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0概论1

0.1土木工程结构试验在科学中的作用与地位2

0.2土木工程结构试验的任务2

0.3土木工程结构试验的分类3

0.3.1生产鉴定性试验3

0.3.2科学研究性试验3

0.4土木工程结构试验的一般过程4

0.4.1试验规划阶段4

0.4.2试验准备阶段4

0.4.3试验加载测试阶段4

0.4.4试验资料整理分析阶段5

0.5土木工程结构试验课程的学习方法5

知识归纳5

独立思考6

参考文献6

1土木工程结构试验设计7

1.1概述8

1.2结构试验设计的一般程序8

1.2.1科学研究性试验9

1.2.2生产鉴定性试验9

1.3结构试验试件设计9

1.3.1试件形状9

1.3.2试件尺寸10

1.3.3试件数量10

1.4结构试验荷载设计11

1.4.1试件就位形式11

1.4.2试验的荷载图式12

1.4.3试验荷载13

1.4.4试验装置13

1.4.5试验加载制度14

1.5结构试验观测设计15

1.5.1观测项目的确定15

1.5.2测点的选择和布置原则15

1.5.3仪器选择与测读原则16

1.6安全措施17

1.7试验大纲及基本文件17

1.7.1结构试验大纲17

1.7.2试验基本文件18

案例分析20

知识归纳20

独立思考20

参考文献21

2土木工程结构静载试验22

2.1概述23

2.2试验加载系统23

2.2.1重力加载法24

2.2.2机械力加载法26

2.2.3液压加载法26

2.2.4气压加载法28

2.2.5加载辅助设备28

2.3试验量测仪器31

2.3.1量测仪器的基本组成32

2.3.2量测仪器的工作原理32

2.3.3量测仪器的主要性能指标32

2.3.4量测仪器的选用原则33

2.3.5仪器的率定33

2.3.6应变量测33

2.3.7位移量测40

2.3.8力值量测42

2.3.9裂缝观察44

2.3.10数据采集系统45

2.4工程结构试验方法47

2.4.1试验前的准备47

2.4.2加载方案48

2.4.3量测方案49

2.4.4一般结构构件静力试验50

2.5试验资料整理54

2.5.1试验原始资料的整理54

2.5.2试验结果的表达54

2.5.3应变量测结果56

2.5.4挠度测量结果计算60

2.6结构性能的评定61

2.6.1结构、构件承载力评定61

2.6.2结构挠度评定63

2.6.3结构抗裂性评定63

2.6.4构件结构性能评定63

案例分析65

知识归纳66

独立思考66

参考文献67

3土木工程结构动力试验68

3.1概述69

3.2动载试验荷载模拟70

3.2.1电磁式激振器70

3.2.2偏心式激振器71

3.2.3结构疲劳试验机72

3.3动载试验量测仪器72

3.3.1测振仪器的性能指标73

3.3.2惯性式测振传感器73

3.3.3测振放大器75

3.3.4测振记录仪77

3.4动参数的测量78

3.4.1动荷载特性的测定78

3.4.2结构自振特性的测定80

3.4.3结构动力反应的测定83

3.4.4结构疲劳试验84

3.5振动信号处理及分析87

3.5.1合成波形的谐量分析87

3.5.2工程结构自振特性的数据处理方法89

3.5.3相关分析与频谱分析93

案例分析97

知识归纳99

独立思考99

参考文献99

4工程结构抗震试验100

4.1概述101

4.1.1结构抗震试验的特点101

4.1.2结构抗震试验方法分类101

4.2结构抗震静力试验102

4.2.1拟静力试验102

4.2.2拟动力试验107

4.3模拟地震振动台试验109

4.3.1模拟地震振动台109

4.3.2试验加载过程110

4.3.3试验的观测和动态反应量测111

4.4人工地震模拟试验111

4.4.1爆破方法111

4.4.2人工地震模拟试验的动力反应问题112

4.4.3人工地震模拟试验的量测技术问题112

4.5天然地震试验113

案例分析120

知识归纳126

独立思考127

参考文献127

5结构检测与建筑物可靠性鉴定128

5.1概述129

5.2结构检测的一般程序129

5.3混凝土结构检测131

5.3.1原材料性能131

5.3.2混凝土强度检测131

5.3.3混凝土构件外观质量与缺陷检测142

5.3.4尺寸与偏差检测147

5.3.5变形和损伤147

5.3.6混凝土结构钢筋检测148

5.4钢结构检测150

5.4.1钢材外观质量检测150

5.4.2尺寸偏差检测150

5.4.3连接构造和腐蚀检查151

5.4.4钢材力学性能检测151

5.4.5钢材与焊缝缺陷检测152

5.5砌体结构检测153

5.5.1砌筑块材检测155

5.5.2砌筑砂浆检测157

5.5.3砌体强度检测160

5.5.4砌筑质量与构造166

5.5.5变形与损伤167

5.6建筑结构可靠性鉴定167

5.6.1结构可靠性鉴定的特点167

5.6.2结构可靠性鉴定的一般程序168

5.6.3子项的分级标准和评级方法168

5.6.4项目的分级标准和评级方法169

5.6.5单元综合鉴定评级169

案例分析172

知识归纳172

独立思考172

参考文献173

6桥梁现场荷载试验174

6.1概述175

6.2桥梁结构静载试验175

6.2.1桥梁静载试验的任务175

6.2.2桥梁静载试验准备176

6.2.3桥梁静载试验方案设计176

6.2.4试验结果分析与评定181

6.3桥梁结构动载试验183

6.3.1桥梁动载试验的任务183

6.3.2桥梁动载试验方案设计183

6.3.3试验结果分析与评定185

6.4桥梁健康监测186

案例分析192

知识归纳195

独立思考196

参考文献196

7桩基现场试验197

7.1概述198

7.2桩基静载试验199

7.2.1试验目的和意义199

7.2.2试验加载与量测装置200

7.2.3试桩制作要求201

7.2.4单桩竖向静载试验方法201

7.2.5试验数据处理202

7.3桩基动力检测204

7.3.1锤击贯入试验法205

7.3.2动力打桩公式法206

7.3.3静动法208

7.4低应变动力检测方法209

7.4.1反射波法209

7.4.2机械阻抗法210

7.4.3动力参数法213

案例分析216

知识归纳218

独立思考218

参考文献218

8结构模型试验设计219

8.1概述220

8.1.1缩尺模型220

8.1.2相似模型220

8.1.3结构模型试验的特点221

8.2模型设计相似原理221

8.2.1相似常数222

8.2.2相似原理223

8.2.3相似条件的确定方法224

8.3结构模型设计228

8.3.1结构模型设计的程序228

8.3.2结构静力模型设计229

8.3.3结构动力模型设计230

8.4模型材料与模型制作231

8.4.1模型材料231

8.4.2模型制作233

8.4.3结构模型试验应注意的问题233

案例分析235

知识归纳236

独立思考236

参考文献236

9结构试验的数据处理237

9.1概述238

9.2试验误差238

9.2.1系统误差238

9.2.2随机误差239

9.2.3粗大误差239

9.3试验数据整理依据239

9.3.1正态分布的规律240

9.3.2分布参数的估计240

9.3.3偶然误差的分布243

9.3.4误差的传递244

9.4试验误差的计算246

9.4.1系统误差的修正246

9.4.2偶然误差的计算246

9.4.3粗大误差的剔出250

9.5数据的统计分析252

9.5.1表格法252

9.5.2图像法253

9.5.3函数法255

案例分析264

知识归纳266

独立思考267

参考文献267