2020年公路检测工程师《桥梁隧道工程》强化习题八_第5页

　　答案及解析

　　一、单选题

　　1.D

　　【解析】2018 年教材 P308 页。振弦式应力计主要元件是一根长度、面积和质量都确定的张紧的钢丝(即振弦)，在一定的预拉力情形下该振弦有一个基本频率。当传感器受拉(压)力，其钢丝的拉力产生变化时，钢弦的自振频率会发生相应的变化。电脉冲信号通过传感器内的激振线圈产生电磁力，激发钢弦作正弦机械振动，该振动使钢弦一侧的拾振线圈感应出同频的正弦电信号，通过导线传输到钢弦频率测定仪，显示出振动频率值。按照预先标定的“力—频率”关系曲线，即可得出作用在应力计上的拉(压)力。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　2.D

　　【解析】2018 年教材 P321 页。根据新颁布的 JTG/T J21-01-2015，对交竣工验收荷载试验，静载试验荷载效率系数宜介于 0.85~1.05 之间;其他静载试验，静载试验荷载效率系数宜介于 0.95~1.05 之间。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　3.B

　　【解析】JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P26 页。钢筋混凝土结构的受拉区应变测定宜布置在受拉区主钢筋上。

　　考点：教材外考点。荷载试验应变片的选择。

　　4.D

　　【解析】2018 年教材 P325 页。常见桥梁结构试验的应变(或应力)、挠度校验系数应符合下表的常值范围。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　5.C

　　考点：教材外考点。桥梁动载试验测试断面。

　　6.B

　　【解析】2018 年教材 P343~344 页。索结构拉索索力的测定——随机振动测试方法在工程上的应用。索结构桥梁设计、施工控制中，拉索索力一直是工程师最关心的问题。目前成桥上测定拉索索力一般都采用先测拉索频率，再计算出索力的方法。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　7.C

　　【解析】2018 年教材 P300 页。连通管临时用在桥上测挠度，可用φ10mm 的白塑料软管和三通，配合普通(毫米刻度的)钢卷尺，人工可测读到 1mm 精度，十分方便。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　8.B

　　【解析】2018 年教材 P306 页。电阻应变仪是一种专用应变测量放大器，属模拟电子仪器。它们一般具有三个功能：(1)装有几个电桥补充电阻(以适用于 1/4 桥和半桥测量)并提供电桥电源;(2)能把微弱的电信号放大;(3)把放大后的信号变换显示出来或送给后续设备。按测量对象不同，应变仪分为静态电阻应变仪和动态电阻应变仪。静、动态电阻应变仪从原理上讲没有本质不同，主要区别在于：静态应变仪本质上是电桥平衡指示器，按电阻变化→桥路不平衡→调节平衡装置→电桥重新平衡→产生读数差→被测应变值，多点测量只需通过多点转换箱(也称平衡箱)切换而不增加放大单元。而动态应变仪测量的信号与时间有关，应变仪本身无法读值，多点测量一般需一对一配置放大单元，需要有后续记录仪器。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　二、判断题

　　1.√

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　2.√

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　3.√

　　【解析】JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P13 页。桥梁静载试验应按桥梁结构的最不利受力原则和代表性原则确定试验工况及测试截面。

　　考点：教材外考点。桥梁荷载试验工况的确定。

　　4.×

　　【解析】2018 年教材 P324 页。桥梁位移包括挠度和各种非竖向位移。实测值和计算值一般都要去画成曲线并放在一起，或列出一张比较表，等等。有的桥梁挠度数据整理时，还应考虑支座位移的影响。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　5.√

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　6.×

　　【解析】2018 年教材 P333 页。桥梁动载试验涉及的问题和所有工程振动试验研究的问题相似，基本可以归为三个方面：桥梁外部振源、结构动力特性和动力反应。桥梁外部振源时引起桥梁振动的外作用(包括移动车辆振动的激励或风、地震等)。结构的动力特性时桥梁的固有特性，主要包括三个主要参数(频率、振型和阻尼)，它们是桥梁动态试验中最基本的内容。动力反应表示桥梁在特定动荷载作用下的动态“输出”，桥梁结构动态响应的主要参数为动应力、动挠度、加速度等。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　7.√

