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绪论1

1.工程结构理论与工程结构试验的关系1

2.工程结构试验与电算的关系1

3.工程结构试验的任务1

4.工程结构试验的分类1

4.1生产鉴定性试验2

4.2科学研究性试验2

5.工程结构试验的一般过程2

5.1试验规划阶段2

5.2试验准备阶段3

5.3试验加载测试阶段3

5.4试验资料整理分析阶段3

6.工程结构试验课程的特点3

1土木工程结构试验设计5

1.1概述5

1.2结构试件设计6

1.2.1试件的形状6

1.2.2试件尺寸7

1.2.3试件的数量8

1.3结构试验荷载设计9

1.3.1试件的就位形式9

1.3.2试验的荷载图式10

1.3.3试验荷载计算11

1.3.4试验加载程序设计11

1.4结构试验观测设计12

1.4.1观测项目的确定12

1.4.2测点的选择和布置原则13

1.4.3仪器选择与测读原则13

1.5试验大纲和试验报告14

1.5.1结构试验大纲14

1.5.2试验文件14

1.5.3试验报告15

本章小结15

2结构模型设计16

2.1概述16

2.1.1缩尺模型16

2.1.2相似模型16

2.2模型设计相似原理16

2.2.1相似常数17

2.2.2相似原理18

2.3相似条件的确定方法19

2.3.1方程式分析法19

2.3.2量纲分析法20

2.4结构模型设计22

2.4.1结构模型设计的程序22

2.4.2结构静力模型设计23

2.4.3结构动力模型设计24

2.5模型材料与模型制作25

2.5.1模型材料25

2.5.2模型制作26

本章小结27

3工程结构静力试验28

3.1概述28

3.2试验荷载系统28

3.2.1重力加载29

3.2.2机械力加载29

3.2.3液压加载30

3.2.4气压加载31

3.2.5支座、支墩31

3.2.6反力架、反力墙32

3.2.7试验台座32

3.3试验测量仪器33

3.3.1应变量测仪器34

3.3.2其他参数测量仪器41

3.3.3数据采集系统43

3.4工程结构试验方法44

3.4.1试验前的准备44

3.4.2一般结构构件静力试验45

3.5试验资料整理与分析47

3.5.1试验原始资料的整理47

3.5.2试验结果的表达48

3.5.3应变测量结果分析49

3.5.4挠度测量结果计算53

3.5.5结构性能评定53

本章小结55

4工程结构动力试验57

4.1概述57

4.2激振设备58

4.2.1电磁式激振器58

4.2.2偏心式激振器58

4.2.3结构疲劳试验机59

4.3测振仪器60

4.3.1测振仪器的性能指标60

4.3.2惯性式测振传感器61

4.3.3测振放大器63

4.3.4测振记录仪65

4.4动参数的测量方法66

4.4.1动荷载特性的测定66

4.4.2结构自振特性的测定67

4.4.3结构动力反应的测定70

4.4.4结构疲劳试验71

4.5试验资料处理73

4.5.1合成波形的谐量分析74

4.5.2工程结构自振特性的数据处理方法75

4.5.3相关分析与频谱分析79

本章小结83

5工程结构抗震试验84

5.1概述84

5.1.1结构抗震试验的特点84

5.1.2结构抗震试验的内容84

5.1.3结构抗震试验分类85

5.2拟静力试验85

5.2.1加载装置86

5.2.2加载制度86

5.2.3钢筋混凝土框架梁柱节点拟静力试验87

5.2.4试验数据的确定原和方法91

5.3拟动力试验92

5.3.1拟动力试验的设备92

5.3.2试验步骤93

5.3.3拟动力试验的特点和局限性93

5.3.4钢筋混凝土框架足尺结构联机试验93

5.4模拟地震振动台试验96

5.4.1模拟地震振动台96

5.4.2试验加载过程97

5.4.3试验的观测和动态反应量测98

5.4.4五层砌块房屋模拟振动台试验实例98

5.5人工地震模拟试验102

5.5.1爆破方法102

5.5.2人工地震模拟试验的动力反应问题102

5.5.3人工地震模拟试验的量测技术问题103

5.5.4人工地震模拟试验实例104

