土木工程结构试验与检测
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。
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。
土木工程结构试验与检测技术1土木工程结构试验与检测概论
（4）处理工程突发事故
如连霍高速义昌大桥事故鉴定。 （5）产品质量检验。 如预制构件抽样检测。
1.3 试验检测方法的重要性
方法的选择关键在于———— 试验中实际的约束条件
与计算假定一致。 如简支梁试验。 生产性试验中的方法错误可能带来致命的风险。
实验室试验和现场试验
结构检测
• 结构工程质量的检测（ structure quality inspection） • 既 有 结 构 性 能 的 检 测 （ existing structure quality inspection）
1.2 土木工程结构试验与检测的目的和任务
1.2.1 研究性试验
（1）验证结构设计假定，寻求更合理的计算方法 如结构设计规范中的相关修正系数。
非破坏性试验和破坏性试验
短期荷载试验和长期荷载试验
土木工程结构试验与检测
TESTING AND INSPECTION FOR CIVIL ENGINEERING STRUCTURE
上课了！！！
1 土木工程结构试验与检测概论
本章系统地介绍了土木工程结构试验与检测分类， 介绍了结构试验与检测的发展过程，其中试验与检测 的定义和分类是本章的重点内容。 学习本章后应明确试验与检测的定义和分类，了解 本门课程的课程内容与学习方法，提高对本门课程重 要性的认识。
（2）为一些大型特种结构谋求设计依据
如海洋石油平台、核电站、网壳结构等。 （3）为采用新结构、新材料、新的施工工艺进行试验研究
如粉煤灰砖代替烧结砖的过程。
1.2 土木工程结构试验与检测的目的和任务
1.2.2 生产性试验
（1）验证新的施工工艺和竣工验收试验 如实际工程建成后的实际荷载试验。
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。
土木工程结构试验与检测论文
土木工程结构试验与检测论文首先，结构试验与检测是指通过对结构的实际力学性能进行测试和测量来获取其力学特性和承载能力的方法。
它是土木工程设计和施工的重要环节，旨在确保结构的安全可靠性。
结构试验与检测主要包括物理试验、数值模拟和现场监测三种方法。
其中，物理试验是通过对结构模型或样品进行加载和观测来获取数据；数值模拟是借助计算机软件对结构进行建模和仿真，以模拟结构的受力行为；现场监测是利用传感器和仪器对实际结构进行实时监测和数据采集。
其次，结构试验与检测的方法是多种多样的。
在物理试验方面，常用的方法包括静力试验、动力试验、破坏试验和极限荷载试验。
静力试验是通过加载并测量结构的位移、应变和应力来评估其受力性能；动力试验是通过对结构施加动态载荷来研究结构的振动特性和动力响应；破坏试验是为了评估结构的破坏机制和抗震能力，通常采用超静定试验或随机加载试验；极限荷载试验是为了确定结构的承载能力和极限状态，通常采用逐次增加荷载的方法进行。
在数值模拟方面，常用的方法包括有限元法、无限元法和边界元法等。
这些方法可以有效地模拟结构的力学行为和响应。
最后，结构试验与检测在土木工程中具有广泛的应用。
它不仅可以用于结构设计和优化，还可以用于检测和评估已有结构的安全性能。
在结构设计方面，试验与检测可以通过提供精确的力学数据和实际的工程性能来指导设计过程，确保结构的稳定性和安全性。
在结构检测方面，试验和检测可以用于评估结构的健康状况、监测结构的变形和病害，并提供及时的结构保养和维护建议。
此外，结构试验与检测还可以用于研究和验证新的结构材料和技术，提高结构的抗震性能和节能性能。
综上所述，土木工程结构试验与检测是一项关键的研究内容，它通过实验和检测的方法来验证和评估结构的力学性能和安全性。
它不仅具有重要的理论意义，还具有广泛的实际应用。
在未来的研究中，我们可以进一步探索新的试验方法和检测技术，提高结构试验与检测的精度和效率，并将其应用于更多的实际工程中，促进土木工程的发展和进步。
土木工程结构试验与检测技术课程设计
土木工程结构试验与检测技术课程设计1. 简介本文档为土木工程结构试验与检测技术课程设计的报告文档。
课程设计主要涉及土木工程结构试验的基本概念、实验方法、试验数据处理和结构检测技术等内容。
