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
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--第一章
课程安排
• 课堂教学：24学时
• 试验：12学时（共包括4个试验）
1、静态电阻应变仪使用及试验技术 2、钢桁架静力试验 3、结构自振特性测量 4、混凝土结构的非破损试验技术
考核方式
• 平时成绩 • 试验报告 • 考核及综合评价
土木工程结构试验
先修课程： 材料力学、结构力学、钢筋混凝土、钢结构等 课程性质： 很强实践性的专业技术课、会基本试验设计。 要求： 掌握一般的试验技能、知识，能根据需要进行 一般的结构试验设计。
土木工程结构试验的分类
C、按试验时间长短分类 （试验周期受到限制） • 短期荷载试验 • 长期荷载试验 D、按试验所在场地分类 • 实验室结构试验 • 现场结构试验
土木工程结构试验的分类
E、按试验是否破坏分类 • 结构破坏性试验、 结构非破坏性试验
F、按工程结构性质分类
• 砌体结构、混凝土结构、钢结构、钢-混凝土结合结 构 • 房屋、桥梁、水工、港工、特种结构
课程的特点是涉及的知识面广，实践性强。
学习方法
• 重视相关理论知识和技术的学习。应全面、准确地理 解土木工程结构试验的基本理论、概念和范畴，分析、 解决一些现实中的理论问题和实际问题，正确处理好 继承、借鉴和创新关系，在掌握结构试验原理的基础 上，重点掌握基本的试验方法，了解国内外最新发展 的试验理论和试验方法。 • 重视实验环节、试验技术、试验技能的训练，亲自动 手实验。应注意理论和实践相结合，根据所选专业方 向，完成相关专业的结构试验，掌握必要的测试技术 和试验操作能力。 • 要结合各相关规范掌握现行有效的试验方法标准，以 确保试验数据准确，数据处理规范，试验结果评价尺 度统一 。
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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。
结构检测第一讲
第一讲 土木工程结构试验与检测概论
二、结构试验的目的
1、科学研究性试验的目的是验证结构设计计算的各种假定；
通过制订各种设计规范，发展新的设计理论，改进设计计
算方法；为发展和推广新结构新材料及新工艺提供理论与 实践的经验。 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实践经验
第一讲 土木工程结构试验与检测概论
2、生产性试验的目的经常是具有直接的生产目的，它是以 实 际建筑物或结构构件为试验鉴定的对象，经过试验对具体结
构作出正确的技术结论。一般这类性质的试验经常用来解决
以下有关的问题。
①结构的设计和施工通过试验进行鉴定 ②工程改建或加固，通过试验判断具体结构的实际承载能力 ③处理工程事故，通过试验鉴定提供技术根据
④已建结构的可靠性检验、通过试验推断和估计结构的剩余寿命
⑤鉴定预制构件产品的质量
第一讲 土木工程结构试验与检测概论
三、结构试验的分类 建筑结构试验除了上述按试验目的分为生产性试验和研究性
试验以外，还经常以试验对象、荷载性质、试验场合、试验
时间等不同因素进行分类。 1、真型试验和模型试验 ①真型试验的试验对象是实际结构（实物）或者是按实物结构 足尺复制的结构或构件。 ②模型试验
第一讲 土木工程结构试验与检测概论
4、试验室试验和现场试验 建筑结构和构件的试验研究即可以在有专门设备的试验室内 进行，也可以在现场进行试验。
பைடு நூலகம்
①试验室试验
②现场试验
四、试验策划与试验过程
1、方案策划 4、数据计算分析 2、准备阶段 5、报告 3、实施阶段
第一讲 土木工程结构试验与检测概论
2、静力试验和动力试验 ①静力试验 ②动力试验 3、短期荷载试验和长期荷载试验 ①短期荷载试验，即荷载从零开始施加到最后结构破坏或到某阶段进行 卸荷的时；司总和只有几十分钟，几小时或者几天。
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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土木工程结构试验与检测
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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土木工程结构试验与检测
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
土木工程结构试验与检测
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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（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。
（2）为古建筑遗产保护，对于使用寿命的可靠性鉴定
1.1 试验检测技术在土木工程学科中地位和作用
土木工程结构试验是在结构物或试验对象（杆件、 构件、子结构或其模型）上，利用设备仪器为工具用、风力、温度、变形 ……） 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……）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。