请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.振动台必须安装在质量很大的基础上，这样可以改善系统的高频特性，并减小对周围建筑和其他设备的影响。 12.数据采集就是用各种仪器和装置，对结构的_反应_数据进行测量和记录。
13.在结构试验时，如果试验目的不是要说明局部缺陷的影响，那么就不应该在有_显著缺陷_的截面上布置测点。 14.试验安装分配梁时，应将分配比例大而长度短的一端支承在_不动铰支座_上。
15.为了减轻结构自重，有时需要在梁的腹板上开孔，孔边的_应力集中_现象比较严重，因此必须注意孔边的应力测量。 16.结构混凝土的抗压强度与超声波在混凝土中的_传播速度_之间的相关关系是超声脉冲检测混凝土强度方法的基础。 17.拟动力试验加载可按输入_地面运动和加速度_时程，由计算机求得结构的位移时程，控制加载器施加荷载。 18.芯样试件宜在与被检测结构或构件混凝土_干湿度_基本一致的条件下进行抗压试验。
19.结构试验中，结构或构件的裂缝发生和发展，裂缝的位置和分布长度和宽度是反映_结构性能_的重要指标。 20.当要求多台加载器同步加载时，理想的方法是采用由_同一油泵_控制的能够变荷同步的液压加载系统来进行试验。 21.在框架梁柱节点组合体的试验中，为了使加载装置简便，往往采用梁端施加_反对称_荷载的方案。 22.在布置屋架杆件上的应变测点时，决不可将测点布置在_节点_上。 三、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分,共10分)
23.测量仪器的重复性：测量仪器的重复性是在同一工作条件下，仪器多次重复测量同一数值的被测量时，保持示值一致的能力。 24.重力加载：就是将物体本身的重力施加于结构上作为荷载的方法。
25.拟动力试验：是利用计算机和电液私服加载器联机系统进行结构抗震试验的一种试验方法。 26.原型试验：对实际结构或者实际结构构件进行的试验。
27.物理相似：当模型与原型的各相应点的应力和应变、刚度和变形间的关系相似时，称为物理相似。
五、计算题(本大题共3小题，每小题6分，共18分)
38.已知某试验梁在开裂前，试验加载为P1=10kN时，梁挠度f1为2mm，求在题38图示情况下的自重q和加载设备自重2Pe作用下所引起的挠度f0(梁长L=4m)。
39.某结构在低周反复加载试验中，获得的骨架曲线如题39图，利用能量等效面积法确定该结构的屈服点。
40.如题40图，悬臂梁模型构件受集中力作用产生变形，已知梁长LBA=lm，支座B在荷载作用下的沉降量△B=0.2mm，转角?B=0.01°(以顺时针转向为正)，A点挠度测量值△A=4.13mm，求A的真实挠度f0(小数点后保留两位)
全国2011年1月自学考试建筑结构试验试题
课程代码：02448
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．杠杆加载试验中，杠杆制作方便，荷载值稳定不变，对于做______试验尤为适合。（A） A．持久荷载
B．临时荷载C．疲劳荷载 D．动力荷载
2．最常用的发现开裂的简便方法是借助______用肉眼观察。（ ） A．显微镜
B．望远镜C．放大镜
D．偏光镜
3．在研究框架柱的剪切性能时，需要将柱设计成适于______加载的试件。（ ） A．动力
B．间断C．对称 D．反对称
4．受弯构件(如钢筋混凝土梁)试验时，混凝土的微细裂缝常常不能用肉眼所能察觉，其裂缝宽度可根据裂缝出现前后______所产生的仪器读数差值来表示。 A．两级荷载
B．三级荷载C．四级荷载 D．五级荷载
5．建筑物的______有一个重要性质，即它明显反映出建筑物的固有频率和自振特性。（ ） A．颤动
B．脉动C．摆动 D．抖动
6．在现场试验油库等特种结构时，______是最为理想的试验荷载，它符合结构物的实际使用条件。（ ） A．土
B．水C．砖 D．石
7．测试仪器的选择要求最大被测值宜在仪器满量程1／5～2／3范围内，一般最大被测值不宜大于选用仪器最大量程的（ ） A．50％
B．60％C．70％
D．80％
8．在结构试验中，可以用两点之间的相对位移来近似地表示两点之间的（ ） A．最小应变
B．最大应变C．平均应变 D．局部应变
