橋梁試驗檢測員考試復習題一、選擇題1.下列哪種方法不屬于橋梁結構靜載試驗的加載方式（）A.重物加載B.液壓加載C.慣性力加載D.車輛加載答案：C。慣性力加載主要用于動載試驗，而重物加載、液壓加載和車輛加載是常見的橋梁結構靜載試驗加載方式。2.橋梁結構動載試驗中，常用的測試儀器不包括（）A.應變片B.加速度計C.位移傳感器D.壓力傳感器答案：D。在橋梁動載試驗中，應變片用于測量結構應變變化，加速度計測量振動加速度，位移傳感器測量結構位移，壓力傳感器一般不用于動載試驗的主要測量。3.對于混凝土橋梁，碳化深度的測試通常采用（）A.超聲法B.回彈法C.酚酞試劑法D.鉆芯法答案：C。酚酞試劑法是測試混凝土碳化深度的常用方法，超聲法主要用于檢測混凝土內部缺陷等，回彈法用于檢測混凝土強度，鉆芯法可直接獲取混凝土芯樣檢測強度等多項指標，但不是專門測碳化深度的。4.橋梁支座抗壓彈性模量試驗時，每級加載穩(wěn)壓時間為（）A.1minB.2minC.3minD.5min答案：D。在橋梁支座抗壓彈性模量試驗中，每級加載穩(wěn)壓時間規(guī)定為5min，以保證數據的準確性和穩(wěn)定性。5.采用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度時，超聲測點應布置在回彈測試的（）A.同一測區(qū)內B.相鄰測區(qū)內C.不同構件上D.無要求答案：A。超聲測點應布置在回彈測試的同一測區(qū)內，這樣可以保證測試數據的關聯性和準確性，以便準確綜合評估混凝土強度。6.橋梁結構在試驗荷載作用下，應變測試數據的采集頻率一般根據（）確定。A.結構的自振頻率B.試驗荷載的加載速度C.測試儀器的精度D.以上都是答案：D。結構的自振頻率會影響數據采集頻率以捕捉動態(tài)響應，試驗荷載加載速度決定了應變變化的快慢從而影響采集頻率，測試儀器精度也會對采集頻率有一定要求，所以以上因素都要考慮。7.橋梁伸縮縫的性能檢測項目不包括（）A.拉伸、壓縮試驗B.防水性能試驗C.摩阻系數試驗D.疲勞試驗答案：C。橋梁伸縮縫性能檢測通常包括拉伸、壓縮試驗檢測伸縮性能，防水性能試驗檢測防水能力，疲勞試驗檢測長期使用性能，一般不進行摩阻系數試驗。8.以下哪種情況不屬于橋梁結構的永久作用（）A.結構自重B.土壓力C.風荷載D.預加應力答案：C。風荷載屬于可變作用，而結構自重、土壓力和預加應力是橋梁結構的永久作用，它們在結構使用期內基本保持不變。9.用電阻應變片測量橋梁結構應變時，溫度補償片應粘貼在（）A.與測點材料相同但不受力的構件上B.與測點材料不同但受力相同的構件上C.測點附近D.任意位置答案：A。溫度補償片應粘貼在與測點材料相同但不受力的構件上，這樣可以消除溫度變化對測量結果的影響，保證應變測量的準確性。10.橋梁結構動力特性測試中，常用的激勵方法有（）A.環(huán)境隨機激勵B.自由振動激勵C.強迫振動激勵D.以上都是答案：D。環(huán)境隨機激勵利用自然環(huán)境中的風、車輛行駛等隨機激勵源，自由振動激勵如沖擊法使結構產生自由振動，強迫振動激勵通過激振器等施加周期性外力，這三種都是常用的橋梁結構動力特性測試激勵方法。二、判斷題1.橋梁靜載試驗中，試驗荷載的大小和分布必須與設計荷載完全一致。（×）雖然試驗荷載應盡量模擬設計荷載，但由于實際條件限制等因素，很難做到與設計荷載完全一致，一般是按照一定的原則和比例進行加載。2.超聲法檢測混凝土內部缺陷時，超聲波在缺陷部位傳播速度會加快。（×）超聲波在缺陷部位傳播時，由于缺陷的存在會導致傳播路徑變長、能量衰減等，傳播速度會減慢。3.橋梁支座的轉角試驗是為了檢驗支座在豎向荷載作用下的轉動能力。（√）轉角試驗主要就是檢測橋梁支座在豎向荷載作用下能否滿足結構轉動的要求，評估其轉動能力。4.回彈法檢測混凝土強度時，回彈值越高，混凝土強度一定越高。（×）回彈值受多種因素影響，如混凝土表面狀態(tài)、碳化深度等，回彈值高不一定代表混凝土強度就高，需要進行一定的修正和綜合評估。5.橋梁動載試驗中，結構的阻尼比可以通過自由振動衰減曲線計算得到。（√）通過對結構自由振動衰減曲線的分析，可以利用相關公式計算出結構的阻尼比，它反映了結構振動衰減的能力。6.橋梁伸縮縫安裝后，只要能正常伸縮就不需要進行其他性能檢測。