2. 实验内容本次课程设计包括以下内容：2.1 材料性能测试材料性能测试是土木工程结构试验不可或缺的一部分。
在这个实验中，我们将测试水泥和混凝土的性能参数，包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。
首先，我们收集了不同品牌的高强度水泥和普通水泥，测量了它们的密度和柔软度。
然后进行标准试样的制备，并在强度测试机上进行抗压和抗拉强度测试。
最终获得了实验数据，并对其进行统计分析。
同样地，我们也进行了混凝土材料性能测试实验。
我们制备了标准试块并进行强度测试。
在试验中，我们记录了时间和温度对混凝土强度的影响。
通过这些数据，我们可以更好地了解混凝土的性能特征。
2.2 结构负载试验结构负载试验是一个模拟结构承载能力的实验。
在这个实验中，我们使用负载试验机对结构进行加载，以获得结构的负载性能。
我们选择了小型跨度梁做为试验结构，结构的尺寸和材料符合实际需求，以确保数据的可靠性。
在试验过程中，我们通过传感器记录了梁的变形情况。
我们使用钢丝绳和重物对梁进行加载，记录加载量和对应的变形情况，并对其进行统计分析。
2.3 结构健康监测结构健康监测是一种用于评估结构状况的技术。
我们使用无损检测技术对梁进行评估，以获得结构的健康信息。
我们使用金属探伤仪、温度记录仪、应力应变传感器等设备对梁进行测试。
通过温度记录仪，我们可以了解结构的热循环情况，以及有无异常情况。
通过应力应变传感器，我们可以了解结构承载能力和负载条件下结构变形情况。
最终，我们获得了结构健康监测的相关数据，并对其进行了分析。
3. 实验结果通过实验数据的分析，我们得到了以下结论：3.1 材料性能测试水泥和混凝土性能满足设计要求。
高强度水泥和高强度混凝土的强度指标较高，并且具有较好的韧性。
3.2 结构负载试验在加载到达极限状态时，梁出现明显的塑性变形。
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。
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三．试件数量
生产性试验：按试验任务的要求来确定试件数量。 科研性试验： ������ (1) 单因素根据因素的水平数来确定试件数量； ������ (2) 多因素采用正交试验设计法来进行试验设计并对试验结果
正交试验设计：指利用事先制好的正交表来安排多因素试验， 并进行试验结果分析的一种试验设计方法。 正交表是正交试验设计法中合理安排试验并对试验结果进行 统计分析的一种特殊表格。 常用正交表有L4 (23 )、L9 (34 )、L12 (31 ×24 )等。
试验次数
因素数
因素的水平数
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一．模型的相似要求和相似常数
相似常数的独立性与相关性
几何相似
������ 要求模型和真型之间所有对应部分尺寸成比例。
Sl （长度）、SA （面积）、Sw （抗弯模量），SI （惯性
矩），Sx（位移m bp
lm lp
SA
S
试件制作与安装
试验人员组织分工
仪器设备的检测与率定
材料力学性能的试验与确定
试验加载 试验反应观测与数据采集 试件变形、裂缝与破坏形态记录
数据处理 结构破坏机制分析 结构性能与承载能力分析
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试件设计 试件加载方案设计 试验观察、量测方案设计
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设计试件的形状和尺寸 确定试件的数量 设计构造措施
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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。
土木工程结构试验与检测知识点整理
