土木结构试验
土木工程结构试验
1.土木工程结构试验的任务：是基于结构基本原理，使用各种仪器仪表和试验设备，通过有计划地对结构物受载后的性能进行观测，对测量参数（位移，应力，振幅，频率等）进行分析，达到对结构物的工作性能作出评价，对其承载能力作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提供依据的目的。
1.1结构试验的一般过程：试验规划，试验准备，试验实施，试验分析2.土木工程结构试验的作用：是结构发展理论的重要途径，是发现结构设计问题的主要手段，是验证结构理论的主要方法，是结构质量鉴定的直接方式，是制定各类技术规范和标准的基础。
3.结构试验的分类：（1）按试验目的分类：科学研究性试验、生产鉴定性试验（2）按试验对象分类：真型试验、模型试验、小构件试验（3）按荷载性质分类：静力试验，动力试验（4）按试验时间长短分类：短期荷载试验、长期荷载试验（5）按试件破坏与否分类：（6）按试验场地分类：实验室试验、现场试验4.科学研究性试验：验证结构设计计算理论的各种假定、为制定设计规范提供依据、发展新的设计理论改进设计计算方法、为发展和推广新结构、新材料、新工艺提供理论和实践的依据。
5.生产鉴定性试验：1鉴定结构设计和施工质量的可靠程度2为工程改建或加固判断结构的实际承载能力3为处理工程事故提供技术依据4检验结构可靠性5估算结构剩余寿命6鉴定预制构件的产品质量。
5.1发展简史：解放前科学技术极端落后，根本没有土木工程结构试验这门学科，解放后，迅速发展，建立一大批各种规模的结构实验室，拥有一支实力雄厚的专业技术队伍，具有一定数量的现代化仪器设备，并积累了丰富的试验技术经验。
目前随着智能仪器的出现、计算机和终端设备的广泛使用，各种试验设备自动化水平的提高，越来越先进的试验技术手段会不断涌现。
5.2试验准备阶段主要工作：试件的制作、试件的尺寸与质量检查、试件的安装与就位、安装加载设备、设备仪器的率定、做辅助试验、仪表的安装和连线调试、记录表格的设计准备、通过计算结构内力进行判断和控制加载5.3试验实施阶段：（1）确定基本加载方案，如破坏与否、试验周期的长短等（2）荷载图式的选择，如集中荷载还是均布荷载。
土木工程结构试验
土木工程结构试验1.土木工程结构试验与检测概论结构试验是通过对结构物或构件受作用后的性能进行观测和对测量参数进行分析，从而对结构物的工作性能作出正确估计;并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
科研性试验：以研究和探索为目的，实验对象是专为试验研究而设计制作的，任务:1.验证结构设计理论的各种假定2.为一些大型特种结构谋求设计依据。
鉴定性试验：服务生产为目的，真实结构为对象，任务：1.新的施工工艺试验和竣工验收试验2.原有结构检验3.处理工程突发事故4.产品质量检验路标实验：书P7土木工程结构试验的分类a按试验对象: 实物试验、模型试验b按荷载性质: 静力试验、动力试验c按试验时间: 短期荷载试验、长期荷载试验d按试验场合: 试验室试验、现场试验e按破坏程度:破坏性试验、非破坏性试验(一)实物试验与模型试验：a实物试验--试验对象:实物结构或者是按比例复制的结构或者是构件。
优点:完全反应真实结构的受力特性，试验结论可靠。
缺点:费用高，加载难度大，试验周期长；b模型试验--试验对象:缩尺试件(几何相似、材料相似、力学相似)。
优点:实施方便，费用低。
缺点:严格的相似条件难以实现，尺寸效应的影响，边界因素等(二)静力试验与动力试验：a静力试验--单调静力试验、低周反复静力试验(伪静力试验、伪(拟)动力试验)。
优点:加载设备简单，试验观测方便。
缺点:不能反映结构的动力性能b动力试验--振动台试验、疲劳试验、风荷载试验、抗爆抗冲击荷载试验等)。
优点:能反映结构的动力性能。
缺点:加载设备、测试手段以及后期的数据处理较复杂(三)短期荷载试验与长期荷载试验：a短期荷载试验--一般试验过程持续几分钟到几天，通常的结构试验绝大多数为短期荷载试验。
b长期荷载试验--试验过程持续几个月、几年到数十年。
主要是研究与时间相关的结构特性，如:混凝土的徐变、收缩、预应力筋的松弛，结构的耐久性能等(四)试验室试验与现场试验：a试验室试验--在试件设计、加载方法、测试设备等方面均比较精确，可突出主要研究因素，而且可加载至破坏，适用于科研性试验。
土木工程结构试验与检测
4-8、电阻应变计的主要技术指标
1）电阻值 R（n） ，120Ω。 2）标距L，即敏感栅的有效长度。3）灵敏系数 K。4）使用面积以标距l 乘以敏感栅宽度 a 表示。5）线性输出时，所能量测的最大应变值。6）机械滞后。7）疲劳寿命。8）绝缘电阻。
4-9、电阻应变计的工作原理
