《土木工程结构试验》第一章 结构试验设计
建筑结构试验_2
《建筑结构试验》考试大纲第一部分考试大纲说明一、课程性质和地位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。
“建筑结构试验”从材料的力学性能到验证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, 建筑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, 已逐步形成一门相对独立的学科, 并日益引起科研人员和工程技术人员的关注和重视。
本课程主要针对“土木工程”等专业。
课程的学分为2学分。
推荐教材为王天稳主编的《土木工程结构试验》（武汉理工大学出版社）一书。
二、课程考试要求本课程的考试要求, 要从考核知识点、学习要求、考核目标和有关考试的具体问题等几个方面综合起来全面加以把握。
其中, 考核知识点是主体。
（一）考核知识点考核知识点是对课程知识体系在广度上的概括。
就本课程而言, 其知识广度主要包括基本理论、基本方法和基本技能, 具体内容见本考纲第二部分“考试内容和考核目标”中的第二项分列了八章, 它们都是考试的范围。
（二）学习要求学习要求是对自学考试知识点所掌握的深度和概括。
根据全国高等教育自学考试以高中文化水平为起点的情况, 对考核知识点的深度掌握, 本考纲在第二部分第一项“学习要求”中, 分别对各个章节的基本要求做了介绍。
深度要求, 选用了“熟悉”、“熟练”和“熟练掌握并能灵活应用”几个不同含义而又存在递进关系的词汇来描述。
（三）考核目标考核目标是按照认知过程将考核知识点的深度、广度和难易程度转化成认知能力的概括。
根据前述高等教育自考对象的实际, 在本考纲第二部分第二项中, 区别考核的认知能力目标即基本目标和考核的难易程度目标即考核目标的具体要求, 作了不同的描述。
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》课程教学大纲
《土木工程结构试验》课程教学大纲二、课程目标土木工程结构试验课程是土木工程专业的专业课，在该专业中占有重要地位。
课程主要介绍现代的工程结构试验技术、手段与仪器设备，实验数据的采集与处理方法。
设置本课程的目的使学生了解土木工程结构试验理论、技术的发展和趋势，使学生掌握建筑结构的试验思路和试验方法。
从而在面对土木工程的复杂问题时可以采用工程试验方法进行研究，创新性地利用工程试验理论提出解决方案，并能够合理地开发、选择与使用恰当的试验设备与技术手段解决土木工程中的复杂工程问题，通过课内实验培养学生分工协作共同解决复杂问题的团队合作能力。
三、本课程与其它课程的关系本课程的先修课程是高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、结构力学、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理等。
其中高等数学、线性代数课为试验数据分析提供计算工具；理论力学、材料力学、结构力学为试验方案设计提供力学理论依据；混凝土结构基本原理、钢结构基本原理为本课程中学习不同结构形式试验对象的试验方法、数据分析与结构判定提供了专业基础知识。
四、本课程所支撑的毕业要求五、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）绪论（2学时）1、主要内容（1）工程结构理论与工程结构试验的关系（2）工程结构试验与电算的关系（3）工程结构结构试验的任务（4）工程结构结构试验分类（5）工程结构试验的一般过程（6）土木工程结构试验的最新进展（7）工程结构结构试验课程的特点2、重点（1）工程结构结构试验的任务（2）工程结构结构试验分类3、教学要求要求学生了解工程结构理论与工程结构试验的关系，工程结构试验与电算的关系，工程结构试验的一般过程，土木工程结构试验的最新进展，工程结构结构试验课程的特点；理解工程结构结构试验的任务，工程结构结构试验分类。
（二）工程结构试验设计（2学时）1、主要内容（1）结构试件设计（2）结构试验荷载设计（3）结构试验观测设计（4）试验大纲与试验报告2、重点（1）结构试验荷载设计（2）试验大纲与试验报告试件设计、试件的形状、尺寸，数量（2）正位、卧位、反位试验，荷载图式。
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。
西安建筑科技大学教案
西安建筑科技大学教案第1 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第2 次课的教学整体安排第3 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