土木工程结构试验与检测知识点整理（别太依赖……书还是要看个一两遍的……）第一章绪论【选择】研究性试验【目的】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试验依据检验性试验【目的】①检验预制构件或部件的结构性能，判定预制构件的设计及制作质量②检验结构工程质量，确定工程结构的可靠性【名词解释】①拟静力试验：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②拟动力试验：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【选择】结构实验分类①根据试验目的：研究性试验与检验性试验②根据荷载性质：静力试验与动力试验③根据试验对象：实体试验与模型试验第二章结构试验设计【填空】研究性试验包括4个阶段：设计、准备、实施、总结【填空】试件形状与尺寸要满足：在试验时形成和实际工作相一致的应力状态【选择】试件数量决定了：试验目的与试验的工作量试验数量受限于：试验研究、经费预算、时间期限【名词解释】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）【简答】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构件造成的各种影响；必要时应对结构构件做局部加强，或对某些参数进行修正；取弯矩等效时，需验算剪力对构件的影响，同时要把采用等效荷载的试验结果所产生的误差控制在试验允许范围内。
【简答】试验装置具体要求①应具有足够刚度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简图，且在整个试验过程中保持不变③满足构件的边界条件和受力变形的真实状态④满足试件就位支承、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求【名词解释】加载制度：试验进行期间荷载与试件的关系【选择】量测项目分类①反映结构整体工作状况的整体变形：梁的挠度、转角、支座偏移等②反映结构局部工作状况的局部变形：应变、裂缝、钢筋滑移等【综合】仪器选择的要求①必须能满足试验所需的精度与量程要求②现场试验时，仪器所处条件和环境较复杂，影响因素较多，电测仪器的适应性不如机械式仪表，选用时应作具体分析和技术比较③为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号规格应尽可能一致，种类越少越好【综合】量测仪器的要求（第四章P42）①符合量测所需的量程及精度要求②动力试验量测仪器，其线性范围、频响特性及相移特性等都应满足试验要求③对于安装在结构上的仪器或传感器，要求自重轻、体积小，不影响结构的工作④同一试验中选用的仪器种类应尽可能少，以便统一数据的精度，简化量测数据的整理工作和避免差错⑤选用仪器时应考虑试验的环境条件第三章加载设备与试验装置【选择】重物加载：重物直接加载与杠杆加载方法判断（见P20-21图3.1.1-3.1.5）【选择/填空】重物直接加载注意事项：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均布荷载时，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；当环境湿度不同时，可能引起砂石重量随含水率而变化，造成荷载值的不稳定【选择】分配梁应为单跨简支形式，刚度足够大，重量尽量小，配置不宜超过两层，以免使用中失稳或引起误差（见P35图3.6.9）【选择】铰支座基本要求（见P35图3.6.10）①保证试件在支座处能自由转动②保证试件在支座处力的传递如果试件在支承处没有预埋支承钢垫板，试验时必须另加垫板【选择】支墩要求①要求支墩和地基有足够的刚度与承载力，在试验荷载下的总压缩变形不宜超过试验构件挠度的1/10②为防止支墩不均匀沉降及避免试验结构产生附加应力而破坏，要求各支墩应具有相同刚度③单向简支试件的2个支墩的高差应符合结构构件的设计要求，偏差不宜大于试件跨度的1/50第四章量测仪器与数据采集系统【名词解释】灵敏度：单位输入量所引起的仪表指标值的变化【名词解释】线性范围：保持仪器的输入量和输出信号为线性关系时输入量的允许变化范围【选择】P45公式4.2.6【填空】电阻应变仪的原理：通过惠斯登电桥，将微小电阻变化转变为电压或电流变化【选择】应变片数量①全桥电路：4个②半桥电路：2个③1/4桥电路：1个【选择】测振仪器①磁电式速度传感器主要技术指标：固有频率、灵敏度、频率响应和阻尼系数等②压电式加速度传感器主要技术指标：灵敏度、安装谐振频率、频率响应、横向灵敏度比和幅值范围（动态范围）等第五章静力试验（重点）【解答】掌握静载试验加载过程中荷载与试件的关系，包括预加载时间，静加载时间，满载时间，卸载时间，空加载