：电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。
11 液压加载系统有哪几部分组成？电液伺服加载的关键技术及其优点是什么？ 液压加载系统通常是由油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台座等组 成电液伺服加载系统主要采用了电液伺服阀进行闭环控制。电液伺服技术可以较为精确地 模拟试件所受的实际外力，产生真实的试验状态，它可以将荷载、应变、位移等不同力学参 量直接作为控制参数，实行自动控制，并在试验过程中进行控制参量的转换。 可获得高精度的加载机位移控制。
2-3
3-1、重物加载方法的作用方式及其特点、要求是什么？ 答：重物加载有重力直接加载和间接加载。 重力直接加载是将物体的重力直接作用于结构上的一种加载方法，即在结构表面堆放重物模拟构件表面的均布荷载；或在结构表面围设水 箱，利用防水膜止水，再向水箱内灌水。水的重力作用最接近于结构的重力状态，易于施加和排放，加载卸便捷，适合大面积的平板试件。但 用水加载要求水箱具有良好的防水性能，且对结构表面平整度较高，同事观测仪表不知较为困难。 重力间接加载常利用杠杆原理把荷载放大作用在结构试件上。利用杠杆支点间的比例关系，可减少劳动工作量 5倍以上。杠杆加载装置应 根据实验室或现场试验条件按力的平衡原理设计试验时杠杆和挂篮的自重是直接作用于试件上的荷载，试验前需称其重量，并作为第一级荷载加于试件上，杠杆各支点位置必须准确测量，实际加载值需根据各支点的比例关系计算得到。
土木工程结构试验方案
土木工程结构试验方案一、背景土木工程结构试验是对建筑物和其他工程结构在静态或动态载荷下进行实验性能测试的一种方法，通过试验得到结构在不同条件下的力学性能参数，以评估结构的安全性能和耐久性，为设计和施工提供可靠的依据。
本试验方案旨在针对某一具体建筑结构进行试验，对其静态和动态性能进行全面的评测。
二、试验对象本试验对象为一栋四层钢筋混凝土建筑的主体结构，包括梁、柱和板等各个组成部分。
建筑结构已经完成施工并通过验收，但为了进一步评估其安全性能和耐久性，需要进行全面的力学性能试验。
三、试验目的1. 评估结构的受力性能，包括承载能力、变形性能和破坏模式；2. 测定结构的振动性能，包括自由振动频率和振动模态；3. 确定结构在特定荷载条件下的破坏载荷，以验证设计的合理性；4. 分析结构在地震等动力荷载下的响应情况，为结构抗震设计提供依据。
四、试验内容1. 静态试验1.1 施加逐渐增大的集中荷载，测定结构的承载力；1.2 施加逐渐增大的均布荷载，测定结构的变形情况；1.3 施加逐渐增大的侧向荷载，测定结构的位移和倾斜情况。
2. 动态试验2.1 振动台试验：利用振动台对结构进行自由振动实验，测定结构的固有频率和振型；2.2 冲击试验：利用冲击负荷，模拟结构在地震等动力荷载下的响应情况。
3. 破坏试验3.1 施加集中荷载，直至结构发生破坏，测定破坏载荷和破坏模式；3.2 分析破坏之前结构的受力性能，验证试验结果与设计参数的符合度。
1. 静态试验1.1 采用静态加载试验机，施加逐渐增大的集中荷载，测定结构的承载力，并记录荷载-位移曲线和荷载-应变曲线；1.2 采用测量仪器，测量结构在均布荷载作用下的变形情况，记录荷载-变形曲线；1.3 利用测量仪器和位移传感器，测定结构在侧向荷载作用下的变形、倾斜和位移情况。
2. 动态试验2.1 利用振动台设备，施加不同频率和幅值的激励，测定结构的自由振动频率和振型；2.2 利用冲击试验装置，对结构进行冲击试验，测定结构在地震等动力荷载下的响应情况。
土木工程结构试验(1)
1.土木工程结构试验的任务：是基于结构基本原理，使用各种仪器仪表和试验设备，通过有计划地对结构物受载后的性能进行观测，对测量参数（位移，应力，振幅，频率等）进行分析，达到对结构物的工作性能作出评价，对其承载能力作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提供依据的目的。
2.土木工程结构试验的作用：是结构发展理论的重要途径，是发现结构设计问题的主要手段，是验证结构理论的主要方法，是结构质量鉴定的直接方式，是制定各类技术规范和标准的基础。
3.结构试验的分类：（1）按试验目的分类：科学研究性试验、生产鉴定性试验（2）按试验对象分类：真型试验、模型试验、小构件试验（3）按荷载性质分类：静力试验，动力试验（4）按试验时间长短分类：短期荷载试验、长期荷载试验（5）按试件破坏与否分类：（6）按试验场地分类：实验室试验、现场试验4.科学研究性试验：验证结构设计计算理论的各种假定、为制定设计规范提供依据、发展新的设计理论改进设计计算方法、为发展和推广新结构、新材料、新工艺提供理论和实践的依据。
