结构试验结构试验测试技术
结构检测
1.结构试验：结构试验是在结构物或试验对象上，利用设备仪器为工具，以各种实验技术为手段，在施加各种作用的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数和试验对象的实际破坏形态，来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等，并用以检验和发展结构的计算理论。
2.根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场合、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类。
可分为研究性试验和检验性试验、静力试验和动力试验、实体试验和模型试验、实验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验、短期荷载试验和长期荷载试验。
3.静力试验：静力试验可分为单调静力荷载试验、拟静力试验和拟动力试验。
所谓“静力”一般是指试验过程中，结构本身运动的加速度效应可以忽略不计。
4.拟动力试验：拟动力试验是将地震实际反应所产生的惯性力作为荷载加在试验结构上，使结构所产生的非线性力学特征与结构在实际地震作用下所经历的真实过程完全一致。
5.结构检测：结构检测是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
检测包括检查和测试。
结构检测可分为结构工程质量的检测和既有结构性能的检测。
6.结构试验技术的新发展：先进的大型和超大型试验装备、现代测试技术、计算机技术的应用、基于网络的结构试验技术。
7.试验装置设计具体要求：（1）试验装置应有足够刚度。
（2）试验结构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。
（3）试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。
（4）应满足试件就为支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。
8.加载制度：试验加载制度是指试验进行期间荷载与时间的关系。
它包括：加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加卸载循环的次数等。
9.测点的选择与布置应满足以下原则：（1）在满足试验目的的前提下，应使重点观测项目突出，测点宜少不宜多。
土木工程结构试验与检测
研究性试验：验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性，或者为了创造某种新型结构体系及计算理论，而系统地进行的试验研究。
静力试验：所谓“静力”一般是指试验过程中，结构本身运动均加速度效应（惯性力效应）可以忽略不计。
单调静力荷载试验：试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能的试验。
拟静力试验：也叫低周期反复荷载试验或伪静力试验。
利用加载系统对结构施加逐渐增大的反复作用荷载或交替变化的位移，使结构或构件受力的历程与结构在地震作用下的受力历程基本相似，属于结构抗震试验方法，但其加载速度远低于实际结构在地震作用下所经历的变形速度。
结构动力试验主要包括：①动荷载的特性试验方法：直接测定法、间接测定法、比较测定法。
②结构动力特性试验；③结构的动力反应试验；④模拟振动地震台试验；⑤风洞试验；⑥疲劳试验。
实体试验和模型试验；试验室试验和现场试验；非破坏性试验和破坏性试验。
结构检测：是为了评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
研究性试验包括哪几个阶段？设计阶段→准备阶段→实施阶段→总结阶段。
试验阶段试验加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置（包括荷载类型和分布情况）称为加载图示。
试验装置：①试验装置应有足够的刚度，在最大的试验荷载作用下，应有足够承载力（包括疲劳强度）和稳定性。
②试验结构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。
③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。
④应满足试件就位支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。
加载制度：是指试验进行期间荷载与时间的关系。
