《土木工程结构试验》期末考试试卷

一、单项选择题1．土木工程结构试验中，常用生产鉴定性试验解决的问题是（ C ）。

A.验证结构设计理论的假定B.提供设计依据C.处理工程事故，提供技术依据D.提供实践经验2．工程结构试验的四个阶段中，哪一个阶段是整个试验工作的中心环节？（ C ）A.试验规划阶段B.试验准备阶段C.试验加载测试阶段D.试验资料整理和分析阶段3．在结构试验中应优先选择的结构就位形式是（ A ）。

A.正位试验B.卧位试验C.反位试验D.原位试验4．结构试验中，钢结构的荷载持续时间一般不少于（ B ）。

A.5minB. 10minC. 15minD. 30min5．对于量测振动频率、加速度等参数的动测仪表，要求仪表的频率、加速度范围（ A ）被测动态参数的上限。

A.大于B.等于C.小于D.大于等于6．工程结构的模型试验与实际尺寸的足尺结构相比，不具备的特点是（ D ）。

A.经济性强B.数据准确C.针对性强D.适应性强7．集中荷载相似常数与长度相似常数的（ B ）次方成正比。

A.1B.2C.3D.48．弯矩或扭矩相似常数与长度相似常数的（ C ）次方成正比。

A.1B.2C.3D.49．弹性模型材料中，哪一种材料的缺点是徐变较大，弹性模量受温度变化的影响较大？（ D ）A.金属材料B.石膏C.水泥砂浆D.塑料10．哪一种模型的制作关键是“材料的选取和节点的连接”？（ C ）A.混凝土结构模型B.砌体结构模型C.金属结构模型D.有机玻璃模型11．强度模型材料中，哪一种材料需要经过退火处理？（ A ）A.模型钢筋B.微粒混凝土C.模型砌块D.水泥砂浆12．下列哪一种加载设备属于机械力加载设备？（ B ）A.杠杆B.弹簧C.手动液压千斤顶D.水13．机械力加载设备中下列哪一种加载设备常用于结构的持久荷载试验？（ D ）A.卷扬机B.吊链C.螺旋千斤顶D.弹簧14．支座的型式和构造与试件的类型和下列何种条件的要求等因素有关。

（ A ）A.实际受力和边界条件B.位移的边界条件C.边界条件D.平衡条件15．结构试验时，试件的就位型式最符合实际受力状态而应优先采用的是（ A ）。

A.正位试验 B.反位试验 C.卧位试验 D.异位试验16．结构静力试验的试验加载制度是（ B ）。

A.采用控制荷载或变形的低周反复加载B.采用包括预加载、设计试验荷载和破坏荷载的一次单调加裁C.采用正弦激振加载D.采用模拟地面运动加速度地震波的激振加载17．超声回弹综合法检测混凝土强度时可以（ D ）。

A.既能反映混凝土的弹塑性，又能反映混凝土的内外层状态B.测量精度稍逊于超声法或回弹法C.先进行超声测试，再进行回弹测试D.依据固定的m c cu R v f --关系曲线推定混凝土强度18．当用一个液压加载器施加两点或两点以上的同步荷载时，可以通过（ C ）实现。

A.杠杆B.卧梁C.分配梁D.反力架19．结构试验中用分配梁传递荷载的下列装置中，不正确的是（ B ）。

20．超声波检测混凝土缺陷的基本原理是采用（ B ）超声波检测仪，测量超声脉冲的纵波在结构混凝土中的传播速度、接收波形信号的振幅和频率等声学参数的相对变化，来判定混凝土的缺陷。

A.超高频B.高频C.中频D.低频21．下列哪种仪器不能测量应变?（ D ）A.电阻应变仪B.手持应变仪C.位移计D.读数显微镜22．下列试验中可以不遵循严格的相似条件的是（ A ）。

A.缩尺模型试验B.相似模型试验C.足尺模型试验D.原型试验23．在确定结构静力试验的观测项目时，应首先考虑（ B ）。

A.局部变形B.整体变形C.应变观测D.裂缝观测24．下列各种振动波形中为随机振动波形的是（ B ）。

25．当使用液压加载系统在试验台座上或现场进行试验时，必须配置各种（ B ），来承受液压加载器对结构加载时产生的反作用力。

A.加载装置B.支承系统C.测量系统D.控制系统26．下列各图中属于固定铰支座的是（ B ）。

27．实践证明，结构的尺寸效应、构造要求、试验设备和经费条件等因素将制约试件的（ C ）。

A.强度B.刚度C.尺寸D.变形28．使用应变计测应变值时，对于混凝土试件，标距应大于骨料粒径的（ D ）倍。

A.1 B.2 C.3 D.429．试件安装中，简支结构的两支点应在同一水平面上，高差不宜超过（ C ）跨度。

A.1/30 B.1/40 C.1/50 D.1/6030．在进行柱静力试验时，为了减少支座与柱端的转动摩擦以及加载过程中避免出现施力位置改变，柱子试验支座通常采用（ B ）。

A.固定铰支座B.刀口铰支座C.球铰支座D.滚动铰支座31．偏心式激振器所产生的力F与偏心质量块旋转圆频率ω的（B）成正比。

A.一次方B.二次方C.三次方D.四次方32．当选择拾振器做测位移使用时，要使拾振器的相对位移振幅Y 0与被测振动体的振幅X 0之比趋近于1，则要求频率比u 和阻尼比D 满足：（ A ）A.u>>1;D<1B.u>>1;D>1C.u<<1;D<1D.u<<1;D>133．磁电式拾振器的（ C ）。

A.感应电动势与振动体的加速度成正比B.感应电动势与振动体的速度成反比C.感应电动势与振动体的速度成正比D.感应电荷与振动体的加速度成正比34．压电式传感器能直接感知被测振动体的（ B ）。