5.生产鉴定性试验：鉴定结构设计和施工质量的可靠程度、为工程改建或加固判断结构的实际承载能力、为处理工程事故提供技术依据、检验结构可靠性、估算结构剩余寿命、鉴定预制构件的产品质量。
5.1发展简史：解放前，科学技术极端落后，根本没有土木工程结构试验这门学科，解放后，迅速发展，建立一大批各种规模的结构实验室，拥有一支实力雄厚的专业技术队伍，具有一定数量的现代化仪器设备，并积累了丰富的试验技术经验。
目前随着智能仪器的出现、计算机和终端设备的广泛使用，各种试验设备自动化水平的提高，越来越先进的试验技术手段会不断涌现。
5.2试验准备阶段主要工作：试件的制作、试件的尺寸与质量检查、试件的安装与就位、安装加载设备、设备仪器的率定、做辅助试验、仪表的安装和连线调试、记录表格的设计准备、通过计算结构内力进行判断和控制加载5.3试验实施阶段：（1）确定基本加载方案，如破坏与否、试验周期的长短等（2）荷载图式的选择，如集中荷载还是均布荷载。
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、安全措施）;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规范及施工验收规范的要求,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部分组成?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,试验操作安全方便。
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基本量测方法,偏位测定法，零位测定法量测仪器通常由哪几部分组成？感受部分、放大部分、显示记录部分.感受部分，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部分，对于电测仪来说感受部分将非电量的量测对象转换为电量放大部分，将感受部分传来的被测参量通过各种方式进行放大显示记录部分，将放大部分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。
土木工程结构试验方案范本
土木工程结构试验方案范本一、实验目的本试验旨在对土木工程结构的承载性能、变形性能以及抗震性能进行全面的测试和分析，以验证结构设计的合理性和可靠性，为工程施工提供科学依据和技术支持。
二、试验对象试验对象为某地区一座高层建筑的混凝土框架结构，包括主体结构和各种附件结构。
三、试验内容1. 结构静载试验：针对主体结构，进行静载试验，测定结构的承载能力和变形性能。
2. 结构动载试验：采用模拟地震动力学加载，测试结构的抗震性能和动态响应。
3. 结构材料试验：对混凝土、钢筋、预应力索等材料进行抗拉、抗压、抗剪等常规力学性能测试。
4. 结构连接节点试验：对结构连接节点进行静载和动载试验，验证其受力性能和稳定性。
5. 结构振动试验：对结构进行振动测试，测定结构的固有频率和振动模态。
6. 结构损伤识别试验：采用损伤识别技术，对结构进行损伤识别和损伤评估。
四、设备和仪器1. 静载试验设备：静载试验机、荷载传感器、位移传感器等。
2. 动载试验设备：地震模拟台、地震模拟器、动态荷载传感器等。
3. 材料试验设备：混凝土试验机、钢筋拉力试验机、预应力索试验架等。
4. 连接节点试验设备：连接节点静载试验机、连接节点动载试验台等。
5. 振动试验设备：三维振动台、加速度传感器、振动传感器等。
6. 损伤识别试验设备：结构损伤监测系统、损伤识别软件、损伤评估仪等。
五、试验方案1. 结构静载试验（1）试验目的：测定结构的承载能力和变形性能。
（2）试验方法：采用逐级加载法，逐渐增加荷载，记录结构的变形和荷载响应，以确定结构的荷载-变形曲线。
（3）试验步骤：首先对结构进行预压，然后逐级增加荷载，测量结构的位移和应力。
2. 结构动载试验（1）试验目的：测试结构的抗震性能和动态响应。
（2）试验方法：采用地震模拟技术，通过地震波形输入和动态响应记录，评估结构的抗震性能。
（3）试验步骤：根据结构的设计抗震等级，设置合适的地震波形输入，并记录结构的动态响应。
土木工程结构试验总结
1.现代科学研究包括（理论）研究和（试验）研究。
2.根据不同的试验目的，结构试验可分为（生产鉴定性）试验和（科学研究性）试验。
工程结构试验大致可分为（试验规划）、（试验准备）、（试验加载测试）和（试验资料整理分析）四个阶段。
4.试件的数量主要取决于测试参数的多少，要根据各参数的（因子数）和（水平数）来决定试件数量。
5.结构在试验荷载作用下的变形可以分为（整体）变形和（局部）变形两类。
6.惠斯顿电桥连接主要有两种方法，即（全桥）和（半桥）。