时间（见P69图5.1.1）【填空】预载目的①使试件各部分接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形关系趋于稳定②检验全部试验装置的可靠性③检验全部量测仪表工作正常与否④检查现场组织工作和人员的工作情况，起演习作用预载分三级进行，每级取正常使用荷载20%，每加（卸）一级，停歇10分钟【填空】简支梁试验等效荷载加载中，把均布加载转化为集中力加载服从等效原则【解答】应变测量布置测点：一般在梁承受正负弯矩最大的截面或弯矩有突变的截面上布置测点；对于变截面梁，应在抗弯控制截面上布置测点（即在截面较弱而弯矩值较大的截面上）；有时需在截面突然变化的位置上布置测点（截面选择见P73图5.1.5）【综合】裂缝量测主要内容：开裂荷载、裂缝位置、裂缝宽度和深度，及描述裂缝的发展和分布裂缝观测方法：（第四章P56）①肉眼观测（最常用最简易）在试件表面涂白石灰水并待其干燥②贴应变片③涂导电漆膜④超声波检测裂缝宽度量测仪器：①读数显微镜②裂缝读书卡裂缝测量方法：利用光学仪器、目测或利用应变传感器电测裂缝（第六章P126）裂缝检测：浅裂缝检测与深裂缝检测（第七章P159）①对于结构或构件上的裂缝，应检测裂缝的位置、长度、宽度和数量②必要时应剔除构件抹灰，确定砌筑方法、留槎、线管及预制构件对裂缝的影响③对于仍在发展的裂缝应进行定期的观测，提供裂缝发展速度的数据（第七章P178）裂缝观测：加载试验中裂缝观测重点应放在结构承受拉力较大部位及原有裂缝较长、较宽的部位，在这些部位应测量裂缝长度、宽度，并在混凝土表面沿裂缝走向进行描绘；加载过程中观测裂缝长度及宽度变化情况，可直接在混凝土表面进行描绘记录，也可采用专门表格记录；加载至最不利荷载及卸载后应对结构裂缝进行全面检查，尤其应仔细检查是否产生新裂缝，并将最后检查情况填入裂缝观测记录表，必要时可将裂缝发展情况绘制在裂缝开展图上（第九章P213）裂缝发展状况：当裂缝数量较少时，可根据试验前后观测情况及裂缝观测表对裂缝状况进行描述；当裂缝发展较多时，应选择结构有代表性部位描绘裂缝展开图，图上应注明各加载程序裂缝长度和宽度的发展；除以上资料整理外，还可根据需要整理各加载程序控制截面应变（或挠度）分布图、沿桥纵向挠度分布图及列出各加载程序时主要测点实测弹性变位（或应变）与相应的理论计算值的对照表，并绘出其关系曲线图【名词解释】延性系数：试验结构构件塑性变形能力的一个指标，等于在荷载下降段相应于破坏荷载的变形与相应于屈服荷载的变形的比值（见P82公式5.2.2）【选择/计算】试验数据取舍原则（见P87-88）1.量测数据修约①拟舍弃数字（小数点后）的最左一位数字小于5时，则舍去，即保留的各位数字不变②拟舍弃数字的最左一位数字大于5，或者是5，但其后跟有非全部为0的数字，则进一，即保留的末尾数字加1③拟舍弃数字的最左一位数为5，而右边无数字或皆为0时，若所保留的末尾数字为奇数则进1，为偶数则舍弃④复数修约，先将它的绝对值按上述规则修约，然后在修约值前加上负号⑤拟修约数值应在确定修约数字位数后，一次修约，不得多次按上述规则连续修约2.异常数据剔除①3σ准则（见P88公式5.4.1）②格拉布斯方法③肖维纳准则【掌握】P90例5.1.1第六章动力试验【填空】动荷载特性：作用力的大小、方向、频率及其作用规律等【填空】结构动力特性：结构的自振频率、阻尼比、振型等参数【填空】掌握判断自由振动法、自振法与脉动法（P104-108）【名词解释】结构对应于某频率振动的振型：结构按此自振频率振动时形成的弹性曲线【名词解释】动力系数：动挠度和静挠度的比值（P115公式6.3.4）第七章混凝土结构的检测【名词解释】非破损检测方法：在不损伤被检测结构构件的条件下，检查构件内在或表面缺陷，检测有关物理量的材料试验方法【选择】①回弹法属于一种常用的非破损检测方法②后装拔出法属于一种半破损检测方法【计算】回弹值的测定方法测试应在事先规定的测区内进行，每一构件测区数不少于10个每一测区设16个回弹点分别剔除3个最大值和3个最小值P151公式7.2.1【填空/计算】碳化深度测量：吹去洞中粉末，立即用浓度1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁边缘处，未碳化混凝土变成紫红色，已碳化的则不变色d m——测区平均碳化深度d m≤0.4mm，取d m=0；d m＞6mm，取d m=6mm当构件测区数少于10个时，按P153公式7.2.7确定混凝土强度推定值当不小于10个或按批量检测时，按P153公式7.2.8确定【选择】钻心法的芯样试件的钻取位置：应选择在受力较小的部位进行芯样钻取（如矩形框架柱长向边一侧压力较小处，梁的中心轴线或以下的部位等）【简答】超声回弹综合法的优点：①综合法可以减少混凝土龄期和含水率的影响②综合法可以内外结合，相互弥补回弹法和超声法的不足，较全面反映了混凝土的实际质量第八章地基承载力的检测【填空】高应变法，也称锤击贯入试验法。
