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第1章 绪论 1

本章知识点 1

1.1概述 1

1.1.1结构试验课程的任务 1

1.1.2结构试验课程的作用和意义 2

1.1.3结构试验课程的特点 3

1.2结构试验的分类 4

1.2.1生产性试验和科研性试验 4

1.2.2静力试验和动力试验 5

1.2.3伪静力试验和拟动力试验 6

1.2.4真型试验与模型试验 8

1.2.5短期荷载试验和长期荷载试验 9

1.2.6试验室试验和现场（或原位）试验 9

1.3结构试验新技术的发展 10

1.3.1超大型试验装备 10

1.3.2现代测试技术 10

1.3.3计算机技术的应用 11

1.3.4基于网络的结构试验技术 11

1.4土术工程结构试验在我国的发展 11

1.5课程内容与学习方法 12

1.5.1课程内容 12

1.5.2学习方法 12

习题 12

第2章 结构试验设计 13

本章知识点 13

2.1概述 13

2.1.1结构试验设计的基本原则 13

2.1.2结构试验的影响因素 18

2.2设计的程序 20

2.2.1意义 20

2.2.2 PPIS循环 21

2.2.3结构试验中的PPIS循环 23

2.3前期工作 25

2.3.1调研 26

2.3.2确定研究路线 26

2.3.3其他工作 26

2.4试验试件设计 27

2.4.1试件形状 27

2.4.2试件尺寸 28

2.4.3试件数目 29

2.4.4试件构造要求设计 32

2.5试验荷载方案设计 33

2.5.1荷载设计的一般要求 33

2.5.2试验加载装置的设计 34

2.5.3试验荷载设备准备计划 35

2.6试验观测方案设计 35

2.6.1观测项目的确定 35

2.6.2测点的选择与布置 37

2.6.3仪器的选择与测读的原则 38

2.6.4仪器仪表准备计划 38

2.7结构试验的技术性文件 38

2.7.1试验大纲 39

2.7.2试验记录 39

2.7.3试验报告 40

习题 40

第3章 土木工程结构试验荷载 41

本章知识点 41

3.1概述 41

3.2结构静力荷载 42

3.2.1一般重物荷载 42

3.2.2机械力荷载 43

3.2.3液压荷载 44

3.2.4车辆静态荷载 47

3.2.5气压荷载 49

3.3结构动力荷载 50

3.3.1电磁荷载 50

3.3.2冲击加载 52

3.3.3离心力加载 54

3.3.4直线位移惯性力加载 54

3.3.5人方激振荷载 55

3.3.6随机荷载 55

3.3.7爆炸荷载 56

3.3.8车辆动态荷载 56

3.4荷载反力设备 58

3.4.1支座 58

3.4.2分配梁 59

3.4.3荷载架 60

3.4.4结构试验台座 61

3.4.5现场试验的荷载装置 64

习题 64

第4章 结构试验测试技术 65

本章知识点 65

4.1概述 65

4.1.1仪器设备的分类 65

4.1.2仪器仪表的主要技术性能指标 66

4.1.3结构试验对仪器设备的使用要求 66

4.2应变测量 67

4.2.1电阻法 67

4.2.2其他方法测应变 76

4.3试验传感设备 77

4.3.1荷载传感器 77

4.3.2线位移传感器 79

4.3.3角位移传感器 80

4.3.4光纤位移传感器 81

4.3.5温度传感器 83

4.3.6测振传感器 85

4.4数据采集系统 92

4.4.1数据采集系统的组成 92

4.4.2数据采集系统的分类 92

4.4.3数据采集的过程 93

4.5裂缝量测 93

4.5.1裂缝观测的内容 94

4.5.2量测开裂的方法 94

4.5.3裂缝宽度量测仪器 95

习题 95

第5章 常见的结构试验类型 97

本章知识点 97

5.1单调加载静力试验 97

5.1.1荷载图式的选择与设计 97

5.1.2试验荷载制度 98

5.1.3试验装置 99

5.2伪静力试验 99

5.2.1单向反复加载制度 100

5.2.2双向反复加载制度 101

5.2.3试验装置 102

5.2.4几个常用的概念 103

5.3拟动力试验 107

5.3.1反力墙拟动力试验 107

5.3.2地震模拟振动台试验 110

5.4结构动力特性试验 112

5.4.1频率 113

5.4.2振型 116

5.4.3阻尼 118

5.4.4实测中应考虑的问题 121

5.5结构动力响应试验 121

5.5.1周期性动力响应试验 122

5.5.2非周期性动力响应试验 123

5.6结构疲劳试验 123

5.6.1疲劳测试项目 124

5.6.2疲劳测试荷载 124

5.6.3疲劳测试程序 124

5.6.4疲劳试件安装要求 125

5.7桥梁结构原位荷载试验 125

5.7.1荷载工况 125

5.7.2加载分级 127

5.7.3静载试验测点设置 127

5.7.4动载试验测点设置 129

5.7.5简支梁桥荷载纵向布置及截面内力测试举例 131

习题 132

第6章 结构试验数据处理 134

本章知识点 134

6.1概述 134

6.2数据整理和换算 134

6.3数据误差分析 135

6.3.1统计分析的概念 135

6.3.2误差的分类 138

6.3.3误差计算 138

6.3.4误差传递 139

6.3.5误差的检验 140

6.4数据的表达 143

6.4.1表格方式 143

6.4.2图像方式 144

6.4.3函数方式 146

6.5学术论文写作格式 150

6.5.1试验研究的特点 150

6.5.2论文的组成及其功能 150

6.5.3主体的组成及其功能 151

6.5.4正文的组成及其功能 152

6.5.5论文写作格式小结 153

习题 153

第7章 既有结构物的无损检测 154

本章知识点 154

7.1砌体结构检测 154

7.1.1概述 154

7.1.2砌块材性无损检测 157

7.1.3砌筑砂浆强度无损检测 158

7.2钢筋混凝土结构检测 159

7.2.1概述 159

7.2.2混凝土抗压强度检测 159

7.2.3混凝土裂缝检测 163

7.2.4混凝土缺陷检测 169

7.2.5红外线检测技术 171

7.2.6雷达波检测技术 172

7.2.7混凝土结构钢筋检测 172

7.3钢结构检测 173

7.3.1钢材强度检测 173

7.3.2钢材缺陷以及焊接质量无损检测 174

习题 176

附录1检测报告的内容 179

附录2结构试验示例 181

主要参考文献 188