7.动力试验的振源有（自燃振源）和（人工振源）两大类。
8、结构自振特性主要包括（自振频率）、（阻尼）和（阵型）三个参数。
9.回弹法适用于抗压强度为（19）—（60）MPa的混凝土强度的检测。
10.结构上的荷载按是否引起结构动力反应分为（静力）荷载和（动力）荷载。
11.气压加载按加载方式的不同可分为（正压）加载和（反压）加载。
12.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的（动力特性）。
13.反力墙大部分是固定式的,它可以是钢筋混凝土或预应力混凝土的（实体墙）或是空腹式的箱型结构。
14.数据采集就是用（各种仪器）和装置,对数据进行测量和记录。
15.结构振动时,其位移、速度和加速度等随（时间和空间）发生变化。
16.模型设计的程序往往是首先确定（几何比例）,再设计确定几个物理量的相似常数。
17.采用等效荷载时,必须全面验算由于（荷载图式）的改变对结构造成的各种影响。
18.采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法,可使结构受一冲击荷载作用而产生（自由振动）。
19.疲劳试验施加的是一定幅值的（重复荷载）,其荷载上限值是按试件在荷载标准值的最不利组合产生的效应值计算而得的.20.测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种（非破损）试验方法。
21.对于结构混凝土开裂深度小于或等于500mm的裂缝,可采用(平测法)或（斜侧法）进行检测。
22.工程结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为(模型)和(原型)两类。
土木工程结构试验
土木工程结构试验简答题总结1、土木工程结构试验的任务：是基于结构基本原理，使用各种仪器仪表和试验设备，通过有计划地对结构物受载后的性能进行观测，对测量参数（位移，应力，振幅，频率等）进行分析，达到对结构物的工作性能作出评价，对其承载能力作出正确估计，并为验证和发展结构的计算理论提供依据的目的。
1.1、结构试验的一般过程：试验规划，试验准备，试验实施，试验分析2、土木工程结构试验的作用：是结构发展理论的重要途径，是发现结构设计问题的主要手段，是验证结构理论的主要方法，是结构质量鉴定的直接方式，是制定各类技术规范和标准的基础。
3、结构试验的分类：（1）按试验目的分类：科学研究性试验、生产鉴定性试验（2）按试验对象分类：真型试验、模型试验、小构件试验（3）按荷载性质分类：静力试验，动力试验（4）按试验时间长短分类：短期荷载试验、长期荷载试验（5）按试件破坏与否分类：（6）按试验场地分类：实验室试验、现场试验4、科学研究性试验：验证结构设计计算理论的各种假定、为制定设计规范提供依据、发展新的设计理论改进设计计算方法、为发展和推广新结构、新材料、新工艺提供理论和实践的依据。
5、生产鉴定性试验：(1)鉴定结构设计和施工质量的可靠程度(2)为工程改建或加固判断结构的实际承载能力(3)为处理工程事故提供技术依据(4)检验结构可靠性(5)估算结构剩余寿命(6)鉴定预制构件的产品质量。
5.1发展简史：解放前科学技术极端落后，根本没有土木工程结构试验这门学科，解放后，迅速发展，建立一大批各种规模的结构实验室，拥有一支实力雄厚的专业技术队伍，具有一定数量的现代化仪器设备，并积累了丰富的试验技术经验。
目前随着智能仪器的出现、计算机和终端设备的广泛使用，各种试验设备自动化水平的提高，越来越先进的试验技术手段会不断涌现。
5.2试验准备阶段主要工作：试件的制作、试件的尺寸与质量检查、试件的安装与就位、安装加载设备、设备仪器的率定、做辅助试验、仪表的安装和连线调试、记录表格的设计准备、通过计算结构内力进行判断和控制加载5.3试验实施阶段：（1）确定基本加载方案，如破坏与否、试验周期的长短等（2）荷载图式的选择，如集中荷载还是均布荷载。
土木工程结构实验分类：试验(1)
★土木工程结构实验分类：试验场合、试验对象、试验目的、荷载性质、结构反应、构件破坏情况、荷载作用时间、荷载类别。
★试验荷载和结构反应分类：静力试验、动力测试、抗震试验、风洞试验、疲劳试验、建筑构件耐火试验；/按试验场合分类：实验室试验、现场检测；/按试验对象分类：结构原型试验；/按试验目的分类：探索性试验、验证性试验；/按结构或构件破坏情况分类：非破损性检验、局部破损试验、破坏性试验；/按荷载作用时间分类：短期荷载试验、长期荷载试验。
★量测方案是指确定试验所需的量测项目、测点布置、仪器选择、量测要求。
★测点的选择：①在满足试验目的和试验分析的前提下，应使重点观测项目突出，控制量测数量，测点宜少不宜多②特点位置必须有代表性，以便能量测关键的数据③测点布置应有利于试验时操作和测读④应布置一定数量的校核性测点，校核量测数据的准确性。