　　【解析】2018 年教材 P337 页。强迫共振法的优点是方法可靠，激出来的自振特性参数精度比较高;缺点是激振设备和器械庞大，搬装费时费力，所以国内实桥振动试验极少采用。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　8.×

　　【解析】2018 年教材 P305 页。接入电桥的电阻应变计的电阻值随温度变化，这一变化当然要引起电桥输出电压，一般每升温 1℃，应变放大器输出的变量可达几十微应变。显然，这是非受力应变，需要排除，这种排除温度影响的措施，叫温度补偿。利用电桥桥路的不同组合，半桥和全桥接法均可有效实现温度补偿。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　9.×

　　【解析】2018 年教材 P304 页。电阻应变计的灵敏系数的物理意义是单位应变所造成的相对电阻变化，实际反映了金属丝材料电阻的效应，是一个由应变计金属材料本身确定的系数，它与金属材料的成分、工艺等都有关系，也表示电阻应变计输出信号与输入信号在数量上的关系，是应变计的主要工作特性之一。常用应变计的灵敏系数一般在 1.9~2.3 之间。实际电阻应变计的灵敏系数由试验确定。因为一般应变计不能重复使用，故实际应变计灵敏系数的测定都是抽样的方法，以样本的平均值为一批应变计的灵敏系数。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　10.√

　　【解析】2018 年教材 P312 页。压电式测振传感器时一种加速度计。它的原理是利用某些晶体(如石英)的压电效应，将机械能转化成电能。当被测物的频率远低于测振传感器的固有频率时，惯性质量块相对于基座的振幅，近似地与被测物的振动加速度峰值成正比。此时压电材料受到压力作用，致使加速度计产生于被测物加速度成正比的电荷。

　　考点：第六章桥梁荷载试验地一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　11.×

　　【解析】JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P8 页。测试设备与技术要求一般规定如下：

　　(1)试验用的测试设备的技术性能应符合相关标准的规定。试验用测试设备应按规定定期检定、校准。宜使用先进的测试设备。(2)荷载试验前应对测试设备进行核查。(3)测试设备精度应不大于预计测量值的 5%。 4)测试设备的量程和动态范围应满足试验要求。通常预计实测值处于测试设备量程的 15%~85%。(5)同一次试验宜选用同种类型或规格的测试设备。

　　考点：教材外考点。量测仪表的量程要求。

　　12.×

　　【解析】JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P30 页。试验数据分析时，应根据温度变化、支点沉降及仪器标定结果的影响对测试数据进行修正。当影响小于 1%时，可不修正。

　　考点：教材外考点。桥梁静载试验数据分析处理。

　　13.×

　　【解析】2018 年教材 P344~345 页。根据拉索索力测定的原理，确定索力的方法与拉索的约束条件等有关。确定索力时，索长和频率均为二阶因子。这就意味着：对较长索而言，频率的测试精度要求很高，抗弯刚度的影响也较小;对较短的索来说，则对计算索长的确定比较严格。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　14.√

　　【解析】2018 年教材 P336 页。强迫振动法在测量频率、阻尼的同时，还可对桥梁的振型进行测量。当桥梁结构在其某一共振频率上产生共振时，总对应着一个主振型，此时只要在桥上布置足够的测定，同时记录它们在振动过程中的幅值和相位差就可分析得出所需要的振型曲线。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　15.×

　　【解析】题干太绝对，2018 年教材 P354 页的示例 6-5 中，测试仪器有“弓形电阻应变计、动态电阻应变仪等”，应该是电阻应变片测试技术的一种应用。答案仅供参考。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　16.√

　　【解析】2018 年教材 P302 页。利用千分表 0.001m 的测读精度，可将其装配成大型结构构件应变的千分表引伸计。当被测物受拉(或受压)时，L 会发生±ΔL 的变化，而应变ε=±ΔL/L。显然，被测应变的精度与引伸计的标距有关，如当 L 等于 100mm 和 200mm 时，对应引伸计的测量分辨力度分别为 10με和 5με，量程可分别达到±5000με和±2500με。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　17.×

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　18.√

　　【解析】2018 年教材 P313 页。伺服式测振传感器是一种高灵敏的加速度计，优点是超低频响应性能好(几乎从零开始，比大质量压电式加速度计更好)，特别适用于长周期、低加速度的特大跨度桥梁的振动测试。另外，因伺服式传感器的输出能够精确地反映传感器灵敏轴与重力加速度方向的夹角，它还可用于倾角的精确测量。它的缺点是需要提供一个直流电源，在大跨度桥上多点长导线使用时不很方便，另外其价格页偏高。