西安建筑科技大学教案第4 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第5 次课的教学整体安排第6 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第13 次课的教学整体安排第14 次课的教学整体安排第15 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第16 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第17 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第18 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第19 次课的教学整体安排第20 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第21 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第22 次课的教学整体安排第23 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
第24 次课的教学整体安排填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。
土木工程结构试验-第1版教材
土木工程结构试验-第1版教材引言土木工程结构试验是土木工程专业的重要课程之一，它旨在培养学生对土木工程结构的设计、分析和实验能力。
本教材是土木工程结构试验课程的第1版教材，旨在为学生提供全面的学习资料，帮助他们更好地理解土木工程结构试验的概念和原理。
课程简介土木工程结构试验是一门实践性较强的课程，旨在通过实验操作，了解和掌握各种土木工程结构的性能与行为，从而更好地进行结构设计和分析。
本课程主要包括以下内容： - 结构试验的基本概念和原理 - 结构材料的试验方法和性能检测 - 结构荷载的测量和加载方法 - 常见结构的试验方法和分析技术 - 结构试验数据的处理和分析教材结构本教材共分为9个章节，内容涵盖了土木工程结构试验的基本理论和实验操作技术。
第一章：引言•介绍了土木工程结构试验的概念和目的•概述了土木工程结构试验的基本原理和方法•引导学生正确进行结构试验的基本要求和注意事项第二章：结构试验设备和工具•介绍了常用的结构试验设备和工具，如拉压试验机、横梁试验机、应变测量仪器等•详细介绍了这些设备和工具的使用方法和操作注意事项第三章：结构材料的试验方法•介绍了结构材料常见的试验方法，如混凝土抗压试验、钢筋拉伸试验等•详细介绍了这些试验方法的步骤和操作要点第四章：结构荷载的测量方法•介绍了结构荷载的测量方法，如应变测量、位移测量等•详细介绍了这些测量方法的原理和操作技巧第五章：简支梁试验•详细介绍了简支梁试验的步骤和注意事项•提供了简支梁试验的实验数据和分析方法第六章：悬臂梁试验•详细介绍了悬臂梁试验的步骤和注意事项•提供了悬臂梁试验的实验数据和分析方法第七章：桁架结构试验•详细介绍了桁架结构试验的步骤和注意事项•提供了桁架结构试验的实验数据和分析方法第八章：承重墙体试验•详细介绍了承重墙体试验的步骤和注意事项•提供了承重墙体试验的实验数据和分析方法第九章：数据处理和分析•介绍了结构试验中常见的数据处理和分析方法，如数据平滑、误差分析等•提供了实际试验数据的处理和分析案例总结本教材全面而深入地介绍了土木工程结构试验的理论和实践，为学生学习和掌握土木工程结构试验提供了必要的支持和指导。
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P42①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3.6.10①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P56①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P159①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P87-881.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5.4.1②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。
土木工程结构实验方案
土木工程结构实验方案一、实验目的1. 了解钢筋混凝土梁的受力性能；2. 掌握钢筋混凝土梁的受弯破坏模式；3. 学习并掌握钢筋混凝土梁的受力分析。