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1-1土木工程试验分类结构试验目的：分类研究性试验和检验性试验（实验目的）、静力试验和动力试验（荷载性质）、实体（原型）试验和模型试验（实验对象）、实验室试验和现场试验（试验场地）、破坏性试验和非破坏性试验（结构或构件破坏与否）。
、短期荷载试验和长期荷载试验（时间长短）目的：结构试验是指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（荷载、机械扰动力、模拟的地震作用、风力、温度、变形等）的工况下，通过量测与试验对象工作性能有关的各种参数（应变、变形、振幅、频率等）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。
32-12-2 如何确定研究性试验的试验荷载？加载装置的设计应符合哪些要求？A 对于混凝土结构，试验荷载值确定时一般应考虑下列情况： 1）对结构构件的刚度、裂缝宽度进行试验时，应确定正常使用极限状态的试验荷载值； 2）对结构构件的抗裂性进行试验时，应确定开裂试验荷载值； 3）对结构构件进行承载能力试验时，应确定极限承载能力试验荷载值； 4）按荷载作用时间的不同，正常使用极限状态的试验荷载值可分为短期试验荷载值和长期试验荷载值。
由于大部分试验是在短时间内进行，故应按规范要求，考虑长期效应组合影响进行修正。
在进行结构动力试验时，试验荷载值确定还应考虑动力荷载的动力系数。
B 为保证试验工作的正常进行，试验装置必须进行专门设计。
具体要求如下： 1）试验装置应有足够刚度。
在最大试验荷载作用下，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、支承方式、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，且不应阻碍结构构件变形的自由发展； 4）应满足试件就位支承、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求2-33-1、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。
土木工程结构试验与检测考试重点
1.检测的内容很广，凡是影响结构可靠性的因素都可以成为检测内容。
按属性分为：几何量(如结构的几何尺寸、地基沉降、结构变形混凝土保护层厚度、钢筋位置和数量、裂缝宽度等)、物理力学性能(如材料强度、地基的承载能力、桩的承载能力、预制板的承载能力、结构自振周期等)和化学性能(混凝土碳化、钢筋锈蚀等) 检测方法：（1）非破损检测（回弹法、超声波法及回弹、超声波综合法）（2）半破损检测（取芯法、拉拔法）（3）破损检测用于数量较多的预制构件，随机选取，进行破坏性试验，以测定极限承载力。
2.裂缝检测包括：出现的部位，裂缝的走向、裂缝的长度和宽度3.结构变形检测：4.混凝土结构中的钢筋锈蚀机理5个影响因素：碳化、钝化膜遭到破坏、必须有水、氧气、混凝土的裂缝3个条件： (1) 钢筋表面钝化膜遭到破坏，处于活化状态；(2) 钢筋表面有电化学反应和离子扩散所需要的水和氧气；(3) 以上两条件满足，内部存在电位差，形成腐蚀电池。
5.混凝土的碳化机理的概念混凝土的碳化是指混凝土受使用环境中的二氧化碳（CO2）与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，二氧化碳的作用使其成分、组织、性能发生变化，使混凝土碱度降低使用机能下降的现象。
6.混凝土裂缝对钢筋锈蚀的影响混凝土碳化后就有生锈的危险，但碳化并不是钢筋锈蚀的充分条件，钢筋生锈的内部条件是钝化膜遭到破坏，钢筋锈蚀的外部条件是必须有水。
混凝土的裂缝引起水的通路等，为水及其他有害物质引入混凝土提供了便利条件，钢筋的锈蚀才能发生。