　　19.√

　　【解析】2018 年教材 P315 页。桥梁荷载试验包括静载试验和动载试验。为使桥梁荷载试验顺利实施，首先要做好试验的总体设计和组织工作。试验组织者必须熟悉荷载试验的各个方面做好准备阶段、荷载试验阶段和数据整理阶段等三个阶段的工作。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第二节荷载试验准备。

　　20.×

　　【解析】《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P24 页，应变计粘贴后必须使粘贴剂充分干燥，以保证应变计能够传递试件的变形，同时保证应变计的绝缘度，不致引起读数漂移。应变计的干燥方法可以分为自然干燥和人工干燥。

　　考点：教材外考点。荷载试验应变片的粘贴。

　　21.√

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　22.×

　　【解析】JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P20 页。在竖向挠度测试时，应同时测试支点的竖向变位，并进行支点沉降修正。

　　考点：教材外考点。桥梁静载试验支点修正。

　　三、多选题

　　1.ABD

　　【解析】2018 年教材 P311 页。一套完整的测振仪器系统应包括测振传感器、放大器、记录和分析设备等几大部分。其中，测振传感器的振动量测仪器中起关键作用的一次仪表，放大器用来放大测振传感器转换的电信号，使用专用或计算机信号采集处理系统采集和记录信号。这里所述的每一部分仪器除需满足特定的要求外，各部分还要相互匹配。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　2.BCE

　　【解析】2018 年教材 P333 页。桥梁动载试验涉及的问题和所有工程振动试验研究的问题相似，基本可以归为三个方面：桥梁外部振源、结构动力特性和动力反应。桥梁外部振源时引起桥梁振动的外作用(包括移动车辆振动的激励或风、地震等)。结构的动力特性时桥梁的固有特性，主要包括三个主要参数(频率、振型和阻尼)，它们是桥梁动态试验中最基本的内容。动力反应表示桥梁在特定动荷载作用下的动态“输出”，桥梁结构动态响应的主要参数为动应力、动挠度、加速度等。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　3.ABCD

　　【解析】2018 年教材 P305 页。用一片和工作片(贴在被测构件上的应变计)完全相同的应变计，贴在一块与被测件材料相同而不受力的试件上，并使它们处于同一温度场，使用半桥连接(使工作片和补偿片处在相邻桥臂中)，这样温度变化就不会造成电桥的输出电压。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　4.AB

　　考点：教材外考点。静载试验加载工况

　　5.ABCD

　　【解析】(1)JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P6 页。荷载试验环境要求：①荷载试验应在封闭交通状态下实施。②荷载试验不宜在强风下进行。悬索桥、斜拉桥、大跨径桁架拱桥及特高墩桥梁等，宜在 3 级风及 3 级风以下实施。对处于风力较大地区的特大跨径桥梁，荷载试验宜对风环境进行监测，不能满足试验要求时应暂停试验。③荷载试验应在气温平稳(5℃~35℃)的时段进行。气温低于 5℃或高于 35℃时，不宜进行荷载试验。当气温较低或较高时，应根据仪器设备正常工作的温度范围，确定是否进行荷载试验。④大、中雨及大雾天气不宜进行荷载试验。小雨天气进行荷载试验时，应做好仪器设备、加载物及传输线路的防雨措施。⑤在冲击、振动、强磁场等干扰测试效果的时段内不宜进行荷载试验。⑥荷载试验宜避开大浪、高湿度等恶劣环境。故选项 AB 应选。(2) JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P16 页。静载试验的测试内容应反映桥梁结构内力、应力(应变)、位移及裂缝最不利控制截面的力学特征。试验过程应关注可能出现的异常现象。故选项 CD 应选。