★结构试验中试验荷载加载方法：重物加载、气压加载、机械机具加载、液压加载、动力激振加载。
重物荷载可直接堆放于结构表面作为均布荷载或置于荷载盘上通过吊杆挂在结构上形成集中荷载。
水是一种很好的加载重物。
重物作集中荷载试验时，常采用杠杆原理讲荷载值放大。
★气压加载分为：正压加载、负压加载★机械机具加载是利用简单的机械原理对结构构件加载★液压加载是最常用的试验加载方法，通常由油泵、油管系统、千斤顶、加载控制台、加载架和试验台座等组成。
★惯性力加载按产生惯性力的方法分为：冲击力加载法、离心力加载法、直线位移惯性力加载法★试验台座：①槽式试验台座、②地锚式试验台座、③箱式试验台座、④槽锚式试验台座、⑤抗弯大梁式试验台座、⑥空间桁架式试验台座。
①优点是加载点位置可沿台座的纵向任意变动，不受限制，以适应试验结构加载位置的需要；缺点要求槽轨的构造应该和混凝土部分有很好的联系不能拔出。
②优点是通常设计成预应力钢筋混凝土结构，可以节省材料，不仅用于静力实验，同时可以安装结构疲劳实验机进行结构构件的动力疲劳试验，其缺点是螺丝受损后修理困难。
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。
第一章 土木工程结构试验与检测概论
第一章土木工程结构试验与检测概论
一、单项选择题
1. 土木工程结构试验与检测的主要目的是（）。
A. 验证设计理论
B. 评定结构性能
C. 掌握施工质量
D. A、B、C都对
答案：D
2. 以下哪种方法不属于土木工程结构试验的荷载加载方法？（）
A. 重物加载法
B. 气压加载法
C. 地震模拟振动台
D. 化学加载法
答案：D
二、填空题
1. 土木工程结构试验按照试验对象的不同，可分为____试验和____试验。
**答案：模型试验、实体试验
2. 结构试验按照试验目的的不同，可分为____和
答案：生产性试验、研究性试验
三、判断题
1. 土木工程结构试验与检测过程中，可以不遵循相关规范和标准。
（）
答案：×
2. 土木工程结构试验数据的处理和分析是试验过程中的关键环节。
（）
答案：√
四、名词解释
1. 结构试验：指通过对结构或结构构件进行加载、测量和观察，以研究其受力性能、工作状态和破坏规律的试验。
2. 检测：指对结构或结构构件的实际情况进行考察、测量和评估，以判断其质量、安全性和可靠性。
五、简述题
1. 简述土木工程结构试验的分类。
答案：土木工程结构试验的分类如下：
- 按照试验对象的不同，可分为模型试验和实体试验。
- 按照试验目的的不同，可分为生产性试验、研究性试验
- 按照试验方法的不同，可分为静载试验、动载试验、长期荷载试验、温度试验等。
- 按照试验性质的不同，可分为破坏性试验和非破坏性试验。
土木工程结构试验设计
1.优选设计法
针对不同的试验内容，利用 数学原理 合理地安排 试验点，用 步步逼近 ，层层选优的方式以求迅速找到 最佳试验点的试验方法叫优选法。
单因素问题设计方法中的0.618法是优选法的典型代表。 优选法对单因素问题试验数量设计的优势最为显著，其多因素问题设计方法已被其他方法所代替。
1.优选设计法
(a)
(d) (e)
框架结构中梁柱和节点试件形状
(b)
(c)
(h)
(i)
(f)
(g)
?2.2.2 试件尺寸
? 工程结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为 原型和模型两类。 ? 生产鉴定性试验中 的试件一般为 实际工程中的构件，即 原型构件，
如屋面板、吊车梁等。
? 基本构件性能研究的试件 大部分采用缩小比例尺的小构件，压弯构 件的截面为 (16cm ×16cm) ～(35cm × 35cm)，矩形柱 (偏压剪 )为 (15cm×15cm)～(50cm×50cm)，双向受力构件为 (10cm×l0cm)～ (30cm×30cm)。
1.优选设计法
④第四次试验点：再将第三次试验结果与第二点比较，如果仍然是第二点好些，则去掉 1236克以下的部分， 如果第三点好些，则去掉 1382克以上的部分。假设试验结果是第二点较好，那么在留下部分找出第二点的对 称点做第四次试验． 第四点=1618-1382+1236=1472 （克）。图下图
2.因子设计法
因子是对试验研究内容 有影响的发生着变化的因素，因子数则为可变化因素的 个数，水平即为因 子可改变的试验档次，水平数则为档次数。
因子设计法又叫全面试验法或全因子设计法，试验数量等于以水平数为底，以因子数为次方的幂 函数，即
试验数＝水平数 因子数
土木工程结构试验加载方案