（×）橋梁伸縮縫除了要能正常伸縮外，還需要進行防水性能、疲勞性能等多項檢測，以確保其在長期使用過程中的可靠性和安全性。7.混凝土的碳化會使混凝土的堿性降低，從而增加鋼筋銹蝕的可能性。（√）混凝土碳化后堿性降低，當碳化深度到達鋼筋表面時，會破壞鋼筋表面的鈍化膜，增加鋼筋銹蝕的風險。8.橋梁結構試驗中，所有測試數據都可以直接用于評估結構性能。（×）測試數據可能存在誤差、受到環(huán)境等因素干擾，需要進行數據處理和分析，剔除異常值等，然后才能用于準確評估結構性能。9.采用鉆芯法檢測混凝土強度時，芯樣直徑越大，檢測結果越準確。（√）較大直徑的芯樣能更好地反映混凝土的整體性能，減少由于局部缺陷等因素對檢測結果的影響，所以一般來說芯樣直徑越大，檢測結果越準確。10.橋梁結構的動力特性包括自振頻率、振型和阻尼比等。（√）自振頻率反映結構的振動特性，振型描述結構振動的形態(tài)，阻尼比體現結構振動衰減能力，它們都是橋梁結構動力特性的重要參數。三、簡答題1.簡述橋梁靜載試驗的目的和主要步驟。目的：檢驗橋梁結構的設計和施工質量，判斷結構的實際承載能力是否滿足設計要求。驗證橋梁結構的計算理論和設計方法的正確性。了解橋梁結構在試驗荷載作用下的實際工作狀態(tài)，為橋梁的養(yǎng)護、加固和改造提供依據。主要步驟：試驗準備：包括收集橋梁設計資料、確定試驗方案、準備測試儀器設備、選擇試驗荷載等。測點布置：根據試驗目的和結構特點，合理布置應變、位移等測點。加載分級：將試驗荷載分成若干級，逐級加載，記錄各級荷載下的測試數據。數據采集與觀測：在加載過程中，使用測試儀器采集應變、位移等數據，并觀察結構的外觀變化。卸載與恢復觀測：加載到最大荷載后卸載，觀測結構的變形恢復情況。數據處理與分析：對采集到的數據進行處理和分析，評估橋梁結構的性能。2.說明超聲回彈綜合法檢測混凝土強度的原理和優(yōu)點。原理：超聲法通過測量超聲波在混凝土中的傳播速度來反映混凝土內部的密實程度和彈性模量；回彈法通過回彈儀沖擊混凝土表面，測量回彈值來反映混凝土表面的硬度。綜合法將兩者結合起來，利用超聲速度和回彈值與混凝土強度之間的相關關系，建立回歸方程，從而更準確地推定混凝土強度。優(yōu)點：提高檢測精度：綜合考慮了混凝土內部和表面的性能，比單一方法更能準確反映混凝土的實際強度。適用范圍廣：可用于不同強度等級、不同配合比的混凝土檢測。對結構損傷?。号c鉆芯法等相比，對結構的損傷較小，屬于非破損檢測方法。3.橋梁支座有哪些類型，其主要作用是什么？類型：板式橡膠支座：包括普通板式橡膠支座和四氟滑板式橡膠支座。盆式橡膠支座：有固定盆式支座、單向活動盆式支座和雙向活動盆式支座。球形鋼支座：具有良好的轉動和位移性能。主要作用：傳遞上部結構的荷載到下部結構，保證結構的受力合理。適應橋梁上部結構的轉動和位移要求，使結構在溫度變化、車輛行駛等因素作用下能夠自由變形，減少結構的附加應力。緩沖和耗能：在地震等動力作用下，起到緩沖和耗能的作用，保護橋梁結構。4.簡述橋梁動載試驗的主要內容和意義。主要內容：結構動力特性測試：包括自振頻率、振型和阻尼比等參數的測定。行車試驗：通過車輛以不同速度、不同載重行駛過橋，測量結構的動態(tài)響應，如動應變、動位移等。跳車試驗：使車輛在橋上特定位置突然跳起，激發(fā)結構的自由振動，測量結構的衰減特性。意義：評估橋梁結構的動力性能：了解橋梁在動荷載作用下的工作狀態(tài)，判斷結構的動力性能是否滿足設計要求。驗證結構計算模型：通過動載試驗結果與理論計算結果的對比，驗證橋梁結構動力計算模型的準確性，為設計和分析提供依據。檢測結構病害：發(fā)現結構在動荷載作用下可能存在的潛在病害，如結構的局部損傷、連接部位松動等。為橋梁養(yǎng)護和管理提供依據：根據動載試驗結果，制定合理的橋梁養(yǎng)護和管理策略，確保橋梁的安全運營。5.如何對橋梁結構試驗數據進行處理和分析？數據處理和分析步驟如下：數據檢查：檢查數據的完整性和準確性，剔除明顯錯誤或異常的數據。數據修正：對由于溫度、濕度等環(huán)境因素以及測試儀器系統誤差等造成的數據偏差進行修正。數據統計分析：計算數據的平均值、標準差、變異系數等統計參數，了解數據的分布特征。繪制圖表：繪制荷載應變曲線、荷載位移曲線等，直觀展示結構在試驗荷載作用下的響應規(guī)律。對比分析：將試驗數據與理論計算結果、設計標準進行對比，評估結構的性能。