9．用电阻应变仪测量应变时，用应变计作为应变传感器，和应变仪中______的元件组成测量电桥。（ D ） A．电荷
B．电流C．电压 D．电阻
10．液压加载的最大优点是利用______使液压加载器产生较大的荷载，试验操作安全方便。（ ） A．水压
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11．在对液压加载器制作____________曲线时，至少应在液压加载器不同的行程位置上加卸荷载重复循环三次。
l2．当使用砂、石等松散颗粒材料加载时，如果将材料直接堆放于结构表面，将会造成荷载材料本身的起拱，而对结构产生____________作用。 13．试验荷载频率(即疲劳试验荷载在单位时间内重复作用的次数)一般不大于____________。 14．拟动力试验弥补了低周反复加载试验的不足，由计算机来监测和控制整个试验，结
构的恢复力可直接通过测量作用在试验对象上的荷载值和____________而得到，然后通过计算机来完成非线性地震反应微分方程的求解工作。
15．超声回弹综合法是建立在超声波传播速度和回弹值与混凝土抗压强度之间相互关系的基础上，以超声波速度和回弹值综合反映混凝土抗压强度的一种____________检测方法。
16．使用回弹法对单个构件检测时，以构件最小测区强度值作为该构件的混凝土强度____________值。 l7．对科研性试验，要求在开裂试验荷载计算值作用下____________，时间为30分钟。
18．结构疲劳试验机脉动频率可根据试验的不同要求在____________次／分范围内任意调节选用。 19．在试验荷载作用下，支墩和地基的总压缩变形不宜超过试件_挠度_的十分之一。
20．在结构试验中能够支承结构构件，正确传递作用力，模拟实际__荷载__图式和边界条件的设备是试件支承装置。 31．根据不同的动荷载，可以采用哪几种方法测定其特性? 34．简述拟动力试验的特点。
五、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
36．简支梁如题36图所示，当荷载P=40kN时，支座△u1=0.08mm，△ml=0.12mm，跨中△r1=1.10mm，当采用正常使用荷载时，支座△u2=0.15mm，△m2=0.25mm，跨中△r2=12.00mm。已知梁的跨度为6m，试件单位长度的重量q=6kN／m，求在自重和正常使用荷载作用下的跨中真实挠度。(保留两位小数)
B．电压C．油压 D．气压
37．利用超声波表面平测法进行混凝土表面损伤层厚度检测。已知某测区内各测点的“时—距”曲线如题37图，求混凝土表面损伤层的厚度。(提示：
df=
L02
Va?VfVa?Vf)
选择试验荷载和加载方法时要求：1.选用试验加载设备和试验装置应满足结构设计计算荷载图式的要求；2.荷载传递方式和作用点要明确，生产的荷载数值要稳定，特别是静力荷载应不随加载时间、外界环境和结构的变形而变化；3.荷载分级的分度值要满足试验量测的精度要求，加载设备要有足够的强度储备；4.加载装置本身要安全可靠，不仅要满足强度要求，还必须按变形条件来控制加载装置的设计；5.加载设备要错左方便，便于加载和卸载，并能控制加载速度，还能适应同步加载、先后加载和恒载等不同要求；6.试验加载方法要力求采用现代化先进技术，减轻体力劳动，提高试验质量，保证试验安全。
仪器设备按显示和记录方式可以分为：1.直读式和自动记录式；2.模拟式和数字式。 数据的记录方式有两种：模拟式和数字式。
裂缝测量主要有两项内容：1.开裂，即裂缝发生的时刻和位置；2.度量，即裂缝的宽度和长度。 最常用的发现开裂的简便方法是借助放大镜用肉眼观察，还可以用应变计或导电漆来测量开裂。
压电式传感器几何尺寸愈大亦即质量块愈大，灵敏度愈高，但使用频率愈窄；压电式加速度传感器用的放大器有电压放大器和电荷放大器两种。 数据采集仪A/D转换器。对扫描得到的模拟量进行A/D转换、转换成数字量。
数据采集过程步骤：用传感器感受各物理量，并把它们转换成电信号；通过A/D转换，模拟量的数据转变成数值量的数据；数据的记录、打印输出或存入磁盘文件。
该图5-1是一个典型的静力试验加载制度。即先分级加载到试验需要的相应的试验荷载值，然后在满载情况下持久停留足够长的时间，观测变形的发展，以后再作分级卸载，卸完后给以一定的空载试件，最后再分级逐步加载至结构破坏。
