自考建筑结构试验历年计算题汇总部分含答案.doc

计算
五、设计与计算题(本大题共5小题，共28分)
44.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为0.10mm、0.56mm和6.80mm，求梁中心处的挠度值。(4分)

45.在某电测桥路中，电阻应变片的灵敏系数为2.05，应变仪的灵敏系数为2.0，应变仪读出应变值为205με，求测试应变值是多少?(4分)
46.在静力模型试验中，若几何相似常数S1==，线荷载相似常数SW==，求原型结构和模型结构材料弹性模量的相似常数SE。(8分)
47.使用超声波法对混凝土内部质量进行检测，在测试中发射器和接收器间的距离为1m，缺陷处的最大声时的平均值为210μs，无缺陷区域的声时平均值为200μs，试估算结构内部缺陷的尺寸。(4分)
48.已知张拉千斤顶的张拉力N与压力表的读数M成线性关系，即N=a+bM，在对千斤顶的标定中，测试数据如下：
N(kN)
500
750
1000
1250
1500
M(Mpa)
10.2
14.9
20.3
25.1
29.6
求千斤顶张拉力N与压力表读数M的表达式。(8分)
44.解：根据几何关系，则有梁中心处的挠度为：
f=Δ(1/2)-(Δ1+Δ2)
=6.80- (0.10+0.56)=6.47mm
45.解：由电阻应变测试原理可知：
有=Kε=K1ε1
即：2.05×ε=2.0×205
∴ ε=200με
46.解：根据量纲分析，则有弹性模量的量纲为
SE=
∴原型结构上对应点的应变值为100με
47.解：混凝土内部缺陷的半径尺寸用下式计算：
r=
48.解：根据一元线性回归分析，则有
=(10.2+14.9+20.3+25.1+29.6 )=20.02
=(500+750+1000+1250+1500)=1000
∴b=
a==1000-50.98×20.02=-20.54

五、设计与计算题(共28分)
44.一钢筋混凝土简支梁，梁的跨中受集中荷载作用，如何布置位移计测量梁的跨中挠度?(4分)
45.某压力传感器给出的技术指标为：
(1)量程为1000kN；(2)非线性度≤0.5%
当传感器测得某荷载为500kN时，此时测得的荷载最大可能绝对误差是多少?(4分)
46.使用超声波法对混凝土结构的质量进行检测，在测试中发射器和接收器间的距离为1m，不跨裂缝测得超声波的声时平均值为200μs,跨裂缝时测得超声波的声时平均值为
250μs，求裂缝深度。(4分)
47.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εZ1=200με,
εZ2=300με,εZ3=200με,εZ4=100με,已知结构材料的弹性模量为E=200GPa，求该截面的内力N、M。
(图中a=10cm,b=200cm)(8分)

48.在静力模型试验时，若几何相似常数S1=，集中荷载相似常数SF= 求线荷载相似常数SW。(下标m与P分别表示模型和原型)(8分)
五、设计与计算题（本大题共5小题，共28分）
44．（4分）一钢筋混凝土梁受纯弯作用，如何布置应变片测量梁的内力（梁处在相同的温度场中）。
45．（4分）某型号引伸仪的技术指标为：①标距100mm；②热输出0.1%(FS)/℃，环境温度为20℃进行第一次测量时，两脚标间的距离为100.01mm。当环境温度为30℃时进行加载后测量，两脚标间的距离为103.10mm，求加载后两脚标间的变形。
46．（8分）已知一承受均布荷载q的简支梁（题46（a）图），跨度为L，现进行荷载试验，采用题46(b)图所示等效荷载P进行加载试验，试根据跨中弯矩相等的原则，求此等效荷载。