　　考点：教材外考点。静载试验常规观测内容。

　　6.ABE

　　考点：第六章桥梁荷载试验第四节桥梁动载试验。

　　四、综合题

　　1.1)C

　　【解析】2018 年教材 P303 页。电阻应变测量技术是用电阻应变计测定构件的应变，再根据应力、应变的关系，确定构件应力状态的一种试验应力分析方法。电阻应变测量使用电阻应变计及其测量仪器的工作原理是：将电阻应变计粘贴在被测构件上，当构件变形时，应变计相应地一起变形，致使应变计的电阻值发生相应的变化;通过电阻应变测量装置，可将这种变化测量出来，换算成应变值或输出与应变成正比的模拟电信号，用记录仪器记录或直接用计算机采集处理，得到所需要的应变值。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　2)C

　　【解析】2018 年教材 P303 页。电阻应变测量技术是用电阻应变计测定构件的应变，再根据应力、应变的关系，确定构件应力状态的一种试验应力分析方法。电阻应变测量使用电阻应变计及其测量仪器的工作原理是：将电阻应变计粘贴在被测构件上，当构件变形时，应变计相应地一起变形，致使应变计的电阻值发生相应的变化;通过电阻应变测量装置，可将这种变化测量出来，换算成应变值或输出与应变成正比的模拟电信号，用记录仪器记录或直接用计算机采集处理，得到所需要的应变值。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　3)A

　　【解析】2018 年教材 P303 页。电阻应变测量技术是用电阻应变计测定构件的应变，再根据应力、应变的关系，确定构件应力状态的一种试验应力分析方法。电阻应变测量使用电阻应变计及其测量仪器的工作原理是：将电阻应变计粘贴在被测构件上，当构件变形时，应变计相应地一起变形，致使应变计的电阻值发生相应的变化;通过电阻应变测量装置，可将这种变化测量出来，换算成应变值或输出与应变成正比的模拟电信号，用记录仪器记录或直接用计算机采集处理，得到所需要的应变值。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　4)A

　　【解析】2018 年教材 P303 页。电阻应变测量技术是用电阻应变计测定构件的应变，再根据应力、应变的关系，确定构件应力状态的一种试验应力分析方法。电阻应变测量使用电阻应变计及其测量仪器的工作原理是：将电阻应变计粘贴在被测构件上，当构件变形时，应变计相应地一起变形，致使应变计的电阻值发生相应的变化;通过电阻应变测量装置，可将这种变化测量出来，换算成应变值或输出与应变成正比的模拟电信号，用记录仪器记录或直接用计算机采集处理，得到所需要的应变值。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　5)B

　　【解析】2018 年教材 P303 页。电阻应变测量技术是用电阻应变计测定构件的应变，再根据应力、应变的关系，确定构件应力状态的一种试验应力分析方法。电阻应变测量使用电阻应变计及其测量仪器的工作原理是：将电阻应变计粘贴在被测构件上，当构件变形时，应变计相应地一起变形，致使应变计的电阻值发生相应的变化;通过电阻应变测量装置，可将这种变化测量出来，换算成应变值或输出与应变成正　比的模拟电信号，用记录仪器记录或直接用计算机采集处理，得到所需要的应变值。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第一节桥梁荷载试验仪器设备。

　　2.1)AD

　　【解析】2018 年教材 P321 页。根据新颁布的 JTG/T J21-01-2015，对交竣工验收荷载试验，静载试验荷载效率系数宜介于 0.85~1.05 之间;其他静载试验，静载试验荷载效率系数宜介于 0.95~1.05 之间。此题并未明确是交竣工桥梁还是在用桥梁，故 AD 均要选择。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　2)ABD

　　【解析】答案仅供参考。

　　考点：教材外考点。连续梁桥测定布置原则。

　　3)ACD

　　【解析】答案仅供参考。

　　考点：教材外考点。静载试验加载工况和测量仪表量程选择。

　　4)BC

　　【解析】JTG/T J21-01-2015《公路桥梁荷载试验规程》P26 页。主应变(应力)应采用应变花测试。主要测试内容为近支点附近主应力。正应力测试采用单向应变计(片)。

　　考点：教材外考点。静载试验应变测点布置。

　　5)ABC

　　【解析】2018 年教材 P349 页。JTG/T J21-01-2015 规定：实桥动力响应试验工况包括下列主要内容：(1)无障碍行车(跑车)试验。(2)有障碍行车(跳车)试验。(3)制动(刹车)试验。宜首选无障碍行车试验，有障碍行车试验和制动试验可根据实际情况选择。