二、实验原理在工程结构中，梁是一种常用的承重构件。
本实验是通过对钢筋混凝土梁进行受弯实验来了解其受力性能。
当梁受到外部荷载作用时，梁内部会发生弯曲变形，此时会对梁进行受拉和受压。
当超过了梁的承载能力时，梁会发生破坏，这种破坏通常是由于混凝土受压破坏或者钢筋受拉破坏所导致。
三、实验仪器与设备1. 铰接梁实验机：用于加载试件并测量试件受力和变形；2. 单向传感器：用于测量试件的应变变化；3. 梁模具；4. 铁水混凝土；5. 钢筋；6. 称量设备；7. 砂浆称量设备；8. 其他辅助工具。
四、实验步骤1. 配制混凝土：按照规定的水泥、砂、石料的配比，进行混凝土的配制；2. 做模具：根据设计要求，制作钢筋混凝土梁的模具；3. 配筋：按照设计要求，在模具中放置钢筋；4. 浇筑混凝土：在钢筋的周围浇筑混凝土；5. 养护：等混凝土养护完毕后，将试件取出模具；6. 实验前准备：将试件安装在铰接梁实验机上，并连接单向传感器；7. 施加荷载：通过铰接梁实验机，施加逐渐增大的荷载，记录试件的受力和变形数据；8. 观察试件破坏模式：当试件达到承载能力时，记录试件的破坏模式。
五、实验数据处理与分析1. 利用单向传感器测得的试件应变数据，可通过应变应力关系式计算试件内部的应力分布；2. 利用实验测得的试件受力数据，进行受力分析；3. 比对试件的破坏模式和理论分析结果，进行分析并得出结论。
六、实验注意事项1. 混凝土配制要按照设计要求进行；2. 钢筋的配筋要准确，位置要正确；3. 实验过程中要注意安全；4. 实验数据的记录和处理要准确。
七、实验结果与结论通过钢筋混凝土梁的受弯实验，我们可以了解混凝土梁的受力性能及破坏模式。
通过实验数据分析，可以得出钢筋混凝土梁在受弯荷载下的受力和变形情况，从而评价其受力性能。
《结构检验》教学大纲
《结构检验》教学大纲英文名称：Structural Testing课程编码：总学时：24 实验学时：学分：1.5适用对象：土木工程专业本科四年级学生先修课程：结构力学、结构设计原理、钢结构、土木工程材料、房屋建筑学大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务建筑结构试验是土木工程专业的一门有较强实践性的专业任选课。
本课程的任务是通过理论和实验的教学环节，使学生掌握结构试验方面的基本知识和基本技能，并能根据设计、施工和科学研究任务的需要，完成一般建筑结构的试验设计与试验规则，并得到初步的训练和实践。
二、教学内容及要求（一）第一章结构试验概论1、教学内容与要求（1）了解建筑结构试验目的、任务和分类；（2）了解本课程与力学、材料和结构等学科的联系，以及如何利用已有专业知识在本课程中综合应用。
（3）理解结构试验与结构理论的关系以及在发展建筑结构学科中的地位和作用。
2、教学重点结构试验与结构理论的关系以及在发展建筑结构学科中的地位和作用3、教学难点结构试验与结构理论的关系（二）第二章结构试验的加荷设备与方法1、教学内容与要求（1）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，重点掌握液压加载方法。
（2）对于先进的电液伺服加载方法和原理及其在伪静力、拟动力以及模拟地震振动台等试验方法中的应用作一般了解。
（3）对于环境随机激振方法的概念作一般了解。
2、教学重点掌握液压加载方法3、教学难点现场试验常用的各种试验装置与加载方法（三）第三章结构试验的量测技术1、教学内容与要求（1）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。
（2）了解先进的测试设备与量测技术，如数据采集与处理系统的应用，以及量测技术的发展方向。
2、教学重点电测传感器的工作原理适用范围和优缺点3、教学难点试验量测设备的原理与使用方法（四）第四章结构静力试验1、教学内容与要求（1）掌握结构静力试验(单调加载)的加载制度，并通过基本构件(梁、板、柱)扩大构件(桁架、薄壳、网架)和建筑物整体试验的实例介绍。
电大土木工程本《建筑结构试验》01-04任务答案
01任务单选题答案：1. 关于建筑结构模型试验的优点，如下表述中，（模型试验能够表达真实结构的一切特征）项是不对的。
2. 下列选项中，（鉴定服役结构的可靠性）项不属于科学研究性试验。
3. 下列各项，（为制定设计规范提供依据）项不属于生产检验性试验。
4. 下列各项中，（惯性力加载法）项属于动荷加载方法。
5. 电液伺服作动器和控制系统可以完成（ I、II、III、IV ）等。
I、结构静载试验 II、结构动载试验III、结构低周期疲劳试验 IV、模拟地震试验6. （固定端支座）不允许试验结构产生转动和移动。
7. 施加均布荷载的方法有（气压加载和重物加载）。