47．（4分）利用回弹法检测混凝土结构第5测区的混凝土强度时，该测区16个测点的回弹值分别为：35、36、38、35、39、42、41、37、38、39、43、38、37、37、39、38。求该测区平均回弹值（精确到0.1）。
48．（8分）在静力模型试验中，若几何相似常数，结构材料弹性模量相似常数，求集中荷载的相似常数SP（下标m,p分别表示模型和原型）。
五、设计与计算题（本大题共2小题，共18分）
34.（8分）简支梁受均布荷载作用产生变形，已知支座1和支座2在荷载作用下的沉降量分别为Δ1=0.10mm和Δ2=0.06mm，梁跨中挠度的测量值Δ12=5.17mm，求该梁跨中的真实挠度。
35.（10分）某匀质结构荷载和电阻应变计布置如图所示，测量轴向应变时采用半桥泊松比桥路，应变仪显示的测量应变值为-260，已知结构材料的泊松比为0.3。
（1）绘出测量应变桥路图；（2）计算结构上该测点的轴向应变。
五、设计与计算题(共19分)
1.在简支梁的挠度测量中，已知支座1、支座2及梁跨截面(靠近支座1)处的位移分别是0.12mm,0.27mm和4.23mm，求该梁跨处的挠度。(9分)
2.用超声波单面平测法检测混凝土浅裂缝深度，某条裂缝处及其附近测得的超声波声时值如下：间距50cm时，不跨裂缝处为12.5μs，跨裂缝处为14μs；间距60cm时，不跨裂缝处为15μs,跨裂缝处为16.5μs；间距70cm时，不跨裂缝处为17μs，跨裂缝处为18μs，请计算该裂缝的深度。(10分)

五、设计与计算题（本大题共2小题，第47题5分，第48题15分，共20分）
47.利用超声法检测某结构混凝土表面裂缝深度，两测点间距为L=800mm，由A点向B点检测时测得的声时为100μs。又测得不跨裂缝混凝土测点距离为800mm时的声时为80μs。求裂缝深度。

48.某一均质构件，荷载与应变片布置如图所示：

（1）画出荷载P产生应变的测量桥路图。
（2）写出荷载P、M及温度T影响ΔR1、ΔR3的表达式。
（3）已知结构材料的泊松比为v=0.3，若该测量桥路应变仪显示的应变值为520，求荷载P引起的应变ε。
（4）试述该测量桥路的特点。

五、设计与计算题（本大题共2小题，共18分）
34．(8分)某匀质矩形截面梁荷载和电阻应变计的布置如图所示，测量时采用半桥弯曲桥路，
其测量值为280με，(1)画出半桥弯曲桥路图；(2)计算梁上最大的弯曲应变。

35．(10分)利用回弹法检测混凝土结构第4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dm=7mm。求该测区混凝土的强度。
(题中=A，其中A=0.0250,B=2.0108,C=-0.0358,Rm为该测区平均回弹值)
五、计算和应用题（本大题共3小题，共18分）
38．（5分）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240με。
（1）画出测量应变桥路图；
（2）简要说明该桥路特点；
（3）计算该测点的弯曲应变εw。

39．（6分）某楼房采用推出法推定240mm厚普通砖砌体砂浆的强度，在墙上均匀取5个丁砖作为测点，按如图所示方法安装测试装置，记录的推出力分别为16.992kN、15.897kN、16.019kN、16.241kN、16.526kN，试计算该测区的推出力平均值（用数字修约法精确到0.01kN）。

40．（7分）某试验构件需在图示位置施加集中荷载，现场仅有一台液压千斤顶，画出采用分配梁加载的分配方案。如在图示位置安装百分表，测得表1、表2、表3的读数分别为0.08mm、0.04mm和3.2mm，求该梁跨中的真实挠度。

五、计算和应用题（本大题共3小题，共18分）
38.（5分）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。（）

39.（6分）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280με，已知结构材料的泊
松比v=0.3。
（1）画出测量应变桥路图；
（2）简要说明该桥路特点；
（3）计算该测点的弯曲应变εw。

40.（7分）简支梁构件受均布荷载作用产生变形，已知支座1和支座2在荷载作用下的沉降量分别为Δ1=0.12mm,Δ2=0.09mm，梁的跨度L=12m，支座1右侧x=4m处A点的挠度测量值ΔA=2.11mm，求A点的真实挠度f。

五、计算题（本大题共3小题，共18分）
38．（7分）在静力相似结构模型试验时，相似常数S==1,弹性模量的相似常数SE==,若试验中测得某测点的应力为m=-32MPa,求原型结构对应点的应力值。（下标m表示模型，P表示原型）
39．（5分）对某等截面简支梁进行静力试验，得到荷载与跨中挠度曲线如下图，初始直线段内A点对应的荷载P1=80kN,跨中挠度f1=0.4mm,若梁自重G1=35kN,加载设备G2=5kN,求梁自重和加载设备重力作用下的挠度f0。