测点的选择与布置：用仪器对结构或构件进行内力、变形等参数的量测时，测点的选择与布置应满足以下原则。
仪器选择与测读原则：①选择的仪器，必须能满足试验所需的精度与量程要求。
结构试验与检测中的若干新技术
嚣
试 验 技 术 以及 物联 网技 术 。
【 键 词 】结构 试 验 ；虚 拟 仪 器 ；分 布 式应 变 测 试 ：远程 协 同试 验 ；物 联 关
≯ 网
…
定 工 程 结 构 对 使 用 要 求 的 符 合 程 度 ，并
用 以 检 验 和 发 展 工 程 结 构 的计 算理 论 【ｏ Ｉ
ｅ ａ ｉ ｅ ｔ ｒ ｔｎｇｔ ｓ，ＥＰＣ Ｓｙｓｅ Ｎｅ ｗｏｒ ｔ ｍ ｔ ｋ
０引 言
工 程 结 构 试 验 是 在 试 验 对 象 ｆ 部 或 局
反 映 结 构 或 构 件 实 际 工 作 性 能 的有 关 参
数 ， 为 判 断 结 构 的 承 载 力 和 安 全 储 备 提
供 重 要 依 据 。 建 筑 结 构 试 验 检 测 不 仅 对
新 建工 程安 全 性能 的评定 起 重要作 用 ， 而 且 对 于 危 旧 房 屋 的 更 新 改 造 ， 古 建 筑 整 体 、 实 物 或 模 型 ） 使 用 仪 器 设 备 和 工 上
一
【 摘 要 】结 构试验 与检 测是 土木 工程 结构研 究 、设 计 、施 ． ３ Ｌ，以￣ Ｔ程安 ２－ －
全 鉴 定 、 估 中的 重要 环 节 随 着 土 木 、材 料 、测 量 、 算 机 网络 等技 术 的发 展 ， 评 计 传 统 测 试 方 法 的局 限 性 变 得 日益 明显 ， 难 以 满 足 结 构 ＿ 程 技 术 进 一 步发 展 的 需 Ｔ － 要 ，由 此 产 生 了一 些 新 的 结构 试 验 与 捡 测技 术 。文章 主要 介 绍 了几项 当前 被 广 泛 研 究和 关 注 的新 技 术 ，包括 虚拟 仪 器技 术 、分 布 式 应 变 测试 技 术 、网络 远 程 协 同
结构试验与检测
一、名词解释1、结构试验：实在结构物或试验对象上，利用设备仪器为工具，以各种试验技术为手段，在施加各种作用的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数和试验对象的实际破坏形态，来评定试验对象的刚度、抗裂度、裂缝状态、强度、承载力、稳定和耗能能力等，并用以检验和发展结构的计算理论。
2、单调静力荷载试验是指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能的试验。
3、结构检测：是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
4、试验加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置（包括荷载类型和分布情况）。
5、试验加载制度：是指试验实施过程中荷载的施加程序和步骤。
（加载制度也可认为是试验进行期间荷载与时间的关系。
包括：加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加卸载循环的次数等。
）6、惯性力加载法：是在结构动力试验中，利用物体质量在运动时产生的惯性力对结构施加动荷载。
7、拟静力试验：也称低调周期反复荷载试验或伪静力试验。
其基本原理：是用低周期往复循环加载的方法对结构构件进行静力试验，试验中控制结构的变形值或荷载量，使结构构件在正反两个方向反复加载和卸载，用以模拟结构在地震作用下的受力过程。
8、屈服变形：混凝土构件受拉主筋应力屈服时的荷载或相应变形。
9、重物加载是利用本身的重量施加在结构上作为模拟荷载。
10、环境随机振动法：俗称脉动法，利用脉动，采用高灵敏度的传感器、放大记录设备，量测结构的反映，借助于随机信号数据处理的技术，分析确定结构的动力特性的方法。
二、考点1、（P11）研究性试验的4个阶段：设计、准备、实施和总结。
2、研究性试验装置要求：①应有足够刚度。
在最大试验荷载作用下，应有足够承载力和稳定性。
②试验结构构件的跨度、支承方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算图，且在整个试验过程中保持不变。
③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。
土木工程结构试验与检测技术
土木工程结构试验与检测技术一、填空1、结构试验按实验对象可分为真型试验与模型试验，按荷载性质可分为静力试验与动力试验，按试验场所可分为实验室试验与现场试验，按持续时间分为短期荷载试验与长期荷载试验。
2、结构试验的四个阶段包括试验的规划设计阶段、准备阶段、实施阶段和完成阶段。