8. 贴电阻应变片处的应变为1500με，电阻应变片的灵敏系数K＝2.0，则在这个电阻应变片上应产生的电阻变化率是下列哪一项？（ 0.3％）9. 结构受轴向拉压作用情况，（测量应变片互相补偿的全桥测试方案）的布片和测量桥路的特点是：消除了温度影响，也消除了偏心荷载的影响；桥路测量灵敏度提高了2（1＋ν）倍；使用的应变片较多。
10. 在电阻应变仪的全桥电路中，R1、R2、R3和R4按顺时针排列，当（ R1和R3为测量工作应变片，R2和R4为温度补偿应变片）时，即可起到温度补偿的作用。
11. （回弹法）是在结构和构件混凝土抗压强度与混凝土材料表面的硬度相关基础上建立的一种检测方法。
12. 下列各项中，（回弹法与推出法）是测定砌体结构砂浆强度的常用方法。
13. 回弹法检测混凝土强度时，测强曲线的使用原则是优先选用（专用测强曲线）。
14. 利用超声波检测钢材和焊缝的缺陷的方法有（穿透法与反射法）。
15.（静力试验）的最大优点是所有加载设备相对简单，荷载逐级施加，可以停下来仔细观测结构变形，给人们以最明晰的破坏概念。
16. 下列选项中，（预制构件的性能检验）项不属于科学研究性试验。
17. 下列各项，（验证结构计算理论的假定）项不属于生产检验性试验。
18.下列各项中，（激振器加载法）项属于动荷加载方法。
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。
土木工程结构试验课件
检验性试验
相关实例
• 《京华时报》 京华时报》2005年 2005年12月 12月1日 报道， 报道，目前纪念碑的地下室存 在漏水问题， 在漏水问题，雨水会从底座的 缝隙渗入地下室， 缝隙渗入地下室，导致纪念碑 基座出现风化。 基座出现风化。同时纪念碑1 同时纪念碑1 层和2 层和2层基座的南北向均出现 一些裂缝。 一些裂缝。经过全面的结构检 测，确定这些裂缝对纪念碑安 全不会造成影响， 全不会造成影响，但为了使纪 念碑更加完善， 念碑更加完善，因此决定对其 进行修缮。 进行修缮。
概论
海南大学土木工程系
土木工程分类
土木工程 Civil Engineering 建筑工程类 道路、桥梁类 水利类 环境类
绪论
◇ 土木工程结构静力试验和动力试验的加载模拟 技术， 技术，结构变形的量测技术， 结构变形的量测技术，试验数据的处理 技术， 技术，信号分析技术， 信号分析技术，直至最后对试验对象作 出技术评价或理论分析。 出技术评价或理论分析。 • 根据结构试验的目的 根据结构试验的目的， ，结构承受的荷载性质， 结构承受的荷载性质， 荷载在结构上停留的时间， 荷载在结构上停留的时间，以及试验要求的的 最终结果等情况， 最终结果等情况，可将结构试验分为研究性试 验及检验性（ 验及检验性（鉴定性） 鉴定性）试验两类。 试验两类。
给 排 水 工
程
供 热 通 风 工 程
研究性试验
研究性试验具有研究、 研究性试验具有研究、探索和开发的性质。 探索和开发的性质。其目的在于验证结 构设计的某一理论， 构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、 或验证各种科学的判断、推理、 推理、假设及概 念的正确性， 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 ，而有系统地进行的试验研究。 而有系统地进行的试验研究。 研究性试验的试验对象是试件， 研究性试验的试验对象是试件，它不一定是研究任务中的具体 结构， 结构，更多的是经过力学分析后抽象出来的模型。 更多的是经过力学分析后抽象出来的模型。模型必须反 映研究任务中的主要参数。 映研究任务中的主要参数。因此， 因此，研究性试验的试件都是针对 某一研究目的而设计和制作。 某一研究目的而设计和制作。试件的外形应尽可能地考虑到简 化加载设备条件； 化加载设备条件；试件的尺寸取决于试验设备的容量、 试件的尺寸取决于试验设备的容量、场地及 环境条件； 环境条件；为了减小尺寸效应， 为了减小尺寸效应，试件尺寸应尽量和实际结构接 近；考虑到材料的变异性， 考虑到材料的变异性，同样的试件应制作两个以上。 同样的试件应制作两个以上。 研究性试验一般都在室内进行， 研究性试验一般都在室内进行，需要使用专门的加载设备和数 据测试系统， 据测试系统，以便对受载试件的变形性能作连续观察、 以便对受载试件的变形性能作连续观察、测量和 全面的分析研究， 全面的分析研究，从而找出其变化规律， 从而找出其变化规律，为验证设计理论和计 算方法提供依据。 算方法提供依据。
第一章 结构试验概论
1.2 结构试验的分类
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。
