建筑结构试验教学大纲及学习指导

附件2

《建筑结构试验》课程教学大纲及学习指导

适用专业：建筑工程

先修课程：物理、材料力学、结构力学、建筑材料、砼结构设计原理、钢结构设计总学时：44

一、教学目的：

本课程是建筑工程专业综合性的，有较强的实践性的专业技术课程，通过理论学习和实验教学，使学生获得专业必须的试验基本理论知识和基本技能，完成一般建筑结构试验的设计。

二、教学内容与要求：

1.结构试验概论

了解结构试验与结构理论和工程实践的关系及其在结构学科发展中的地位和作用，明确结构试验的任务、目的和分类。

（1）结构试验的任务、目的和分类。

（2）各类试验的特点和应用的范围。

（3）结构试验在实际工程中的重要性。

2.结构试验的加载设备与试验装置

掌握试验室与现场试验常用的各种试验装置与加载方法，能在结构试验设计中选择和设计加载方案，重点掌握重力加载和液压加载方法。对于先进的电液伺服加载方法和原理及其在伪静力、模拟地震振动台等试验方法中的应用作一般了解。对环境随机激振方法的概念作一般了解。

3. 结构试验的数据采集和测量仪器

掌握数据采集的意义和方法，了解与掌握试验量测设备的原理与使用方法，重点是非电量电测以及各种电测传感器的工作原理、适用范围和优缺点，为试验观测设计、仪表选择提供必要的知识准备。对常用机械仪表作一般了解。具体如下：

（1）结构试验测量仪器设备的主要技术性能指标及概念。刻度值(最小分度值)、量程（1.25~2.0倍最大测量值）、灵敏度、精度（≤5%，一般以满程相对误差表示）、线性度（以最大偏差与满程输出的百分比表示）、稳定性、重复性、频率响应（常以幅频与相频特性曲线表示））；

（2）结构试验对仪器设备的使用要求；

（3）传感器的基本原理与种类；

（4）电阻应变计的主要技术指标哪些？

（5）掌握电阻应变计的粘贴；

（6）常用的应变测量传感器有电阻应变计、手持应变仪、位移传感器等，还可以用光测法(云纹法、激光衍射法、光弹法)等；

（7）电阻应变计测量应变（采用惠斯登电桥）

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43210εεεε-+-=K V V i （8）桥路连接方式种类及特点（1／4电桥、半桥接法、全桥接法）；

（9）数据采集系统的硬件由三个部分组成：传感器部分、数据采集仪部分和计算机控制器部分。

4．结构试验设计

（1）掌握结构试验设计的概念与重要性、模型设计的相似理论及试件设计内容； （2）结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为真型（实物或足尺结构）和模型两类。掌握缩尺模型试验与实物和真型试验的特点；

（3）理解模型设计的尺寸要求；

（4）了解单因数试验与正交试验，及其适用范围； （5）等效荷载的基本概念及采用等效荷载试验原则； （6）试验加载装置的设计原则与方法； （7）结构试验的加载制度基本概念； （8）测点的选择与布置原则；

（9）仪器的选择与测读原则；

（10）掌握实验误差的概念和处理方法。

5. 结构静载试验

主要介绍结构静力试验的基本原理、特点与方法，并系统总结各种主要受力构件以及结构形式分别对应的试验研究方法与实用试验技术。

（1）掌握受弯构件、受压构件和屋架试验的加载设计，加载设备、量测设备、试验荷

载和加荷方法，试验前的准备，观测方案的制定及静载试验资料的整理和分析。 （2）了解整体结构静力试验的加载设计，加载设备、量测设备、试验荷载和加荷方法，

试验前的准备，观测方案的制定及静载试验资料的整理和分析。 （3）掌握结构性能检验的指标要求和评定方法。

6. 结构动载试验

主要介绍结构伪静力试验和拟动力试验的基本原理、特点与方法，并系统总结各种主要受力构件以及结构形式分别对应的试验研究方法与实用试验技术。使学生掌握结构动力特性和动力加载试验的一般方法，对结构疲劳试验等作一般了解，理解自由振动法的应用场合。

（1）掌握动力荷载的特性和主振源的探测方法； （2）动载试验量测仪器，加载方法与设备； （3）几种动力特性的试验测定方法及资料整理； （4）结构动力反应指标及测量方法 7. 结构抗震试验

（1）结构抗震试验的任务、分类和特点；

（2）低周反复加载试验的加载设计和观测设计；

（3）拟动力试验的工作原理和加载设计。

8. 已建结构物检验和可靠性评定

主要介绍已建结构物几种鉴定方法和检验程序。使学生掌握混凝土结构的回弹法，超声法、综合法等非破损方法，拔出法、取芯法等半破损方法的原理及一般试验方法，对砌体结构、钢结构的非破损方法作一般了解。

（1）已建结构物的试验检测方法与设备、鉴定方法与检验程序及结构物的检验分析与评定。

（2）混凝土强度的非破损检测技术。

（3）混凝土强度的局部破损检测技术。

（4）混凝土内部缺陷的超声法检测技术。

注：试验一必做；试验二和三选一；试验四和五选一

五、考核方式：

考查。总成绩由课堂提问、实验及期末考试三部分组成。

六、建议教材及教学参考书：

1．教材

建筑结构试验，姚振纲主编，武汉大学出版社，2001。

2．教学参考书

（1）建筑结构试验，傅恒青主编，冶金工业出版社，1992；

（2）建筑结构试验，湖南大学等编，中国建筑工业出版社，1991；

（3）刘明主编，《土木工程结构试验》，中国高教工业出版社，2008

（4）姚谦峰等编著，《土木工程结构试验》，中国建筑工业出版社

（5）易伟建等编著，《建筑结构试验》，中国建筑工业出版社

《建筑结构试验》课程学习指导书

一、课程代码：2448

二、学习目的：

本课程是建筑工程专业综合性的，有较强的实践性的专业技术课程，通过理论学习和实验教学，使学生获得专业必须的试验基本理论知识和基本技能，完成一般建筑结构试验的设计。

三、使用教材：《建筑结构试验》，武汉大学出版社出版，姚振纲主编

四、参考教材：

（1）土木工程结构试验，刘明主编，高等教育出版社，2008

（2）建筑结构试验，傅恒青主编，冶金工业出版社，1992；

（3）建筑结构试验，湖南大学等编，中国建筑工业出版社，1991。

（4）姚谦峰等编著，《土木工程结构试验》，中国建筑工业出版社

（5）易伟建等编著，《建筑结构试验》，中国建筑工业出版社

五、考试形式：闭卷

六、考题范围及重点：第一章至第八章，重点为结构静力试验设计、观测和数据分析，结构