3、结构试验存在误差，在试验设计的各个环节中需对其加以控制，以提高测试精度，保证试验质量。
4、测试结构和构件混凝土内部缺陷的方法有对测法，斜测法和钻孔法。
5、用回弹仪测量混凝土的强度建立回弹曲线时碳化深度是一个重要影响因素。
6、试验加载常用的方法有重物加载与液压加载。
7、相同强度的混合砂浆与水泥砂浆相比，混合砂浆的和易性更好。
8、墙体破坏的三个阶段为：单砖出现裂缝，裂缝伸长出现多道裂缝，出现通缝。
9、砌体结构强度的检测方法主要有扁顶法、原位轴压法、原位单剪法、原位单砖双剪法。
10、用载荷试验法进行地基承载力检测时，浅层平板载荷试验适用于浅层地基土，深层平板载荷试验适用于埋深大于3m和地下水位以上的地基土，螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。
11、基桩承载力检测时，单桩承载力易通过现场静载试验确定，在同一条件下试桩数量不宜少于总桩数的1%，并且不少于3根。
12、基桩承载力检测中荷载系统的加载能力至少不低于破坏荷载或最大加载量的1.5倍，最好能达到1.5~2.0倍。
二、选择1、回弹法检测混凝土强度每一个结构和构件测区数不少于（ B ）个，对某一方向尺寸小于4.5m切另一方向尺寸小于0.5m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于（）个。
A15 5 B 10 5 C 20 10 D 20 52、回弹法检测混凝土强度时当测区有一对平行侧面时，则在每个侧面各测取8个回弹值；若侧区仅有一个侧面时，在该侧面需测取（ C ）个回弹值，相邻两测区的间隔控制在2m 以内，测区面积不宜大于（）㎡。
A10 0.2 B 15 0.02 C 16 0.04 D 16 0.0253、混凝土结构的检测内容除钢筋强度、混凝土强度之外还包括（ D ）A混凝土构件外观质量与内部缺陷B 混凝土构件的尺寸偏差、变形与损伤C 钢筋的位置、锈蚀D 以上皆是4、用钻芯法检测砼强度时，钻取芯样的数量一般不少于（A）个。
第4章 试验量测技术
R1 R1 R1 R1 R2
Ui
R4 R3 R4
Ui
R1
R2 R4
R2 R3
R4
R1 R1
4.2 应变量测
如果AB桥路上接的是应变片： 则有：
UO
Ui
R1
R2 R4
R2 R3
R4
R1 R1
=Ui
R1
R2 R4
R2 R3
4.2 应变量测
3.光测法——光纤光栅应变计
分布式光纤传感系统原理是同时 利用光纤作为传感敏感元件和传输信 号介质，采用先进的OTDR技术，探测 出沿着光纤不同位置的温度和应变的 变化，实现真正分布式的测量。 应变 测量原理是基于Brillouin散射的分布 式温度和应变传感系统，它可以同时 测量温度和应变。
（2）四分之一桥路：桥臂中，当且仅 当有一肢桥臂的电阻是外接的电阻应 变片，其阻值发生相应变化，而其余 桥臂采用无感电阻的桥路称1/4桥路。 不能实现温度补偿
等臂桥路 1/4桥路
4.2 应变量测
（3）半桥桥路：在四肢桥臂中，有两 肢相邻桥臂的电阻是外接电阻应变片， 其电阻阻值发生相应变化，而另外两肢 相邻桥臂的电阻是无感电阻的桥路称半 桥桥路。能实现温度补偿
4.2 应变量测
温度补偿应变片法桥路连接示意
半桥外部桥路
4.2 应变量测
于是有：
UO
Ui 4
R1
Rt1 R
Rt 2 R
Ui 4
R1 R
UiK 4
1
半桥互补桥路Βιβλιοθήκη UOUi 4
14结构试验量测技术及实验内容
量测仪表的性能指标
量程：仪表所能量测的最小至最大的量值范围。 最小分度值：仪器的指示或显示装置所能指出 的最小测量值。 精确度：仪表的指示值与被测值的符合程度， 常用满程相对误差表示。 灵敏度：被测量的单位变化引起仪器示值的变化值。 滞后：在恒定的环境条件下，仪器在整个量测 范围内，从起始值到最大值来回输出中 的最大偏差值或该值与量程的百分比。
电阻应变计－原理及构造
L
引出线 覆盖层
基底 敏感栅
B
电阻应变片的主要技术指标
标距：敏感栅在纵轴方向的有效长度 规格：敏感栅的有效使用面积L×B 电阻值：产品标准为120Ω 灵敏系数：由出厂前抽样试验确定，使用 时应变仪的灵敏系数一般应与 应变片相同 温度适用范围：取决于胶合剂的性质
应变测量的原理-物理学和数学知识
资料整理(续)
根据百分表的读数 ，计算各级荷载作用下试验 图。 梁的实测跨中挠度值，作 绘制试验梁的裂缝分布图。 根据《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》， 计算试验梁开裂弯矩、最大裂缝宽度、跨中挠度 和正截面受弯承载力，并与试验实测结果进行比 较分析。