科研性试验和生产性试验 静力试验和动力试验 真型试验和模型试验 短期荷载试验和长期荷载试验 试验室试验和现场（或原位）试验 非破坏性试验与破坏性试验、半破损试验
9
1.1 概述
1.1.1土木工程试验课程的任务
其研究对象是建设工程的结构物(结构+物)。
应用科学的组织程序，以测试仪器设备为工具，利用各种试验
《土木工程试验》是土木工程专业的一门专业技术基础课。
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来判明 结构的实际工作性能，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求 的符合程度或根据相关规范标准来判断结构的施工质量，并用以检 验和发展结构的计算理论。
1.2
结构试验的分类
1.2.1 科研性试验和生产性试验
科研性试验 （1）验证结构计算理论的假定（平截面） （2）为制定设计规范提供依据 （3）发展推广新结构、新方法、新理论、新材料与新工艺提供试验基础
1.2 结构试验的分类
1.2.1科研性试验和生产性试验
1.2 结构试验的分类
生产性试验 （1）为工程改建或加固判断结构的实 际承载能力；
6、简述静力试验与动力试验的不同。
7、阐述短期试验与长期试验的区分。 8、说明试验室试验与现场试验的不同。
慢频拟动力试验 拟动力试验地震模拟振动台试验 原频拟动力试验
1.2 结构试验的分类 1.2.4 真型试验和模型试验
土木工程结构试验1章1
结构的动力反应试验是测定结构在实际工作时的振动参数（振幅、频率）及性状，例如动力机器作用下厂房结构的振动、在移动荷载作用下桥梁的振动、地震时建筑结构的动力反应（强震观测）等。量测得到的这些资料，用来研究结构的工作是否正常、安全，存在何种问题，薄弱环节在何处。
4）模拟地震振动台试验(shaking tables)
（2）模型试验（model testing）
模型是仿照原型（真实结构）并按照一定比例关系复制而成的试验代表物，它具有实际结构的全部或部分特征。模型的设计制作及试验是根据相似理论，用适当的比例和相似材料制成与实际结构几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系（或称比例荷载），使模型受力后重演原型结构的实际工况，最后按照相似理论由模型试验结果推算实际结构的性能。
2）检验结构工程质量，确定工程结构的可靠性。对新建结构，特别是某些重要性结构或采用新材料、新工艺及新设计计算理论而设计建造的结构物或构筑物，在建成后需进行总体的结构性能检验，以综合评价其结构设计及施工质量的可靠性。
2
根据试验的荷载性质，可分为静力试验和动力试验两大类。
（1）静力试验（static testing）
地震对结构的作用是由于地面运动而引起的一种惯性力。模拟地震振动台试验是通过振动台对结构输入正弦波或地震波，可以再现各种形式地震波输入后的结构反应和地震震害发生的过程，观测试验结构在相应各个阶段的力学性能，进行随机振动分析，使人们对地震破坏作用进行深入的研究。
由于目前的理论和数值分析方法还不能完全解决结构非线性地震响应的计算，通过振动台模型试验，研究新型结构计算理论的正确性，有助于力学计算模型的建立。因此，振动台试验常常成为必要的“结构试验分析方法”。
第1章 绪论
1 土木工程结构试验设计
1 土木工程结构试验设计本章提要土木工程试验设计是试验规划阶段的工作，涉及工程结构试验中的试件设计、试验荷载设计、试验观测设计及试验大纲的编写。
土木工程结构试验是一项细致复杂的工作，任何疏忽大意都会影响试验结果和试验的正常进行，甚至导致试验的失败。
因此在试验前对整个工作做出规划，对试件、试验荷载和试验观测进行合理的设计，从而定出试验大纲，为整个试验工作的顺利进行打下良好的基础。
1.1 概述土木工程结构试验包括结构试验设计、试验准备、试验实施和试验分析等主要环节，每个环节的工作内容和它们之间的关系如图1.1所示。
图1.1 结构试验总框图土木工程结构试验设计是整个试验中极为重要的并且带有全局性的一项工作，它的主要内容是对所要进行的结构试验工作进行全面的设计与规划，从而使设计的计划与试验大纲能对整个试验起着统管全局和具体指导作用。
在进行结构试验的总体设计时，首先应该反复研究试验的目的，充分了解本项试验研究或生产鉴定的任务要求，因为工程结构试验所具有的规模与所采用的试验方式都是根据试验研究的目的任务要求不同而变化的。
试件的设计制作、加荷、量测方法的确定等各个环节不可单独考虑，而必须对各种因素相互联系综合考虑才能使设计结果在实施中最后达到预期目的。
生产鉴定性试验，试件往往是某一具体结构或构件，一般不存在试件设计和制作问题。
在进行试验前要收集和研究试件的原始资料、设计计算书和施工文件等，并应对构件进行实地考察，检查构件的施工质量状况。