　　3.1)B

　　【解析】《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P48 页。当被测物振动频率与测振传感器固有频率相比很低，且阻尼较小(u<<1 以及 D<1)时，测振传感器相对位移的振幅与被测振动体的加速度成正比。通常把依此原理工作的能够反映被测物体加速度变化的测振传感器叫做加速度计。

　　考点：教材外考点。加速度计的原理。

　　2)B

　　【解析】《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P48 页。当被测物振动频率与测振传感器固有频率相比很低，且阻尼较小(u<<1 以及 D<1)时，测振传感器相对位移的振幅与被测振动体的加速度成正比。通常把依此原理工作的能够反映被测物体加速度变化的测振传感器叫做加速度计。

　　考点：教材外考点。加速度计的原理。

　　3)A

　　【解析】《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P47 页。当被测物振动频率与测振传感器固有频率比值很大，且测振传感器阻尼比较小(u>>1 以及 D<1)时，测振传感器相对位移的振幅近似地等于被测振动体的振幅。通常把依此原理工作的能描述振幅变化情况的测振传感器叫做位移计。

　　考点：教材外考点。位移计的原理。

　　4)B

　　【解析】《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P47 页。当被测物振动频率与测振传感器固有频率比值很大，且测振传感器阻尼比较小(u>>1 以及 D<1)时，测振传感器相对位移的振幅近似地等于被测振动体的振幅。通常把依此原理工作的能描述振幅变化情况的测振传感器叫做位移计。

　　考点：教材外考点。位移计的原理。

　　5)A

　　【解析】(1)《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P47 页。位移计的相频特性(u>1 部分)基本上是非线性的，仪器相位失真对振动测量的直接影响是测量复合振动波形(实际情况大多如此)时会产生波形畸变。(2) 《公路工程试验检测人员考试用书 桥梁》 (第二版)P48 页。加速度计的相频特性(u<1 部分)比位移计号，在阻尼比等于 0.7 左右时，相位角与频率近似有线性关系;当阻尼比趋于零时(有的加速度计可以做到)，加速度计反应被测物振动时基本没有相位失真问题。

　　考点：教材考点。加速度计相频特性。

　　4.1)AC

　　【解析】2018 年教材 P321~322 页。简支空心板梁旧桥确定试验荷载的例子。(1)截面特性计算

　　(2)控制内力计算：①荷载横向分布系数计算②控制内力计算③试验加载效率计算。答案仅供参考。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　2)ABD

　　【解析】2018 年教材 P321~322 页。简支空心板梁旧桥确定试验荷载的例子。(1)截面特性计算

　　(2)控制内力计算：①荷载横向分布系数计算②控制内力计算③试验加载效率计算。答案仅供参考。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　3)BCD

　　【解析】2018 年教材 P323 页。JTG/T J21-01-2015 规定：应根据各工况的加载分级，对各加载过程结构控制点的应变(或变形)、薄弱部位的破损情况等进行观测与分析，并与理论计算值对比。当试验过程中发生下列情况之一时，应停止加载，查清原因，采取措施后再确定是否进行试验：(1)控制测点应变值已达到或超过计算值。(2)控制测点变形(或挠度)超过计算值。(3)结构裂缝的长度、宽度或数量明显增加。(4)实测变形分布规律异常。(5)桥体发出异常响声或发生其他异常情况。(6)斜拉索或吊索　(杆)索力增量实测值超过计算值。答案仅供参考。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　4)BC

　　【解析】2018 年教材 P323~325 页。试验数据整理包括： 1)荷载(2)位移(3)应力和应变(4)残余位移或应变(5)校验系数(6)裂缝等。答案仅供参考。

　　考点：第六章桥梁荷载试验第三节桥梁静载试验。

　　5)BD

　　【解析】2018 年教材 P367 页。对于荷载试验结果，JTG/T J21-2011 规定：当出现下列情况之一时，应判定桥梁承载能力不满足要求：(1)主要测点静力荷载试验校验系数大于 1。(2)主要测点相对残余变位或相对残余应变超过 20%。 3)试验荷载作用下裂缝扩展宽度超过限值，且卸载后裂缝闭合宽度小于扩展宽度的 2/3。(4)在试验荷载作用下，桥梁基础不发生不稳定沉降变位。答案仅供参考。

　　考点：第七章桥梁承载力评定第三节基于荷载试验的承载能力评定方法。