7.混凝土的冻融破坏机理混凝土的冻融破坏是指在水饱和或潮湿状态下，由于温度正负变化，建筑物的已硬化混凝土内部孔隙水结冻膨胀，融解松弛，产生疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。
8.混凝土的碱-骨料反应碱-骨料反应一般是指水泥中的碱和骨料中的活性氧化硅发生反应，生成碱-硅酸盐凝胶并水产生膨胀压力，致使混凝土出现开裂现象。
9.通过一些列大量试验建立的回弹值域混凝土强度之间的关系称测强曲线。
土木工程结构试验与检测
第7章结构检测Chapter 7 Structural Inspection目录Contents7.1 结构检测的方法（structural inspection methods) (158)7。
1。
1 结构检测程序（procedures for structure inspection) (158)1．现场调查（field investigation） (158)2．编制检测方案（inspection scheme) (158)3．现场检测（field inspection） (158)4．检测数据的整理与分析（interpretation and analysis of data） (158)5．检测报告（inspection report） (159)7。
1。
2 检测要求（requirements of structural inspection） (159)1．检测的基本要求（requirements for structural inspection） (159)2．检验数量要求（minimal number of specimens for inspection） (160)7。
1。
3 检验结果的评定（Evaluation of inspection results） (161)1．检测批的合格判定(determination of inspection lots） (161)2．检验结果的判定(determination of inspection results） (163)7。
2混凝土结构的检测(inspection of concrete structure） (165)7.2.1原材料的质量或性能(performance and quality of original material) (165)1．混凝土（concrete) (166)2．钢筋（steel bar) (166)7.2。
土木工程结构试验与检测技术课程设计 (2)
土木工程结构试验与检测技术课程设计一、课程设计背景土木工程结构是人们生产生活中必不可少的一种工程结构。
如今，各种各样的土木工程结构遍布全国各地，如桥梁、隧道、大坝、水库、高层建筑等。
随着时代的发展，这些工程结构需要不断地进行维修和检测，以保证其安全性和稳定性。
本课程为土木工程学生提供基本的结构试验与检测技术的知识和基本技能，为学生今后的研究和工作打下坚实的基础。
二、课程设计目标1.掌握基本的土木工程结构试验与检测技术；2.能够运用所学知识进行结构试验与检测；3.培养学生的动手能力和实际操作技能；4.培养学生的团队合作精神和创新思维；5.增强学生对土木工程结构安全检测的认识和意识。
三、课程设计主要内容1. 结构承载实验主要包括材料试验、构件静载试验和结构静载试验。
学生需要掌握基本的实验方法和技能，以及读取实验数据的能力。
2. 结构非承载实验主要包括振动试验、温度试验、湿度试验和腐蚀试验等。
学生需要掌握相应的实验方法，同时能够根据实验数据进行分析和判断。
3. 结构安全检测主要包括视觉检测、无损检测和结构动力学检测。
学生需要掌握基本的检测原理和方法，能够根据检测结果对结构进行及时的修缮。
四、课程设计实践环节1.安排学生进行实验和检测；2.学生自行设计结构试验方案，进行试验并撰写实验报告；3.小组合作完成检测方案设计，对某一现有结构进行检测，并汇总报告；4.学生进行结构数值模拟，并与实验结果进行对比分析。
五、课程设计评分标准1.实验报告和结构检测报告各占50分，共计100分；2.学生的结构试验和检测综合得分占总评分的60%；3.学生的课堂表现和小组合作得分占总评分的40%。
六、结语通过本课程的学习，学生能够系统地掌握土木工程结构试验与检测技术的基本知识和技能，增强对土木工程结构的安全性检测的重视和意识。
同时，本课程也进一步培养学生的实践动手能力和团队合作精神，为以后的职业发展打下坚实的基础。