对于生产使用情况，则需要深入现场向生产者和使用者调查了解；对于受灾损伤的结构，必须了解受灾原因、过程和结构的现状。
对于实际调查的结果要认真整理，作为拟定试验方案、进行试验设计的依据。
科学研究性试验，首先根据研究课题，了解其在国内外的发展现状并通过收集和查阅有关文献资料，确定试验的性质与规模；进行试件设计，确定试件形状、尺寸和数量；试件加工制作；确定加载方案和设计加载系统；选定量测项目及量测方法，作好仪器设备的率定；制定试验安全措施；提出试验经费预算、消耗器材数量、规格与试验设备清单。
土木工程结构试验--第一章
1.2 结构试验目的---生产性试验
C、为处理受损结构提供技术依据。（受到灾 害、环境侵蚀等影响）
如：沈阳某商业城火灾后，对损坏重的构件进行荷 载试验，推定失效程度、承载力，为加固提供依据。
D、已建结构的可靠性检验，推断和估计剩余 寿命（达到设计使用年限）
例如：桥检--大连市的多座危桥2012年进行了加固 维修。
• 理论分析中，一方面可以用传统和现代的设计 理论、现代的计算技术和方法；另一方面也可 以用结构试验、试验应力分析方法。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——数值模拟。
• 结构工程科学由理论与试验两极变成为理论、 试验、数值计算三足鼎立的新学科结构。 • 计算机技术的发展为结构试验的发展提供了无 限的空间。
简支梁纯弯段截面的应力分布情况的 验证过程
受弯梁断面的应力分布的研究，经历了由假设—— 简单试验——理论分析——试验检验的阶段，前后 经历了二百多年的时间。这充分说明了试验在理论 发展中的作用和地位。 • 1638年 伽利略 均匀受拉
• 1685年 马里奥托
• 1767年 法-容格密里
中和轴理论
验证假设
《土木工程结构试验》中研究的 --- 土木工程结构
• 建筑结构、桥梁结构、地下结构、水工结构、
隧道结构、特种结构（高耸结构、构筑物）
• 工程结构----以各种工程材料为主体构成承重构
件的组合体
• 常见形式-------板、梁、柱、基础
山西应县木塔 (佛宫寺释迦塔)
建成时间：公元1056年 塔高67.3m；共9层 横截面呈八角形,底层直径达 30.27m 该塔风 暴，也遭受战火炮弹的袭击， 仍完整耸立,足以证明我国古 代木结构的高超技术。
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3、选择测量仪器（精度和量程要求）
加载 • 4.抗震动力加载 • 按模拟地震时地面运动加速度地震波Байду номын сангаас载
• 预加载目的： • 1、使试件各部分接触良好，进入工作状态。 • 2、检查全部试验装置是否可靠。 • 3、检查全部测试仪器仪表是否工作正常。 • 4、检查全体试验人员工作情况。 • 混凝土试件不宜超过开裂荷载的70%。
• 荷载分级 • 保持荷载的时间是为了使结构的变形能充
1 土木工程结构试验设计
1.1 概述
1.2 结构试件设计
• 包括：试件形状、构造设计；试验参数分
布；试件尺寸及数量。 • 试件形状是指在规定荷载条件下，试件的 受力特征反映实际结构的受力特征。 • 试件尺寸考虑使用足尺试件还是缩小试件 （需考虑尺寸效应）。 • 试验参数根据试验目的确定。 • 试件数量由试验参数决定，一般采用正交 设计
分的反映出来， • 特别是需要观测结构的残余变形的时候。 • 具体见课本P12页。
1.4 结构试验观测设计
• 观测方案设计 1. 确定观测方案（测量试验参数）
分为整体变形如P-Δ、P-γ曲线和局部变形：ε、 ωmax、f、τ-s曲线等 静力试验、动力试验和拟静力、拟动力试验 试验参数各不相同。
1. 布置测点 • 测点的布置原则 • ♦ 满足试验要求为目的，宜少不宜多； • ♦ 测点的位置要有一定的代表性； • ♦ 应布置一定量的校核性测点（受力明确的
1.3.3 试验荷载计算
根据设计规范分为承载能力极限状态和正常 使用极限规范两类。 荷载进行组合后按最不利进行组合。
1.3.4 加载程序设计 • 1.静载试验加载制度 • 是指试验进行期间荷载的大小和时间的关 系。 • 一般采用分级加载，可分为预加载、设计 荷载加载和破坏荷载加载三个阶段。
• 2.拟静力试验加载制度 • 荷载与位移混合的低周反复加载 • 3.伪动力加载 • 由计算机控制，按地震位移反应时程曲线
1.3 结构试验荷载设计
• 1.3.1 试件就位形式
正位试验 卧位试验 反位试验 原位试验
1.3.2 荷载图式 试验荷载在试件上的布置形式称为荷载图式 一般要求与理论计算图一致，但有时为了方 便实现可根据试验目的和要求采用等效荷 载。 等效荷载是指使试件产生的内力图形与计算 简图相似，控制截面的内力值相等的荷载。 主要使用在用多个集中荷载模拟均布荷载。