受弯梁承载力计算
α1 f c bx = f y As
进行温度补偿的原因：
(1)温度改变使电阻应变片的导电率ρ发生改变； (2)应变片与构件测点粘贴在一起，温度改变使构件 发生变形。
温度对测量结果的影响程度：
贴在钢结构上的应变片，当应变片的电阻丝为镍铬 合金时，温度变动1度，如果不进行补偿，将引起应 力的偏差为14.7MPa。
温度补偿技术－温度补偿应变片法
F E
G
400
2∠40×40×4mm
800
400
400
土木工程结构试验与检测
1.结构试验分类：研究性试验和检验性试验〔目的〕、静力试验和动力试验〔荷载性质〕、实体试验和模型试验〔试验对象不同〕、实验室试验和现场试验〔试验场合〕、破坏性试验和非破坏性试验〔是否被破坏〕，以及短期荷载试验和长期荷载试验〔荷载作用时间的长短〕。
2、结构检测是为评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的监测工作。
检测包括检查和测试。
结构检测可分为结构工程质量的检测和既有结构性能的检测。
研究性试验的全过程：①设计阶段〔试件设计、加载方案设计、测量方案设计、平安措施〕；②准备阶段〔试件制作、试件安装、仪器调试〕；③实施阶段〔加载试验、观测试验〕；④总结阶段〔数据处理、试验分析、试验报告〕。
什么是研究性试验？研究性试验具有研究探索和开发的性质，其目的在于验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性，或者是为了创造某种新型结构体系及其计算理论，而系统的进行的试验研究。
什么是检验性试验？检验性试验对象一般是真实的结构或构件，其目的是通过试验来检验结构构件是否符合结构设计标准及施工验收标准的要求，并对检验结果做出技术结论的试验。
常用的加载方式有哪些？重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、动力加载。
重物直接加载时应注意哪些问题？当采用铸铁砝码、砖块、袋装水泥等作为均布荷载时，应注意重物尺寸和堆放距离；当采用砂石等松散颗粒材料作为局部荷载时，切勿连续松散堆放，宜采用袋装堆放，以防止砂石材料摩擦角引起的拱作用；当环境温度不同时，可能引起砂石重量随含水率而变化，造成荷载值的不稳定。
液压加载系统有哪几局部组成？优点？油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台。
优点是利用油压使液压千斤顶产生较大的荷载，试验操作平安方便。
量测技术包括量测方法，量测工具，量测误差分析量测仪表的根本量测方法，偏位测定法，零位测定法量测仪器通常由哪几局部组成？感受局部、放大局部、显示记录局部。
感受局部，直接与被测对象连系，感受被测参量的变化，并将此变化传给放大局部，对于电测仪来说感受局部将非电量的量测对象转换为电量放大局部，将感受局部传来的被测参量通过各种方式进行放大显示记录局部，将放大局部传来的量测结果通过指针或电子数码管屏幕进行显示或通过各种记录设备将实验数据或曲线记录下来。
建筑结构试验结构试验现场检测技术
>500mm的裂缝检测
♦ 钻孔探测还可用于钻孔灌注桩的质量检验。
9.2 混凝土现场检测技术
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2、混凝土内部空洞缺陷的检测
具体检测方法有：声速法、波形法、振幅法、频率
法等。
有缺陷处：变慢 波形畸变首波滞后 减小 高频分量减少低频分量增加
3、混凝土表层损伤的检测
混凝土结构由火灾、冻害、化学侵蚀等引起的混凝
土表层损伤，其损伤厚度可用表面平测法检测。
此外，超声法还可测定施工缝的质量、加固修补结构面
质量、混凝土匀质性的检测。
9.2 混凝土现场检测技术
9.2.7混凝土结构钢筋位置和钢筋锈蚀的检测
❖ 1、钢筋位置的检测
❖ 钢筋位置测试仪：利用电磁感应原理，可以检测钢
形的混凝土芯样，并由芯样的抗压强度推算结构混
凝土的强度。
❖ 特点：①属于半破损检测方法，需及时修补；
②试验结果直观可靠，从某种意义上比预留混凝土
试块更能反映实际情况；③试验费用高，试验周期
长（需取芯，芯样需处理）；④不宜用于混凝土强
度低于C10的情况。
❖
9.2 混凝土现场检测技术
9.2.5 拔出法检测混凝土强度
第九章 结构试验现场检测技术
❖ 主要内容
❖
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❖
❖
9.1 概述
9.2 混凝土结构现场检测技术
9.3 砖砌结构的现场检测技术
9.4 钢结构现场检测技术
9.1 概述
结构现场检测结构可靠性鉴定
❖ ♦ 结构现状及剩余寿命预测
