土木工程结构试验与检测
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。
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课后答案
土木工程结构试验与检测课后答案
1、土木工程结构试验中，常用生产鉴定性试验解决的问题是（）。
A.验证结构设计理论的假定
B提供设计依据
C.处理工程事故，提供技术依据
D.提供实践经验
答案：C
2、工程结构试验的四个阶段中，哪一个阶段是整个试验工作的中心环节（）。
A.试验规划阶段
B.试验准备阶段
C.试验加载测试阶段
D.试验资料整理和分析阶段
答案：A
3、在结构试验中应优先选择的结构就位形式是（）。
A.正位试验
B.卧位试验
C.反位试验
D.原位试验
答案：A
4、工程结构的模型试验与实际尺寸的足尺结构相比，不具备的特点是（）。
A.经济性强
B.数据准确
C.针对性强
D.适应性强
答案：B
5、集中荷载相似常数与长度相似常数的（）次方成正比。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案：B
6、弯矩或扭矩相似常数与长度相似常数的（）次方成正比。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案：C
7、弹性模型材料中，哪一种材料的缺点是徐变较大，弹性模量受温度变化的影响较大（）。
A.金属材料
B石膏
C.水泥砂浆
D塑料
答案：D
8、哪一种模型的制作关键是“材料的选取和节点的连接”（）。
A.混凝土结构模型
B砌体结构模型
C.金属结构模型
D.有机玻璃模型
答案：C
9、强度模型材料中，哪一种材料需要经过退火处理（）。
A.模型钢筋
B.微粒混凝土
C.模型砌块
D.水泥砂浆
答案：A。
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心得体会建筑工程心得体会
土木工程结构试验与检测心得体会建筑工程心得体会建筑工程结构试验与检测心得体会1土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践，从材料的力学性能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法，以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论，都离不开试验研究。
因此，土木工程结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用，与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。
土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程，与材料力学、结构力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关，并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。
通过本课程的学习，使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能，掌握一般工程结构试验规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法，以及根据试验结果作出正确的分析和结论的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。
《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程，也是唯一的一门独立的试验课程。
它的任务是在结构或实验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数(变形、挠度、位移、应变、振幅、频率)后进行分析，从而对结构的工作性能作出评价，对结构的承载能力作出正确的估计，并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。
通过本门课程的学习，在理论上我学到许多关于结构试验的知识，工程结构试验的量方法、程结构试验过程、可靠性鉴定等。
工程结构试验的量方法土木工程结构试验中的试验荷载要与结构在实际中的受力情况相一致，试验时的荷载应使结构处于某一种实际可能的最不利的工作情况。
当采用等效荷载时，试验荷载的大小要根据相应的等效条件换算得到，同时要注意荷载图式的改变对结构的各种影响。
结构试验的加载制度要根据不同的结构按照相应的规范或标准的规定进行设计。
测量方法：①机测法。
利用机械仪表测量所需的数据或参数，机测法适应性强、简便、可靠、经济，是结构试验中最常用的测量手段。
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
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。
土木工程结构试验与检测(第4版)
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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。
土木工程结构试验与检测共42页
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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。
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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。