A.速度B.加速度C.位移D.动应变35．微积分电路中，要实现积分电路，需将电路中的（ A ）短接。

A.电感B.电容C.电阻D.电阻和电容36．微积分电路中，要实现微分电路，需将电路中的（ B ）短接。

A.电感B.电容C.电阻D.电阻和电感37．下列哪种方法是借助共振原理来得到结构自振特性的？（ D ）A.突然加载法B.突然卸载法C.爆破法D.脉动法38．结构振动变位图是（ B ）。

A.结构在动荷载作用下的振动形状B.结构在动荷载作用下的变形曲线C.结构在自由振动状态下的振动形状D.结构在自由振动状态下的变形曲线39．动力系数总是（ A ）。

A.大于1B.等于1C.小于1D.小于040．疲劳试验的荷载上限max Q 是根据构件在最大标准荷载最不利组合下产生的（ B ）计算而得到的。

A.轴力B.弯矩C.剪力D.扭矩41．疲劳试验时，荷载频率不应使构件及荷载架发生共振，同时应使构件在试验时与实际工作时的受力状态一致。

为此，荷载频率θ与构件固有频率ω应满足以下条件：（ D ）A.ωθ6.0<或ωθ5.1>B.ωθ7.0<或ωθ8.1>C.ωθ4.0<或ωθ2.1>D.ωθ5.0<或ωθ3.1>42．功率谱是纵坐标的某个物理量的（ B ）与频率之间的关系图谱。

A.平方值B.均方值C.平均值D.方差43．描述随机过程某一时刻1t 的数据值与另一时刻（τ+1t ）的数据值之间的依赖关系称之为（ A ）函数。

A.自相关B.互相关C.不相关D.相关44．下列哪个公式不属于结构阻尼比ξ的表达公式？（ B ） A.πλξ2= B.012ωωωξ-= C.cr ββξ= D.0ωβξ=45．回弹法每个测区的测点个数一般为（ C ）个。

A.4B.9C.16D.2546．超声波是一种频率超过（ C ）kHz 的机械波。

A.10B.20C.30D.4047．超声波的波速与混凝土的（ D ）。

A.密度成正比B.密度成反比C.密度的开方值成正比D.密度的开方值成反比48．利用回弹法检测混凝土质量时，当碳化深度小于（ B ）mm 时按无碳化进行处理，当碳化深度大于6mm 时，按6mm 计算。

A.0.25B.0.5C.0.75D.1五、计算题（本大题共小题，每小题分，共分）1．在静力模型试验中，若几何相似常数41==p m L L L S ，线荷载相似常数101==p m q q S ω，且应变的相似常数1=εS ，求原型结构和模型结构材料弹性模量的相似常数E S 。

（提示：εσS S S E =，σS 为应力相似常数） 解：根据量纲分析，弹性模量的相似常数为：5241101====L E S S S S ωσ 2．在简支梁的挠度测量中，已知支座1和支座2及梁中心处测得的位移分别为0.1mm 、0.56mm 和6.8mm ，求梁中心处的挠度值。

解：根据几何关系，梁中心处的挠度为：()()mm f 47.656.01.0218.6212121=+-=∆+∆-∆= 3．某结构在受动力荷载作用后，测得振动记录曲线如下图所示，试根据图示振动曲线所标明的数据，计算该结构的振动频率和阻尼比。

（πλξλ2,ln 2==+k n n x x k ）解：（1）如图所示，振动曲线的半周期为s T 1.02=，所以频率 Hz T f 52.011=== （2）如图所示，在计算区间中4=k ，25=n x ，194=+n x ，所以14.01925ln 42==λ 02.0214.0==πξ 4．某结构构件，荷载和电阻应变计布置如图所示，测量时采用全桥桥路，应变仪显示的测量应变值为r ε=280με，已知结构材料的泊松比v =0.3。

（43214εεεεε-+-==EKU BD r ）（1）画出测量应变桥路图；（2）计算该测点的弯曲应变ε。

解：（1）桥路中电阻的顺序按图中编号的顺序。

（2）若纯弯曲梁的弯曲应变为ε，则：εε=1；εε=2；εεv -=3；εεv =4()()()μεεεεεεε28012=-=--+--=v v v r所以()()μεε2003.01228012280=-=-=v 5．简支梁构件受均布荷载q 作用产生变形，已知支座1和支座2在荷载作用下的沉降量分别为1∆=0.12mm,2∆=0.09mm ，梁的跨度L =12m ，支座1右侧x =4m 处A 点的挠度测量值A ∆=2.11mm ，求A 点的真实挠度f 。

解：()()mmA f 09.202.011.209.012.03211.22132=-=--=∆-∆-∆= 6．利用回弹法检测混凝土结构某测区的混凝土强度时，该测区16个测点的回弹值分别为38、39、37、37、38、43、39、38、37、41、42、39、35、38、36、35。

该测区平均碳化深度m d =7mm 。

求该测区混凝土的强度c cu f 。

(题中c cu f =m Cd B m AR 10，其中A =0.0250,B =2.0108,C =-0.0358,m R 为该测区平均回弹值)解：去掉回弹值的三个最高值和三个最低值后，平均回弹值()1.3838393738393837373939101=+++++++++=m R MPaf c cu 2.215616.08157.1509025.0101.38025.070358.00108.2=⨯⨯=⨯⨯=⨯-7．构件的截面尺寸如图，在1、2、3、4号测点测得Z 方向上的应变为1Z ε=200με,2Z ε=300με, 3Z ε=200με, 4Z ε=100με,已知结构材料的弹性模量为E =200GPa ，求该截面的内力N 、M 。