❖ ♦ 加固工程，改造工程（发达国家的热点，我国今
结构试验现场检测技术
结构试验现场检测技术
1.结构试验现场检测技术是用来检查结构实际状态的技术。
它通过对
结构的外观、尺寸和一定程度上的性能，运用诸如检查、测量、跟踪的方法，来诊断结构的当前状况，以及发现结构可能存在的问题，以实现安全、可靠、及时的施工。
2.现场检测技术是把结构的实际条件作为重点，而不是根据设计图纸
进行检测，通过实时观察，获取结构的当前状况，以便及时了解结构实际
状况，及时纠正施工质量问题。
它可以采用诸如现场拍照、拐角检查、结
构尺寸测量、支撑体系检查、螺栓紧固度测量等多种方法，检测结构抗力
及结构稳定性的性能，以确保结构物的安全使用。
3.使用结构试验现场检测技术的过程，基本上包括：现场有关结构的
检查，现场测量，结构图纸比对，结构及其设备检查，结构强度检查，结
构分析，结构元素检查，结构完整性检查等。
根据结构材料、构件类型和
结构类型，选择并结合各种不同测试技术，对结构的给定性能进行检测。
4.现场检测技术不仅可以及时掌握结构的实际情况，而且还能够对结
构的抗力性能和稳定性进行检测。
建筑结构试验基本知识
土木工程试验一、基本知识1、静力试验：缺点：不能反映应变速度对结构的影响2、动力试验：抗震动力试验一般用电液伺服加载设备或地震模拟振动台等设备来进行。
注意：对每个试验、每次加载、每个测点、每个仪表都应该有十分明确的目的性和针对性，切忌盲目追求试验次数多，仪表测点多，以及不切实际的提高量测精度。
3、试验大纲是指导整个试验的技术文件，包含：（1）试验目的（2）试件设计与制作要求（3）试件的支撑要求与加载方法（4）量测要求（5）安全措施（6）实验人员的组织分工，试验进度计划的制定（7）经费预算及消耗性材料的用量，实验设备仪表清单（8）辅助试验内容注意：制定大纲时，一定要对试验目的进行充分的研究，对试验对象作出初步的理论计算分析。
试件的制作：制作尺寸偏差应控制在5鸠内试件的制作过程中应记施工记录日志，注明试件浇筑日期、原材料情况、配比、振捣养护情况、箍筋实际尺寸、保护层厚度、预埋件位臵等，凡制作过程中的一切变动，均应详细如实的记录。
在准备工作阶段和试验阶段每天记工作日志。
4、模型或小试件试验对于微型混凝土截面在4cmn K 6cm或5cm X 5cm以内或微型砌体（砖块尺寸为1.5cm x 3cm x 6cm）,普通混凝土截面小于10cmix 10cm砖砌体小于74cm x 36cm 砌块砌体小于60cmx 120cm的试件都有尺寸效应，必须加以考虑。
当砌块砌体试件大到120cm X 244cm尺寸效应才不显著。
因此普通混凝土试件截面边长在12c m以上，砌体墙最好是真型的1/4以上。
但是，在满足构造模型要求的条件下太大的试件尺寸也没有必要。
因此，局部性的试件尺寸可取真型的1/4〜1,整体性的结构试验试件可取1/10〜1/2.作为基本构件性能研究，压弯构件的截面尺寸为16cm x 16cm〜35cmx 35cm,短柱（偏压剪）为15cm X 15cm- 50cm X 50cm,双向受力构件为10cm X 10cm〜30cm X 30cm。
钢结构试验检测项目
钢结构试验检测项目一、引言钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁和其他工程领域的结构形式。
为了确保钢结构的安全性和可靠性，需要进行试验检测以验证其设计和施工质量。
本文将介绍钢结构试验检测项目的详细内容。
二、试验前准备1.确定试验目的：根据不同的应用场景，确定试验目的，例如验证设计参数、评估材料性能等。
2.选择试验方法：根据试验目的选择合适的试验方法，例如拉伸、压缩、弯曲等。
3.准备样品：根据试验方法和要求制备样品，并进行表面处理。
4.确定测试设备：根据试验方法确定合适的测试设备，并进行检查和校准。
三、拉伸试验1.试验原理：在拉力作用下，样品沿着轴向发生形变，通过测量载荷和位移来计算应力-应变曲线。
2.检测指标：极限强度、屈服点、断裂强度等。
3.测试步骤：（1）将样品放置在拉伸机上并固定好。
（2）设置拉伸速率并开始加载，记录载荷-位移数据。
（3）根据数据计算应力-应变曲线，并获取相应的检测指标。
四、压缩试验1.试验原理：在压力作用下，样品沿着轴向发生形变，通过测量载荷和位移来计算应力-应变曲线。
2.检测指标：极限强度、屈服点、断裂强度等。
3.测试步骤：（1）将样品放置在压缩机上并固定好。
（2）设置压缩速率并开始加载，记录载荷-位移数据。
（3）根据数据计算应力-应变曲线，并获取相应的检测指标。
五、弯曲试验1.试验原理：在弯曲作用下，样品沿着横向发生形变，通过测量载荷和位移来计算应力-应变曲线。