土木工程结构试验与检测
Inspection
桥梁结构试验与检测是对桥梁原型结构或桥梁模 型结构直接进行的科学试验工作。桥梁原型试验也 称之为桥梁检测。根据试验荷载作用的性质，桥梁 结构的荷载试验可分为静载试验和动载试验。
9.2.1 试验方案的设计（test schematic design）
1.量测内容（measuring scheme）
2.加载方案（loading test scheme）
3.量测仪器量测方案（measuring scheme setup）
4.动载试验效率（efficiency of dynamic testing）
9.2 桥梁结构的动载试验（bridge dynamic testing）
桥梁动载试验是利用某种激振方法激起桥梁 结构的振动，然后测定其固有频率、阻尼比、 振型、动力冲击系数、行车响应等参量数，从 而判断桥梁结构的整体刚度、和行车性能。
9.2 桥梁结构的动载试验（bridge dynamic testing
9.1.3 加载试验（loading testing）
1．试验演习（testing maneuver exercise） 2．预加载（preloading testing） 3．加载试验（loading testing） 4 ． 仪 表 的 测 读 与 记 录 （ measurements and data
第9章 桥梁结构的试验与检测 Chapter 9 Bridge Structure Testing and
Inspection
一般来说，下列情况下需进行桥梁结构的荷载试验：
（1）新建的大跨度桥梁，尤其采用新结构、新材料和 新工艺的桥梁结构。
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Sp S Sl2 Sw S Sl Sq S SM S Sl3
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学习本章后，学生重点掌握结构试件的形状、尺 寸与数量的基本要求；了解结构模型设计的基本概念 和方法，并能进行结构模型的设计；重点掌握结构试 验荷载的加载图示和试验荷载的取值；能够正确地确 定量测项目，合理地选择量测仪器；并能提出试验的 安全措施。
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2.1 概述
结构试验全过程包括：试验设计、试验准备、试验 实施和试验分析等几部分。
一．试件形状
������ 基本原则：受力条件和边界条件的模拟。 ������ 如框架节点的试验方案，板柱结构的受力特征（板带宽度 的选取）。
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二．试件尺寸
缩尺模型与足尺模型 缩尺模型必须满足严格的相似条件。
尺寸效应（构件与结构）；如混凝土抗压强度试验 100×100×100 0.95 200×200×200 1.05 150×150×150 1.0������
结构试验设计定义
对结构试验进行全面的设计与规划； 设计的计划和试验大纲对试验起着统管全局和具体指导的
作用。
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结构试验目的 结构试验设计 结构试验准备 结构试验实施 结构试验分析
结论
试件设计
试件加载方案设计
试验观察、量测方案设计
试验误差控制措施
试验安全措施
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TESTING AND INSPECTION FOR CIVIL ENGINEERING STRUCTURE
上课了！！！刘明 教授 Nhomakorabea沈阳建筑大学
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第2章 结构试验设计 Chapter 2 Structural Test Design
确定试验荷载图式 设计试验加载装置 选择试验方法和设备 设计试验加载制度
确定试验观测项目 确定测点部位与数目 选择测试仪器设备
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2.2 试件设计
试件设计的内容及要求 内容：试件形状的选择、试件尺寸与数量的确定、构造措施等； 要求：结构与受力的边界条件、试验的破坏特征、试验的加载 条件。