40．（6分）已知构件材料的弹性模量E=2.06×105N/mm2,采用手持应变仪测量构件的应变变形。手持应变仪的标距为200mm，其百分表初始读数为0.58mm,当受力后读数变化为0.66mm,计算构件受力后的应变是多少？应力是多少？
五、计算题（本大题共3小题，共18分）
36.（5分）用回弹法检测混凝土构件的强度时，10个测区的混凝土强度值分别为：19.7Mpa、18.1Mpa、20.6Mpa、19.8Mpa、20.7Mpa、19.7Mpa、19.0Mpa、19.0Mpa、19.1Mpa、22.0Mpa，求此构件混凝土强度标准差（精确至0.01MPa）。
37.（7分）某匀质环形构件受径向力作用，电阻应变片布置如题37图所示，请画出测量应变的全桥桥路图，若应变仪显示应变读数值为εr=-300με，则构件上测点的应变值ε为多少？

38.（6分）已知某试验中集中荷载相似常数为SP=Sσ·，要求模型与原型结构应力相等，求弯矩相似常数SM。
五、计算设计题（本大题共2小题，共18分）
37.（6分）在静力模型试验中，若应力相似常数，集中荷载相似常数，求几何相似常数Sl。
注：下标m,p分别表示模型和原型。
38.（12分）现场有一钢筋混凝土楼板，双向计算跨度均为4100mm。现拟采用尺寸为300mm×100mm的某块状材料（每块重0.02kN）施加均布荷载进行静荷载试验，若楼板试验均布荷载要求为0.00257N/mm2，试设计该块状材料的合理布置方法，并画出其平面布置图。
提示：块状材料应分堆堆放，堆与堆的间距约为50mm～100mm。
五、设计与计算题(本大题共3小题，共20分)
36.(6分)简支梁受力如题36图所示，在外力作用下各位移表读数分别为：f1=0.98mm、f2=1.59mm、f3=1.12mm、f4=0.06mm、f5=0.16mm，计算各加力点处的实际挠度是多少?按比例绘出梁的挠度曲线。

37.(6分)某科研性试验，当研究某一性能指标时，要考察三个主要影响参数，而每个参数又有A、B两种工作状态，试按全面试验法确定试件的数量，并写出影响参数，工作状态的组合关系。
38.(8分)某钢构件受弯曲和扭转作用，如题38图所示，问：

(1)测量纯扭转应变应如何粘贴应变片?画出桥路连接图并说明采用何种补偿技术?
(2)测量纯弯曲应变应如何粘贴应变片?画出桥路连接图并说明采用何种补偿技术?

五、设计与计算题（本大题共3小题，共20分）
36．（6分）已知模型试验梁，某截面弯矩Mm=10kN·m，应力σm=32MPa，根据模型设计相似条件，求原型构件相应截面处的弯矩和应力。
37.(6分)某梁跨中截面处测点布置如题37图所示，已知ε1=-90με，ε2=-80με，ε3=10με，ε4=100με，ε5=110με，E=30GPa，截面宽b=100mm，截面高h=200mm，求该截面上的轴力N和弯矩My。

38.(8分)某简支梁结构试验时，需考虑三个集中荷载(各为20kN)，加载点如题38图所示。已知单一加载器施加的荷载为60kN，试设计加载方案。若对该梁进行剪切应力的测量，请在梁的合适截面处画出应变测点并确定采用何种应变片。

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=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)
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)

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=)

五、计算设计题（本大题共2小题，共18分）
37.（6分）利用回弹法检测混凝土结构第二测区的混凝土强度时，该测区16个测点的回弹值分别为37、38、39、40、41、42、43、44、38、39、40、41、42、43、44、45。该测区三次碳化深度测量值分别为5.8mm、6.4mm、7.0mm。求该测区的平均回弹值和碳化深度取值。
38.(12分)某200mm×400mm矩形截面钢筋混凝土简支梁，其跨度为3m。在梁跨和
处各受一个集中荷载的作用。
(1)试画出该梁的荷载加载图式，并设计梁在纯弯段反映应力分布规律的应变片测点布置图。
(2)若单独考虑温度补偿方式，请画出桥路连接图，并写出应变测量值ε测与实际应变值ε实之间的关系。