2.检测指标：极限强度、屈服点、断裂强度等。
3.测试步骤：（1）将样品放置在弯曲机上并固定好。
（2）设置弯曲速率并开始加载，记录载荷-位移数据。
（3）根据数据计算应力-应变曲线，并获取相应的检测指标。
六、冲击试验1.试验原理：在冲击作用下，样品发生瞬时形变，通过测量载荷和位移来计算冲击能量和吸收能力。
2.检测指标：冲击强度、吸收能力等。
3.测试步骤：（1）将样品放置在冲击试验机上并固定好。
（2）设置冲击速率并开始加载，记录载荷-位移数据。
土木工程结构试验与检测
土木工程结构试验与检测土木工程结构试验与检测是指对土木工程结构进行各种试验和检测，以评估、验证和保证结构的安全性、可靠性和持久性。
土木工程结构试验与检测是土木工程中的重要环节，对于确保结构的安全运行具有重要意义。
下面将从试验方法、试验内容和检测技术等方面进行介绍。
一、试验方法1.非破坏试验：非破坏试验是指在不破坏结构的情况下，通过测量结构的变形、应力和振动等参数进行试验和检测。
常用的非破坏试验方法包括振动试验、应变测量、声发射、红外热像法等。
2.破坏试验：破坏试验是通过对结构进行一定负荷或冲击，直至结构失效，从而得到结构的极限承载力和破坏模式。
常用的破坏试验方法包括静载试验、冲击试验、疲劳试验、地震模拟试验等。
二、试验内容1.静力试验：静力试验是通过对结构施加静力负荷来测量结构的变形、应力和变形。
静力试验可以评估结构的承载力、抗侧扭刚度、抗震性能等。
2.动力试验：动力试验是通过对结构施加动力负荷，例如地震波或施加冲击负荷，来模拟结构在实际使用中的动态响应。
动力试验可以评估结构的动态性能、抗震性能等。
3.环境试验：环境试验是对结构在不同环境条件下的性能进行测试，例如高温试验、低温试验、湿度试验等。
环境试验可以评估结构在不同环境条件下的耐久性和可靠性。
三、检测技术1.传统试验测量技术：传统试验测量技术主要包括应变测量、变形测量、振动测量等。
这些技术通过悬挂传感器或安装测量仪器对结构的变形、应力和振动等参数进行实时监测和测量。
2.无损检测技术：无损检测技术是指在不破坏结构的情况下，通过使用电磁、超声波、红外线等方法，对结构进行缺陷检测和强度评估。
常用的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测等。
综上所述，土木工程结构试验与检测是土木工程中的重要环节，通过对结构进行试验和检测，可以评估结构的安全性、可靠性和持久性。
试验方法包括非破坏试验和破坏试验两种，试验内容包括静力试验、动力试验和环境试验，检测技术包括传统试验测量技术和无损检测技术。
结构试验与测试
原型试验是通过实际结构物或这类足尺结构物进行试验，可以对结构构造、各构件之间的相互作用、结构的整体刚体以及结构破坏阶段的实际工作性能进行全面观测了解。
模型的设计制作及实验是根据相似理论，用适当的比例和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系，使模型受力后重演原型结构的实际工作，最后按照相似理论由模型试验结果推算实际结构的工作。
结构试验的任务：就是在结构物或试验对象上，以仪器设备为工具、各种实验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过量测与结构工作性能有关的各种参数，从强度、刚度和抗裂性以及结构实际破坏形态爱判断建筑结构的实际工作性能，评估结构的荷载能力，确定结构对使用要求的符合程度，检验和发展结构的计算理论。
结构试验的目的：是以实验方式测定有关数据，由此反映结构或构件的工作性能、承载能力和相应的安全性能，为结构的安全使用和设计理念的发展提供重要的依据。
混凝土裂缝观测的详细要求：在混凝土构件表面涂白石灰或白色涂料；画好相应的网格线；记录第一次裂缝出现时的荷载及位置；测量裂缝宽度的裂缝数目一般不小于3条，应包括第一条出现的裂缝和开裂最大的裂缝；裂缝的描述：用铅笔在裂缝边缘1-3mm处沿裂缝走向进行描述，并注明裂缝出现时的荷载、裂缝宽度值；垂直裂缝的裂缝宽度在裂缝与主筋交汇处测量，斜裂缝的裂缝宽度在裂缝与腹筋交汇处测量；画出裂缝展开图。
开裂荷载实测值的确定：定义：保持构件不开裂的最大荷载。
方法：1.在规定的荷载持续时间结束后出现裂缝，则将此级荷载定为开裂荷载实测值；2.在规定的荷载持续时间内出现裂缝，则将此级荷载与前一级荷载的平均值定为开裂荷载实测值。
结构试验可归纳分为两大类：1：科学研究性试验：（1）验证结构计算理论的假定；（2）为制订设计规范提供依据；（3）为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验2：生产鉴定性试验：（1）检验结构的质量，说明工程的可靠性；（2）检验构件或部件的结构性能；（3）判断旧结构的实际承载能力，为改造、扩建工程提供数据；（4）检验和鉴定已建结构物的可靠性；（5）为处理工程事故提供依据。
