南昌大學《土木工程結構試驗》考試試卷 問答題

一、問答題（本大題共小題，每小題分，共分）1．土木工程結構試驗的任務是什么？答：土木工程結構試驗的任務是在結構或試驗對象上，以儀器設備為工具，利用各種實驗技術為手段，在荷載或其它因素作用下，通過測試與結構工作性能有關的各種參數(shù)后進行分析，從而對結構的工作性能作出評價，對結構的承載能力作出正確的估計，并為驗證和發(fā)展結構的計算理論提供可靠的依據(jù)。2．土木工程結構試驗設計中，試件設計的基本要求是什么？答：試件設計的基本要求是構造一個與實際受力相一致的應力狀態(tài)，當從整體結構中取出部分構件單獨進行試驗時，特別是對在比較復雜的超靜定體系中的構件，必須要注意其邊界條件的模擬，使其能反映該部分結構構件的實際工作狀態(tài)。3．在試驗前對試件進行預加載的目的是什么？答：（1）使試件各部分接觸良好，進入正常工作狀態(tài)。經(jīng)過若干次預加載，使荷載與變形關系趨于穩(wěn)定。（2）檢查全部試驗裝置是否可靠。（3）檢查全部測試儀器儀表是否正常工作。（4）檢查全體試驗人員的工作情況，使他們熟悉自己的任務和職責以保證試驗工作正常進行。4．結構模型設計的程序是什么?答：（1）選擇模型類型；（2）確定相似條件；（3）確定模型尺寸；（4）模型構造設計。5．工程結構靜力試驗中，試驗荷載系統(tǒng)必須滿足的基本要求是什么？答：（1）符合試件受力方式和邊界條件的要求，以確保試驗的準確。（2）加載值穩(wěn)定，不受試驗環(huán)境或結構變形的影響，相對誤差不超過±5%，以保證測試的準確度。（3）加載設備應有足夠的強度和剛度，并有足夠的安全儲備。（4）應能方便調(diào)節(jié)和分級加（卸）載，以便控制加（卸）載速率。6．試驗前的準備工作包括哪些？答：（1）測定材料性能；（2）估算試件特征值；（3）試件準備；（4）設備與場地準備；（5）試驗安裝。7．結構動力測試的主要內(nèi)容有哪些？答：（1）動荷載特性的測定；（2）結構自振特性的測定；（3）結構在動荷載作用下反應的測定。8．回彈法的基本原理是什么？答：回彈法的基本原理是使用回彈儀的彈擊拉簧驅(qū)動儀器內(nèi)的彈擊重錘，通過中心導桿，彈擊混凝土表面，并測得重錘反彈的距離，以反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈值R，由它與混凝土強度的相關關系來推定混凝土強度。五、計算題（本大題共小題，每小題分，共分）1．在靜力模型試驗中，若幾何相似常數(shù)，線荷載相似常數(shù)，且應變的相似常數(shù)，求原型結構和模型結構材料彈性模量的相似常數(shù)。（提示：，為應力相似常數(shù)）解：根據(jù)量綱分析，彈性模量的相似常數(shù)為：2．在簡支梁的撓度測量中，已知支座1和支座2及梁中心處測得的位移分別為0.1mm、0.56mm和6.8mm，求梁中心處的撓度值。解：根據(jù)幾何關系，梁中心處的撓度為：3．某結構在受動力荷載作用后，測得振動記錄曲線如下圖所示，試根據(jù)圖示振動曲線所標明的數(shù)據(jù)，計算該結構的振動頻率和阻尼比。（）解：（1）如圖所示，振動曲線的半周期為，所以頻率（2）如圖所示，在計算區(qū)間中，，，所以4．某結構構件，荷載和電阻應變計布置如圖所示，測量時采用全橋橋路，應變儀顯示的測量應變值為=280，已知結構材料的泊松比=0.3。（）（1）畫出測量應變橋路圖；（2）計算該測點的彎曲應變。解：（1）橋路中電阻的順序按圖中編號的順序。（2）若純彎曲梁的彎曲應變?yōu)?，則：；；；所以5．簡支梁構件受均布荷載作用產(chǎn)生變形，已知支座1和支座2在荷載作用下的沉降量分別為=0.12mm,=0.09mm，梁的跨度=12m，支座1右側(cè)=4m處點的撓度測量值=2.11mm，求點的真實撓度。解：6．利用回彈法檢測混凝土結構某測區(qū)的混凝土強度時，該測區(qū)16個測點的回彈值分別為38、39、37、37、38、43、39、38、37、41、42、39、35、38、36、35。該測區(qū)平均碳化深度=7mm。求該測區(qū)混凝土的強度。(題中=，其中=0.0250,=2.0108,=-0.0358,為該測區(qū)平均回彈值)解：去掉回彈值的三個最高值和三個最低值后，平均回彈值7．構件的截面尺寸如圖，在1、2、3、4號測點測得方向上的應變?yōu)?200,=300,=200,=100,已知結構材料的彈性模