土木工程结构试验加载方案1. 试验目的土木工程结构试验是为了验证设计的结构是否满足设计要求并具有足够的承载能力。
本次试验的目的是验证某一新型结构在正常使用和极限状态下的承载能力及变形性能，并进行对比分析，评估其实际工程应用价值。
2. 试验对象本次试验对象为某一新型混凝土桥梁结构，该桥梁结构采用了新型的预应力钢筋和混凝土材料，设计用于跨越一条大型河流，在正常交通和荷载情况下具有足够的承载能力和变形性能。
3. 试验方案3.1 试验内容本次试验将分别进行静载试验和动载试验，具体包括以下内容：- 静载试验：即在结构上施加一定的恒定荷载，观察结构的变形情况并测量荷载下结构的应力应变关系。
- 动载试验：即在结构上施加动态荷载，观察结构在动态荷载下的振动情况，并进行模态分析。
3.2 试验装置为了进行上述试验，需要使用以下试验设备和工具：- 静载试验：静载试验机、应变计、位移传感器等；- 动载试验：振动台、加速度传感器、光纤传感器等。
3.3 试验参数在进行试验时，需设置合适的试验参数，包括：- 静载试验：设置适当的恒定荷载，并测量结构的最大变形；- 动载试验：设置合适的动态荷载频率和幅度，并测量结构的动态响应。
4. 试验过程4.1 静载试验在进行静载试验时，首先需将试验对象安装在静载试验机上，并根据预设的试验参数施加恒定荷载。
然后，通过应变计和位移传感器来测量结构在荷载下的应变和变形情况，进而得到结构的应力应变关系。
最后，通过对比分析实验数据，评估结构的承载能力和变形性能。
4.2 动载试验在进行动载试验时，需将试验对象安装在振动台上，并根据预设的试验参数施加动态荷载。
然后，通过加速度传感器和光纤传感器来测量结构在动态荷载下的振动情况，并进行模态分析。
最后，通过对比分析实验数据，评估结构在动态荷载下的振动性能和稳定性。
5. 试验数据分析在进行试验后，需要对实验数据进行详细的分析和对比，得出以下结论：- 结构在正常使用和极限状态下的承载能力和变形性能；- 结构的动态响应和稳定性；- 结构设计和施工的优缺点及改进方向。
土木工程结构试验
土木工程结构试验土木工程结构试验分类1.研究性试验2.生产性试验试验策划和方案论证一般过程1.试验策划与方案论证2.试验准备与实施3.试验加载4.试验资料整理分析与提出试验结论试验方案策划的具体内容与要求1. 试验目的。
这是试验方案策划的主题。
2.试件设计与制作要求。
根据试验目的，进行初步计算分析。
3.试件的支承要求、加载装置及加载方法的策划至关重要。
4.量测要求与仪表布置的策划。
5.安全措施。
主持试验的人员对试验仪表设备和人身安全要有足够的防范措施，包括安全标准等。
6.绘制参加实验人员的组织分工及试验进度计划图标。
7.经费预算及消耗材料用量，所需设备仪表清单及采购计划。
7.经费预算及消耗材料用量，所需设备仪表清单及采购计划。
8.辅助性试验内容。
指测定试验结构所用材料的力学性能指标等。
9.对于以具体结构为对象的工程现场检测或鉴定性试验，在试验前应收集和研究有关的技术文件，如设计施工图纸、施工文件等，并对结构物进行现场考察，从外观上检查结构物的设计和施工质量，了解结构物的周围环境和使用情况（包括受灾和损伤情况）。
试验荷载的静荷载作用表现形式重物加载法（重物直接加载、杠杆重物加载方法）、气压加载法（正压加载和负压加载）、机械机具加载法、液压加载法（液压加载系统、大型液压加载试验机、电液伺服液压系统）、地震模拟振动台试验荷载的动荷载作用表现形式（加载方法）惯性力加载法（冲击力加载：初位移加载法、初速度加载法。
离心力加载）、电磁加载法、现场动力试验的其他激振方法 （人激振动加载法、人工爆炸激振法、环境随机振动激振法）分配梁作用为保证每个加载点有明确的荷载值量程：仪器能测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称为仪表的量程或量测范围。
刻度值：仪器指示装置的最小刻度所指示的测量数值。
精确度：仪器指示值与被测值的符合程度。
灵敏度：仪器的灵敏度是指单位输入量所引起的仪表示值的变化。
量测仪表的选用原则（1）符合量测所需的量程及精度要求。
土木工程结构试验
《土木工程结构试验》实验指导书土木工程结构实验室二〇一七年九月修订目录实验一：等强度梁机测3实验二：等强度梁电测6实验三：钢桁架机测10实验四：钢桁架电测10 实验五：单自由度系统模型参数的测试27 实验六：测试附加质量对系统频率的影响33 实验七：附加质量分布对系统频率的影响36实验一：等强度梁机测（应变的机测和机械式测量仪表的构造原理）一、实验目的：1、了解、掌握各种机械仪表的性能，原理和使用方法，掌握应变的机测方法和原理。
2、认识和了解结构静力试验的各种机械仪表，掌握它们的原理和构造，掌握它们的安装和测读方法。