5.6天然地震试验106

本章小结107

6结构非破损检测与建筑物可靠性鉴定108

6.1概述108

6.2混凝土结构的非破损检测技术108

6.2.1混凝土强度的非破损检测技术108

6.2.2混凝土内部缺陷的超声法检测技术119

6.2.3混凝土内钢筋位置和锈蚀的检测技术125

6.3钢结构的无损检测技术126

6.3.1表面硬度法检测钢材强度126

6.3.2超声法检测钢材和焊缝缺陷126

6.4砌体结构强度的非破损检测技术127

6.4.1扁顶法测定砌体抗压强度128

6.4.2原位单砖双剪法测定砌体抗剪强度130

6.4.3砌体砂浆强度检测131

6.4.4砌体结构检测强度推定134

6.5建筑结构的可靠性鉴定134

6.5.1鉴定方法134

6.5.2鉴定分类135

6.5.3鉴定程序135

本章小结137

7桥梁现场荷载试验138

7.1概述138

7.1.1一般桥梁检测和现场试验的主要目的138

7.1.2静载试验的一般程序139

7.2桥梁试验的基本工作140

7.2.1试验对象的选择140

7.2.2试验依据和基本原则140

7.2.3理论计算与测试内容的确定140

7.2.4试验荷载工况的确定141

7.2.5加载方案141

7.2.6测点设置143

7.2.7测试仪器设备和专用仪器介绍144

7.3桥梁现场试验方法145

7.3.1静载试验145

7.3.2动载试验146

7.3.3振动试验147

7.4试验数据整理分析与评定148

7.4.1静载试验数据整理分析148

7.4.2动载试验数据分析与评定151

7.4.3动力特性试验数据分析与评定151

7.5桥梁健康监测152

7.6桥梁现场试验实例153

7.6.1静载试验实例153

7.6.2动载试验实例156

本章小结157

8公路路基路面现场试验159

8.1压实度试验159

8.1.1概迷159

8.1.2灌砂法161

8.1.3钻芯法164

8.2贝克曼梁测定路基路面回弹弯沉试验165

8.2.1适用范围165

8.2.2试验原理166

8.2.3仪具与材料166

8.2.4试验方法166

8.2.5结果计算及温度修正167

8.2.6结果评定169

8.3承载板测定土基回弹模量试验169

8.3.1目的和适用范围169

8.3.2仪具与材料169

8.3.3方法与步骤170

8.3.4计算171

8.3.5报告172

8.4路面平整度试验172

8.4.1 3m直尺法172

8.4.2连续式平整度仪法173

8.5路面抗滑性能试验175

8.5.1手工铺砂法测定路面构造深度试验方法175

8.5.2摆式仪测定路面抗滑值试验方法176

8.6沥青路面渗水试验179

8.6.1目的和适用范围179

8.6.2仪具与材料179

8.6.3方法与步骤180

8.6.4计算180

8.6.5报告180

本章小结180

9桩基现场试验182

9.1概述182

9.2单桩垂直静载试验183

9.2.1试验的目的和意义183

9.2.2试验加载装置183

9.2.3试验条件183

9.2.4试验方法184

9.2.5试桩的承载力185

9.3高应变动力检测方法186

9.3.1锤击贯入试验法186

9.3.2动力打桩公式法187

9.3.3静动法189

9.4低应变动力检测方法191

9.4.1反射波法191

9.4.2机械阻抗法191

9.4.3动力参数法194

本章小结195

10试验数据的统计分析197

10.1概述197

10.2测量误差197

10.2.1系统误差197

10.2.2偶然误差198

10.2.3过失误差198

10.3试验数据整理依据198

10.3.1偶然误差的分布198

10.3.2误差的传递199

10.4试验误差的计算201

10.4.1偶然误差的计算201

10.4.2过失误差的剔出204

10.4.3系统误差的修正206

10.5一元线性回归分析206

10.5.1最小二乘法206

10.5.2直线回归方程的有效性208

10.5.3直线回归方程的精度209

10.6一元非线性回归分析210

10.7多元线性回归分析212

本章小结213

参考文献214