采用分级加载一方面可控制加载速度，另一方面便于观测结构变形随荷载变化的规律，了解结构各个阶段的工作性能。
对混凝土结构试验，在达到使用状态短期试验荷载值以前，每级加载值不宜大于荷载值10%。为了较为准确地获得结构开裂荷载的实测值，在加载达到开裂试验荷载计算值的90%以后，应将级距减小，每级加载值不宜大于使用状态短期试验荷载值的5%。为了能准确地测得混凝土结构的破坏荷载，对于生产检验性试验，当加载接近承载力检验荷载时，每级荷载不宜大于承载力检验荷载设计值的5%；对于科学研究性试验，在加载达到承载力试验荷载计算值的90%以后，每级加载值同样不宜大于使用状态短期试验荷载值的5%。试验加载分级的大小决定于测量仪表的精度。卸载时级距可以放大，可取使用状态短期试验荷载值的20%—50%。
混凝土结构试验时，从加载结束到下一级开始加载，每级荷载的持荷试件不应少于10分钟。检验混凝土结构的刚度和抗裂性能，恒载时间不应少于30分钟。科研性试验，要求在开裂试验荷载计算值作用下恒载30分钟；生产鉴定性试验应不少于10分钟；12m屋梁在使用状态短期荷载作用下恒载时间不宜小于12小时。
空载时间：为了使卸载后结构的变形得到充分恢复，试验要求有一定的空载时间，一般为恒载试件的1.5倍，对于一般混凝土构件为45分钟，对于新结构或跨度大于12m的构件为18小时。为了了解结构变形的恢复过程，在空载期间，也需定时观测记录。
为了测量梁的弹性挠度曲线，则相应地要增加至5-7个测点，并沿梁的跨间对称布置。
试验结果表示方式：1.表格方式；2.图像方式：曲线图、形态图和直方图等，最常用的是曲线图和直方图。
人工激振法测量结构动力特性试验时，将传感器布置在结构可能产生最大振幅的部位，但要避开某些杆件可能产生的局部振动。
强迫振动法也称共振法，它利用专门的起振机对结构施加周期性的简谐振动，使结构产生强迫振动。
结构疲劳试验的内容：生产性疲劳试验要求进行检验的内容有结构构件疲劳抗裂性能、裂缝宽度及发展情况、结构构件最大挠度及变化幅度和疲劳
极限强度等。 科学研究性疲劳试验要求1.测定结构构件的开裂荷载。2.量测裂缝宽度、间距、分布形态及随荷载重复次数的变化情况。3.量测结构构件挠度及其变化规律。4.测定破坏荷载、疲劳寿命（荷载重复作用次数）及破坏特征。必要时，试验前尚需作钢筋和混凝土材料的疲劳试验。
结构疲劳试验荷载频率一般不大于10Hz。
等幅疲劳试验加载程序包括静载试验、疲劳试验和破坏试验三个阶段。
拟动力试验特点：1.拟动力试验在整个数值分析过程中不需要对结构的恢复力特性作任何的假设，这对于分析结构弹塑性阶段的性能特别有利。2.由于拟动力试验加载的时间周期可设置得较长，为此，同样有条件给试验者以足够的时间来观测结构性能变化和受损破坏的过程，从而获得比较详尽的数据资料。3.由于拟动力的加载器作用力较大，可进行大比例尺试件的模拟地震振动台试验时，小比例尺模型的尺寸效应，并能较好地反映结构的构造要求。
开裂荷载：试件出现水平裂缝、垂直裂缝或斜裂缝的截面内力或应力值。 屈服荷载：试件刚度开始明显变化时的截面内力或应力值。 极限荷载：试件达到最大承载能力时的截面内力或应力值。
破损荷载：试件经历最大承载力后，达到某一剩余承载能力时的截面内力或应力。现今试验标准和规程规定可取极限荷载的85%。
拟动力试验中一般采用电测传感器：为了提高传感器信号的信噪比，加载器最大力信号小于满量程的10%时，宜外装力传感器。位移传感器的量程不宜太大。当试验初期加载位移很小时，宜采用小量程高灵敏度的传感器或改变位移传感器的标定值。
拟动力试验可采用与静力试验或低周反复加载试验一样的台座，试验装置的承载能力应大于试验设计荷载的150%。
回弹法的测区选择：在结构或构件的受力部位、薄弱部位以及容易产生缺陷的部位，必须布置测区。测区应优先考虑布置在混凝土浇筑的侧面，即与混凝土浇筑方向相垂直的贴模版的一面。
碳化深度值的计算：每一测区碳化深度平均值dm=∑di/n。 混凝土强度标准差为：SFCU=^∑(FCU)2-N(
超声法检测单个构件检测时，要求不少于10个测区，测区面积为200mm×200mm。
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