缩尺比例关系： 静力试验：构件试验 1/4~1; 整体结构试验：1/10~1/2 动力试验：1/50~1/4
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三．试件数量
生产性试验：按试验任务的要求来确定试件数量。 科研性试验： ������ (1) 单因素根据因素的水平数来确定试件数量； ������ (2) 多因素采用正交试验设计法来进行试验设计并对试验结果 进行科学分析。 多因素试验存在的问题： ������ (1) 全面试验的次数（试件数量）与实际可行的试验次数之间 的矛盾。n个因素，m个水平，则全面试验次数mn 。 ������ (2) 实际所做的少数试验与全面掌握内在规律的要求之间的矛 盾。
SI Sl4
Sx S Sl
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质量相似
������ 在动力问题中，要求模型和真型的质量分布相似。
Sm （质量）、Sρ（比重）
Sm
mm mp
S
Sm SV
Sm Sl3
荷载相似
要求模型和真型在对应点荷载方向一致，荷载大小成比例。
SP （集中力）、Sw （线力）、Sq （面力）、SM （弯矩）
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一．模型的相似要求和相似常数
相似常数的独立性与相关性
几何相似
������ 要求模型和真型之间所有对应部分尺寸成比例。
Sl （长度）、SA （面积）、Sw （抗弯模量），SI （惯性
矩），Sx（位移）、Sε（应变）
Sl
hm hp
bm bp
lm lp
SA Sl2 SW Sl3
节点与梁柱构件的强度问题、防止粘结滑移的措施。 试验测量的要求：预埋件、预留孔道、预贴应变片。 辅助试件的要求：试件材料的材性试件、节点或局部结构
构件的单体试件。
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2.3 结构试验的模型设计
科研性试验中常采用小型试件，即缩尺模型。 结构模型设计要求按相似理论进行设计，以保证“试验过程 与试验结果相似” 几何相似 材料相似 物理相似 荷载相似
试验次数
因素数
因素的水平数
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四．试件的构造措施
试件支承条件的要求：支承点的水平、局压、支承点的明 确（跨度）。
试件加载点的要求：分配梁（简支梁型式）、局压。 试件破坏型式和破坏机制的要求：如弯与剪的破坏问题、
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相似原理 ������ 相似原理是研究自然界相似现象的性质和鉴别相似现象的基 本原理，由三个相似定理组成： ♦第一相似定理：彼此相似的现象，单值条件相同，其相似准数也 相同，由牛顿在1786年首先提出，它确定了相似现象的性质。 ♦第二相似定理：某一现象各物理量之间的关系方程式，都可表示 为相似准数之间的函数关系。相似准数常用π表示。第二相似定理 也称π定理，为模型设计提供了理论基础。 ♦第三相似定理：现象的单值条件相同，并且由单值条件导出的相 似准数相等，是现象彼此相似的充要条件。
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正交试验设计：指利用事先制好的正交表来安排多因素试验， 并进行试验结果分析的一种试验设计方法。
正交表是正交试验设计法中合理安排试验并对试验结果进行 统计分析的一种特殊表格。 常用正交表有L4 (23 )、L9 (34 )、L12 (31 ×24 )等。
试件制作与安装
试验人员组织分工
仪器设备的检测与率定
材料力学性能的试验与确定
试验加载 试验反应观测与数据采集 试件变形、裂缝与破坏形态记录
数据处理 结构破坏机制分析 结构性能与承载能力分析
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试件设计 试件加载方案设计 试验观察、量测方案设计
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设计试件的形状和尺寸 确定试件的数量 设计构造措施