二、课前预习要求：1、预习教材的下列章节第三章3.3 试验测量仪器2、思考下列问题（1）结构静载试验中，主要测量的物理量有哪些？（2）选择一种测量仪表应考虑哪些方面的因素？（3）机械式测量仪表采用什么零件放大微小信号？三、参观部分：通过参观认识下列仪器的外貌，了解它们的构造，工作原理，使用方法和适用范围。
1、应变和位移测量仪表：杠杆应变仪、手持应变仪、千分表、百分表、挠度计。
2、其它检测仪表回弹仪、读数显微镜、刻度放大镜。
四、实验操作部分（等强度悬臂梁荷载试验）1、设备：等强度悬臂梁一套百分表一块磁性表座一套杠杆应变仪一套曲率仪一个2、内容在等强度悬臂梁上安装百分表、杠杆应变仪、曲率仪。
在梁端加砝码，测量等强度悬臂梁。
某一截面上的应变和梁端挠度值及曲率半径，与理论计算值进行分析比较。
3、试验步骤：（1）测量等强度悬臂梁的几何尺寸和仪表安装放位置的X值，并记录在表1—1中。
（2）在距梁端X1处的截面处安装杠杆应变仪，在X2处安装百分表（注意：百分表要有初读数，并严格垂直于梁面），将曲率仪安装在梁上合适的地方。
（3）记录初读数，在梁端分加三级砝码，量测在相应荷载作用下被测截面的应变与梁端的挠度值和曲率值，并记录在表1—2中。
（4）整理记录资料，计算出各级荷载下的实测应变，应力和挠度值和曲率值。
土木工程结构试验的思政案例
土木工程结构试验的思政案例一、背景引入：土木工程结构试验的重要性与挑战。
咱们都知道，土木工程结构试验就像是给那些大楼、桥梁啥的做体检。
这可是个大事儿，关系到以后大家能不能安心地在房子里住着，在桥上走着。
但是呢，这试验过程里可藏着不少故事，有一些故事还能和思政联系起来呢。
比如说，在做一个老桥加固效果的结构试验的时候。
这个桥有些年头了，周围都是些老街坊，每天都有好多人从桥上经过。
这座桥就像是一个老朋友，见证了这个地方的发展。
二、团队合作：像一个大家庭一样协同作战。
参与这个试验的有教授、研究生、本科生，就像一个大家庭一样。
教授经验丰富，就像是家里的长辈，有着大局观。
他在整个试验过程中，一直强调团队合作的重要性。
有个研究生学长，他负责试验数据采集这一块。
可是他的脾气有点急，一开始和负责设备调试的本科生学弟有点合不来。
学长觉得学弟动作慢，学弟觉得学长要求高还催得紧。
这时候教授就过来了，讲了个故事。
教授说：“你们知道蚂蚁吧？别看蚂蚁小，但是它们搬运比自己大很多倍的东西的时候，那可都是齐心协力的。
要是一只蚂蚁嫌弃另一只蚂蚁走得慢，或者搬得不够多，那这个蚁群就乱套了。
咱们这个团队也一样啊，每个人都有自己的任务，都很重要。
只有大家团结起来，这个试验才能顺利进行。
”学长和学弟听了之后，都觉得很不好意思。
从那以后，两个人配合得可好了。
学长会耐心地给学弟讲解采集数据的一些要求和原理，学弟也会加班加点把设备调试到最佳状态。
这就是团队合作的思政体现呀，大家要互相理解、包容，朝着一个共同的目标努力，就像咱们国家在发展过程中，各个部门、各个地区都要协同合作一样。
三、严谨态度：差之毫厘，谬以千里。
在试验过程中，数据的准确性那可是至关重要的。
哪怕是一个小数点的错误，都可能让整个试验结果变得毫无意义。
有个女生，她在记录数据的时候，因为那天有点累，不小心把一个数据的小数点位置给写错了。
还好在数据初步整理的时候被发现了。
这时候负责这个试验环节的老师就很严肃地说：“咱们这是在做土木工程结构试验，这要是用到实际的工程建设里，因为一个数据错误，可能导致整座建筑的坍塌。
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有限元分析示例：
加载模拟
挠度（变形）分析
应力分析
工程结构试验与电算的关系
b 1．有限元等数值计算方法使结构应力分 析工作得到很大的提高，但是运用数值 方法计算时，必须建立在正确的数学模 型的前提下，才能得出精确结果，特别 对于非匀质材料和某些特种结构的计算 中，必须用试验方法加以验证。
工程结构试验与电算的关系
* 4.结构动力学 [美]R。克拉夫 J.彭津 王光远译
课程教学及成绩评定方式：
考试方式：闭卷考试 各班选一名课代表-安排实验课分组等事宜。
成绩评定方法: b 课程结束考试：50% b 实验课及实验报告：30% b 考勤+平时答（质）疑+课堂作业：20% b 三次点名不到取消考试资格
第一章 工程结构试验概论
b 开展结构模型试验理论、方法和结构非破损试 验检测技术的研究以及结构耐久性的研究等。
结构试验的主要研究内容
b 1、静力试验的加载模拟技术 b 2、动力试验的加载模拟技术 b 3、工程结构变形参数的量测技术 b 4、试验数据的采集、信号分析及处理技术 b 5、技术评价与分析
结构试验的目的
b－ 科学研究性试验 b－ 生产鉴定性试验
目的 下结论
找规律
对象 实物
模型