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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
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。
土木工程结构试验与检测考试范围
选择判断1结构试验与检测是检测现实结构受力性能、承载力和安全性能的重要手段。
√2刻度值不是仪器指示值发生变化的最小输入变化值。
√3杠杆施加荷载，杠杆比例。
例：利用杠杆原理施加荷载时,杠杆比例不宜大于1∶64长轴试验的注意事项如果刻度尺端头有磨损，测量起点不要选在“0”刻度线。
刻度尺毫米以下的数值靠目测估读一位,估读至最小刻度值的1/10 (即0.1mm) 。
用游标卡尺测量金属管的外径时，金属管不可在钳口间移动或压得太紧，以免磨损钳口。
用游标卡尺测量金属管的外径、内径和量筒的深度,把游标卡尺放在合适的位置后适当旋紧固定螺钉，再读数。
游标卡尺使用时不论多少分度都不要估读,如20分度的游标卡尺，读数的末位数一定是0或5; 50分度的游标卡尺，读数的末位数字一定是偶数。
若游标上任何一格均不与主尺的刻度线重合，选择较近的一条刻度线读数。
5伽利略首先研究了材料的强度问题，并认为受弯梁的断面应力分布是均匀受拉的。
√6电测仪器的主要组成部分动态电测系统由起振设备、传感器、量测电路、显示记录、数据采集和处理设备组成。
静态电测系统。
由传感器、量测电路、显示记录设备、数据采集和处理设备组成。
7生产鉴定性试验解决的问题是处理工程事故，提供技术依据。
√名词解释、简答、论述1加载图式试验荷载在试验结构构件上的布置形式（包括荷载类型和分布情况）称为加载图式。
2等效荷载等效荷载是指在它的作用下,结构构件的控制截面和控制部位上能产生与原来荷载作用时相同的某一作用效应(轴力、弯矩、剪力或变形等)的荷载。
3试验加载制度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载卸载循环的次数等。
试验加载的数值及加载程序取决于不同的试验对象和试验目的。
4重物加载法利用物体本身的重量施加在结构上作为荷载的方法。
它有直接加载和杠杆加载两种方式。
直接加载是将重物直接堆放于结构（板）表面形成均布荷载，也可将重物置于荷重盘上通过吊杆（吊索）形成集中荷载。
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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 ) (159)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 ) (162)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) (165)2．钢筋( steel bar) (165)7.2.2 混凝土强度检测( inspect concrete strength) (166)1．回弹法( rebound method ) (166)2．钻芯法( drilled core method ) (170)3．超声法( ultrasonic method ) (172)4．超声回弹综合法( ultrasonic-rebound method ) (173)5．后装拔出法( post-install pull-out method ) (174)7.2.3 混凝土构件外观质量与缺陷( inspect appearance and flaw of concrete structure and element)1751．裂缝检测( crack detection ) (175)2．内部空洞缺陷的检测( inspection of void ) (177)3．表层损伤的检测( inspection of surface damage ) (178)7.2.4 尺寸偏差( dimensional errors ) (179)7.2.5 变形与损伤( deformation and damage ) (179)7.2.6 混凝土结构钢筋检测( inspection of steel bar) (180)1．钢筋配置的检测( steel bar layout measurement) (180)2. 钢筋材质检测( properties of steel bar ) (180)3. 钢筋锈蚀的检测( rust inspection ) (181)7.3 砌体结构的检测( inspection of masonry structure ) (182)7.3.1 砌筑块材的检测( masonry units ) (182)1．回弹法( rebound method) (182)2．砌筑块材强度检测的要求( requirements of masonry units strength ) (183)7.3.2 砌筑砂浆( mortars) (183)1．推出法( push out method ) (183)2．筒压法( column compression method ) (185)3．砂浆片剪切法( mortar flake method ) (186)4．回弹法( rebound method ) (187)5．点荷法( point load method ) (188)6．射钉法( power actuated shot method) (189)7.3.3 砌体强度( masonry strength ) (189)1．扁顶法( flat jack method ) (190)2．