钢结构试验检测技术介绍
1、当钢结构中焊缝采用磁粉检测、渗透检测、超声波检测和射线检测时，应经目视检测合格且焊缝冷却到环境温度后进行。
(A) •A、正确B、错误答题结果：正确答案：A2、钢结构检测所用的仪器、设备和量具应有产品合格证、计量检定机构出具的有效期内的检定（校准）证书，仪器设备的精度应满足检测项目的要求。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A3、当采用超声波检测查找钢结构焊缝缺陷时，扫查方式可选用锯齿形扫查、斜平行扫查和平行扫查等。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A4、对高强度螺栓终拧扭矩的施工质量检测，应在终拧1h之后、24h之内完成。
(B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B5、焊缝外观质量的目视检测应在焊缝清理完毕后进行，焊缝及焊缝附近区域不得有焊渣及飞溅物。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A6、钢结构无损检测是对材料或工件实施的一种不损坏其使用性能或用途的检测方法，常见的钢结构无损检测方法有磁粉检测、渗透检测、超声波检测、射线检测等。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A7、检测原始记录数据应准确、字迹清晰、信息完整，当发现检测数据数量不足或检测数据出现异常情况时，应进行补充检测。
(A) •A、正确B、错误答题结果：正确答案：A8、钢结构超声波检测主要适用于铁磁性材料表面和近表面缺陷的检测。
(B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B9、钢结构现场外观质量检测过程中，当采用直接目视检测时，眼睛与被检工件表面的距离不得大于600mm，视线与被检工件表面所成的夹角不得小于30°，并宜从多个角度对工件进行观察。
(A) •A、正确B、错误答题结果：正确答案：A10、钢结构渗透检测时，应使用同一厂家生产的同一系列配套渗透检测剂，不得将不同种类的检测剂混合使用。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A11、钢结构磁粉检测中，磁悬液可选用油剂或水剂作为载液。
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4.2 应变测量
丝栅式应变片
标距：0.2mm ~ 200mm
第4章 结构试验测试技术
4.1 概述
➢试件的外部作用：力、位移、温度、振动（输入数据）;
➢试件的反应：应力、应变、位移、裂缝、转角、速度、加速度 （输出数据）; ➢试验测试技术就是用各种方法，对这些数据进行测量和记录。
信号输入 数据采集
系统
信号输出 数据采集
结构测试过程
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1.测量仪器不应该影响结构的工作；要求仪器自重轻、尺寸小， 尤其是对模型结构试验，还要考虑仪器的附加质量和仪器对结构 的作用力。 2.测量仪器具有合适的灵敏度、量程和精度。 3.安装使用方便，稳定性和重复性好。 4.价廉耐用，可重复使用，安全可靠，维修容易。 5.在达到上述要求条件下，尽量要求多功能，多用途，以适应多 方面的需要。
可以测量的表面纤维的变形
测点位置应变片与纤维协同变形
问题转化为测量金属丝的电阻的变化
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4.2 应变测量
由于电阻片的敏感栅并不是一根直丝，再有 受到弯头横向变形、胶层、基底等传递变形的影 响，所以应变片灵敏度系数K ，一般在标准应变 梁上由抽样标定测出，标定梁为纯弯梁或等强度 钢梁。
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4.1 概述
4.按功能种类： 3.按仪器仪表用途分：
➢ 单件式和集成式； ➢测力传感器；
5.按仪器仪表与结构的关系分： ➢位移传感器；
➢ 附着式与手持式； ➢应变计；
➢ 接触式与非接触式； ➢倾角传感器；
➢ 绝对式与相对式。 ➢频率计；
电阻栅
栅长
栅宽
4.2 应变测量 3.电阻应变片的种类