加载 不破坏
破坏
结构试验的任务
b 课程特点：涉及面广，实践性强。
b 学习方法 1）重视理论知识和技术知识的学习。 2）重视实验环节、勤于亲自动手实验。
工程结构试验技术的研究趋势
b 研究结构试验荷载的模拟系统，逐步提高量测 精度和试验过程自动化程度。
b 研究新的测量技术：引用现代物理研究发展的 新成就和其它先进技术来解决应力、位移、裂 缝、内部缺陷及振动的量测问题。
b科学研究性试验
结构试验的目的 － 科学研究性试验
b 具有研究、探索、开发的性质。
b ⑴ 验证结构设计的某一理论。 b ⑵ 验证各种科学的判断、推理、假设及概
念的正确性。 b ⑶ 为创造某种新型的结构体系及其计算
理论而系统的进行试验研究。
结构试验的目的－科学研究性试验
应用： u 验证结构计算理论的假定 u 为制定设计规范提供依据 u 为发展和推广新结构、新材 料与新工艺 提供实践经验
结构试验是实践---认识----再实践—再认识过程 中的重要实践环节
生产鉴定性试验
结构试验的目的－生产鉴定性试验
b 是非探索性质的试验。在成熟的设计理 论基础上进行。
b 通过试验来检验结构构件是否符合结构 设计规范及施工验收规范的要求并对所 检验的结构做出技术结论。
结构试验的目的－生产鉴定性试验
受弯简支梁截面上的应力分布
17世纪初
17世纪中叶
18世纪初
1767年，法国容格密里首次试验证明梁断面上压应 力的存在，人们誉称为“路标试验”。
硬木垫块
容格密里木梁试验 Ø1821年，法国科学院院士纳维叶理论推导 出材料力学上的受弯公式，σ=My/I。 Ø1841，法国阿莫列恩试验验证上述公式。
结构试验课程特点
引言
Ø汽车安全性问题 Ø东方明珠电视塔 Ø青藏铁路 Ø高速铁路 Ø核能发电站 Ø歼-XX飞机、航空母舰 Ø航天飞机、奔月飞船
工程结构试验与电算的关系
b如今计算机技术已非常发达，特别在 工程应用中“结构有限元”技术对结构 计算、结构模拟以及计算机在结构数 据结果统计分析等等领域已非常发
达，为何还要进行结构试验呢？
结构试验的地位
b 结构试验
b 结构理论
结构工程
b 结构计算
试验与理论的相互关系
b 1.结构试验是结构理论发展的基础和重要途径； b 2.结构试验是验证理论正确与否的主要手段； b 3.结构试验是发现结构设计问题的主要手段； b 4.结构试验是结构质量鉴定的直接方法； b 5.结构试验是制定各类技术规范和技术标准的基础。
b 2．不可否认，计算机技术的发展，在理论与 试验之间提供了一条通过计算建立联系的新 途径。
b 3．计算机技术应用于结构试验，使荷载施 加、信号采集、数据分析处理，使实现试验 技术自动化成为可能，为发展结构理论和解 决工程实践提供了有利的支持。
工程结构试验概论
1、结构试验的地位 2、结构试验的主要研究内容 3、结构试验的目的 4、结构试验的任务 5、结构试验的分类 6、结构试验的设计
应用：
1、检验结构质量，说明工程的可靠性； 2、检验构件或部件的结构性能，判定构件的 设计及制作质量； 3、判断旧结构的实际承载力 ，为改造、扩建 工程提供数据和依据； 4、检验和鉴定已建结构物的结构可靠性； 5、为处理工程事故提供依据； 6、为司法纠纷提供服务。
结构试验的目的
b 比较：
项目 鉴定性实验 研究性实验
例如： 对受弯梁断面的应力分布的研究问题
该问题的研究前后经历了二百多年的时间，从一 个方面说明了试验在理论发展中的重要作用和地位。
1638年，伽里略提出 截面应力均匀分布
1684年，德国数学家 莱布尼兹提出三角形 分布。
1713年，法国巴 朗提出中性层分 布，认为截面上 同时存在拉应力 和压应力。
b 试验验证理论，理论指导试验，二者相互促 进，试验有助于走出理论分析的困境。
理论分析只能解决一些有限的简单或理论较为 完善的问题。对于复杂结构、复杂荷载、应力集中 和非匀质材料结构等计算理论有待进一步完善以及 新材料、新技术、新工艺等，仅靠理论解析方法求 解十分困难，有时得不出结果或结果有待验证时， 只有借助于试验方法得出计算的公式。
首先对结构试验做一简单了解。
土木工程结构试验涉及到土木工程的方方面面。
房屋模型
振动台模型试验
有机玻璃模型
节点受力
地基现场检测-直接重力加载法
静力加载现场
静力加载现场
静力加载试验-拱桥加载试验
拱桥模型试验
桥梁加固模型
路桥加固模型
梁体静载试验
结构无损检测试验
结构疲劳试验及耐久性试验
土木工程结构试验
兰州交通大学
所用教材及参考资料：
1.土木工程结构试验 （第二版） 姚譧峰 2.土木工程结构试验
王天稳 3.土木工程结构试验 （第二版） 马永欣 4.土木工程结构试验
王军文 5.结构试验 实验指 陆秋海
* 2.土木工程结构试验手册 同济大学
* 3.基桩质量检测技术 陈凡 徐天平等