建立數學模型：根據試驗數據，建立合適的數學模型，進一步分析結構的力學性能和工作狀態(tài)。得出結論：根據數據處理和分析結果，對橋梁結構的承載能力、工作性能等作出評價，提出相應的建議和措施。四、案例分析題某城市一座鋼筋混凝土簡支梁橋，跨度為20m，設計荷載為公路Ⅰ級。為了評估該橋梁的實際承載能力，對其進行了靜載試驗。試驗采用車輛加載的方式，加載車輛為三軸載重汽車，每輛車自重10t，載重30t。試驗時，按照設計荷載的60%、80%、100%進行分級加載，在跨中截面布置了應變測點和位移測點。以下是部分試驗數據：|加載等級|應變（με）|位移（mm）||||||60%設計荷載|120|2.5||80%設計荷載|160|3.2||100%設計荷載|200|4.0|已知該橋梁跨中截面在設計荷載作用下的理論應變值為220με，理論位移值為4.5mm。1.計算各加載等級下的應變和位移校驗系數，并分析該橋梁的實際承載能力。應變校驗系數計算公式為：ηε=實測應變值/理論應變值位移校驗系數計算公式為：ην=實測位移值/理論位移值60%設計荷載下：應變校驗系數ηε1=120/(220×0.6)≈0.91位移校驗系數ην1=2.5/(4.5×0.6)≈0.9380%設計荷載下：應變校驗系數ηε2=160/(220×0.8)≈0.91位移校驗系數ην2=3.2/(4.5×0.8)≈0.89100%設計荷載下：應變校驗系數ηε3=200/220≈0.91位移校驗系數ην3=4.0/4.5≈0.89一般來說，校驗系數在0.81.05之間表明結構的實際承載能力基本滿足設計要求。該橋梁各加載等級下的應變和位移校驗系數均在合理范圍內，且數值相對穩(wěn)定，說明該橋梁的實際承載能力基本滿足設計要求。2.分析試驗過程中可能存在的誤差來源，并提出相應的改進措施。誤差來源：加載誤差：加載車輛的實際重量和位置可能與計算值存在偏差，導致加載荷載不準確。測試儀器誤差：應變片和位移傳感器等測試儀器本身存在精度誤差，可能影響測量結果的準確性。環(huán)境因素影響：試驗過程中的溫度、濕度等環(huán)境因素變化可能導致結構材料性能和測試儀器性能發(fā)生變化，產生測量誤差。人為因素：試驗人員的操作不規(guī)范，如測點布置不準確、數據記錄錯誤等，也會引入誤差。改進措施：加載方面：在加載前對加載車輛進行精確稱重，確保加載重量準確；采用合適的加載方式和定位措施，保證加載位置符合設計要求。測試儀器：選用精度高、穩(wěn)定性好的測試儀器，并在試驗前進行校準和調試。環(huán)境因素：在試驗過程中對環(huán)境因素進行監(jiān)測和記錄，采取適當的措施減少環(huán)境因素對試驗結果的影響，如在穩(wěn)定的溫度和濕度條件下進行試驗。人為因素：加強試驗人員的培訓，提高操作技能和責任心，規(guī)范操作流程，對數據進行多次核對和驗證。3.如果該橋梁在試驗過程中出現異常的應變或位移變化，可能的原因有哪些？應如何處理？可能的原因：結構存在病害：如混凝土開裂、鋼筋銹蝕等，導致結構剛度降低，在荷載作用下產生較大的應變和位移。加載方式不合理：加載位置不當或加載速度過快，使結構受力不均勻，產生異常響應。測試儀器故障：應變片或位移傳感器損壞、連接松動等，導致測量數據異常。基礎沉降：橋梁基礎發(fā)生不均勻沉降，影響結構的受力狀態(tài)，引起應變和位移變化。處理方法：立即停止加載：確保結構安全，避免進一步損壞。檢查測試儀器：對測試儀器進行檢查和校準，排除儀器故障的可能性。檢查結構外觀：仔細檢查橋梁結構的外觀，查找是否存在明顯的病害，如裂縫、變形等。分析加載方式：評估加載方式是否合理，如有問題及時調整加載方案。監(jiān)測基礎沉降：采用合適的方法監(jiān)測橋梁基礎的沉降情況，判斷是否存在基礎沉降問題。進行詳細檢測：如果懷疑結構存在病害，可采用無損檢測或鉆芯取樣等方法進行詳細檢測，確定病害的程度和范圍。制定處理方案：根據檢測結果，制定相應的處理方案，如對病害部位進行修復、加固等。五、計算題1.已知某橋梁混凝土梁在試驗荷載作用下，跨中截面實測應變值為180με，該截面的彈性模量為3.0×104MPa，試計算該截面的實測應力。根據胡克定律：σ=E×ε其中σ為應力，E為彈性模量，ε為應變。將ε=180×106，E=3.0×104MPa代入公式可得