原位轴压法( the method of axial compression in situ on brick wall ) (190)3．原位单剪法( single shear method) (191)4．原位单砖双剪法( double shear method) (192)7.3.4 砌筑质量与构造( masonry quality and details ) (194)1．砌筑方法检测( inspect masonry bond) (194)2．灰缝质量检测( inspect mortar joint ) (194)3．砌体偏差检测( dimensional errors measurements) (194)4．砌体中的钢筋检测( steel bar detection) (194)5．砌体构造检测( check of masonry structure details ) (195)7.3.5 损伤与变形( damage and deformation ) (195)1. 砌体结构裂缝检测( crack detection ) (195)2. 砌筑构件或砌体结构的倾斜( inclination of masonry structures and elements ) 1953. 基础的不均匀沉降( foundation settlement measurement ) (195)4. 砌体结构损伤检测( masonry structure damage detection) (195)7.4 钢结构的检测( inspection of steel structure ) (195)7.4.1 钢材外观质量检测( appearance quality inspection) (196)7.4.2 构件的尺寸偏差检测( steel strength inspection ) (196)7.4.3 钢材的力学性能的检测( general requirements) (196)7.4.4 超声探伤( ultrasonic inspection ) (197)7.4.5 磁粉与射线探伤( magnetic particle and radiographic inspection ) (198)本章小结( summary ) (199)思考题( problems) (199)结构检测是为评定土木工程结构的工程质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。
检测技术以现场非破损检测技术为主，即在不破坏结构或构件的前提下，在结构或构件的原位上对结构或构件的承载力、材料强度、结构缺陷、损伤变形以及腐蚀情况等进行直接定量检测的技术。
本章从结构检测的方法入手，重点阐述了混凝土结构、砌体结构、钢结构的现场检测的内容、一般要求及相应的检测技术。
7.1 结构检测的方法（structural inspection methods7.1.1 结构检测程序（procedures for structure inspection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。
检测的对象往往是某一具体结构，一般不存在试件设计和制作问题，但需要收集和研究该试件设计的原始资料、设计计算书和施工文件等，并应对构件进行实地考察，检查结构的设计和施工质量状况，最后根据检测目的制订检测方案。
检测程序宜按图7.1.1框图进行。
1 .现场调查(field investigation )现场和有关资料的调查应包括：收集被检测建筑结构的设计图纸、设计变更、施工记录、施工验收和工程勘察等资料；调查被检测建筑结构现况缺陷、环境条件、使用期间的加固与维修情况、用途与荷载等变更情况；向有关人员进行调查；进一步明确委托方的检测目的和具图7.7.1结构检测工作程序体要求，并了解是否已进行过检测。
2. 编制检测方案(in spection scheme)结构的种类很多，结构现状千差万别，必须在初步调查的基础上，针对每一个具体的工程制定检测计划和完备的检测方案，检测方案应征求委托方的意见，并应经过审定，其主要内容包括：概况，主要包括结构类型，建筑面积，总层数，设计、施工及监理单位，建造年代等；检测目的或委托一方的检测要求；检测依据，主要包括检测所依据的标准及有关的技术资料等；检测项目和选用的检测方法以及检测的数量；检测人员和仪器设备情况；检测工作进度计划；所需要的配合工作；检测中的安全措施和环保措施。
3. 现场检测(field inspection )结构检测的内容很广，凡是影响结构可靠性的因素都可以成为检测的内容，从这个角度，检测内容根据其属性可以分为：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)。
4. 检测数据的整理与分析(in terpretation and an alysis of data)在现场检测工作结束后，我们获得了人工记录或计算机采集的检测数据，这些数据是数据处理所需要的原始数据，但这些原始数据往往不能直接说明试验的结果或解答试验所提出的问题。
将原始数据经过整理换算、统计分析及归纳演绎后，得到能反映结构性能的数据。
5. 检测报告(inspection report)结构工程质量的检测报告应做出所检测项目是否符合设计文件要求或相应验收规范规定的评定。
既有结构性能的检测报告应给出所检测项目的评定结论，并能为结构的鉴定提供可靠的依据。
检测报告应结论准确、用词规范、文字简练，对于当事方容易混淆的术语和概念可书面予以解释。
检测报告至少应包括以下内容：1) 委托单位名称；2) 建筑工程概况，包括工程名称、结构类型、规模、施工日期及现状等；3) 设计单位、施工单位及监理单位名称；4) 检测原因、检测目的，以往检测情况概述；5) 检测项目、检测方法及依据的标准；6) 抽样方案及数量；7) 检测日期，报告完成日期；8) 检测数据的汇总，检测结果、检测结论；9) 主检、审核和批准人员的签名。