1.按敏感栅的种类划分 ：有箔式、丝绕式、半导体等； 2.按基底材料划分：有纸基、胶基等； 3.按使用极限温度划分：有低温、常温、高温等； 4.按敏感栅形状分：单轴与多轴。
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4.2 应变测量
AD
L
dR d (1 2) R
dL
L
常数
d
dR R
1 2
Ks
线性
dR R
Ksቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
dL L
Ks
Ks：表示单位应变引起的相对电阻变化，称金属丝灵
敏系数。越大，单位应变引起的电阻变化也越大。
4.2 应变测量
4.2 应变测量
测量结构构件的内力 各截面应力分布 各截面应变分布 根据假定由表及里
本 构 关 系
电阻效应”，即金属丝的电阻值随其机械变形而变化 的物理特性（图4-1）。
根据欧姆定律： R L
A
当金属丝受力而变形时，其长
度、截面面积和电阻率都将发生变 dR dL dA d
化，微分得到：
R LA
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4.2 应变测量
dA 2 dD 2( dL) 2
4.1 概述
4.1.1设备仪器的分类 2.按仪器仪表的工作原理分：
1.按功能和使用情况分： ➢传感器： ➢放大器： ➢显示、记录器： ➢分析仪器：
➢机械式仪器； ➢电测仪器； ➢光学测量仪器； ➢复合式仪器； ➢伺服式仪器：带有控制功能仪器
➢数据采集仪：自动采集记录；
➢数据采集系统：可以实现以上各功能的设备仪表综合系统；
精确度高的仪表意味着随机误差和系统误差都很小。常以最大量程时的相 对误差来表示精度，并以此来确定仪器的精度等级。例如，一台精度为 0.2级的仪表，意思是测定值的误差不超过最大量程的±0.2％ 。
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4.1 概述
4.1.3结构试验对仪器设备的使用要求
6.按仪器仪表显示与记录的方式分： ➢测振传感器。
➢直读式与自动记录式； ➢模拟式和数字式。
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4.1 概述
4.1.2仪器仪表的主要技术性能指标
1.刻度值：仪器的最小分度值，是指示或显示装置所能指示的 最小测量值，即每一最小刻度所表示的测量数值。 2.量程：仪器仪表可以测量的最大范围。20%~80% 3.灵敏度：被测量的单位物理量所引起仪器输出或显示值的大 小，即仪器仪表对被测物理量变化的反应能力或反应速度。 4.精确度：仪表指示值与被测真值的符合程度。
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4.2 应变测量
4.2.1电阻法
应变测量
应变量测一般是用应变计测出试件在一定长度范围 l （称为标 距）内的长度变化 l ，再计算出应变值 l / l 。测出的应变 值实际是标距范围内的平均应变。因此，对于应力梯度较大的结 构或混凝土等非匀质材料，都应注意应变计标距的选择。
（3）频率响应好。可测量静态到数十万赫的动态应变。 （4）应变片尺寸小，重量轻。 （5）测量过程中输出电信号，可制成各种传感器。 （6）可在各种复杂环境下测量。
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4.2 应变测量
1.电阻应变片的工作原理
电阻应变片的工作原理是利用金属导体的“应变
➢混凝土结构，应变计的标距应大于2～3倍最大骨料粒径； ➢砖石结构，应变计的标距应大于4皮砖； ➢木结构试验时，一般要求应变计标距不小于20cm； ➢钢材等匀质材料，应变计标距可取小一些。
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4.2 应变测量
4.2.1电阻法
（1）测量灵敏度和精度高。其最小应变读数为 1（微 应变，1 1106 ）在常温测量时精度可达1 ~ 2% 。 （2）测量范围广。可测1 ~ 20000。
dR K
R
此式用于应变片粘贴后的情形
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4.2 应变测量
引出线
2.电阻应变片的构造
主要技术指标 1.电阻值（Ω）：120、
350
2.规格： l b
影响测试性能。
3.灵敏系数K：
应变片的灵敏系数与应变仪的灵敏系 数设置相协调。
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