结构实验与方法教学大纲

1、研究生结构实验与方法教学大纲第一部分 大纲说明一、 课程的性质与任务建筑结构试验课程是结构实验与方法是土木工程大类专业房屋结构、桥梁结构以及建筑结构课程的重要补充部分，是学习建筑结构及其相关课程的重要补充环节，是结构工程专业研究生的一门专业基础课程；是电学、光学、光电子学、力学、钢筋混凝土结构和钢结构等学科相互交叉的、实用性很强的一门学科。通过试验培养学生科学试验的能力和严谨求实的科学态度。通过分析试验结果及其影响因素巩固和丰富理论知识，提高分析实际工程问题和解决问题的能力。二、 课程的目的与要求1结构实验与方法是在物理学和结构力学的基础上，利用试验测试手段对建筑结构新的设计理论进行验证性检验

2、，对新结构、新工艺、新材料和施工现场结构进行质量检测。本课程的内容包括：试验装置与加载设备、测试仪表、无损检测技术、试验设计、结构静荷载试验、结构动荷载试验、结构抗震试验等。要求学生对基本检测方法的原理和检测技能做到重点掌握，对具体结构的检测全过程有整体的认识和了解。2本课程的重点之一是各种试验装置的使用原理和使用功能，特别要求熟练掌握施工现场进行检测和科学研究中经常使用的重物加载、液压加载和支承装置。重点之二是要求熟练掌握结构检测中各种物理量的测试原理和测试技术，特别是熟练掌握电阻应变测量方法、振弦式应变计测量方法、测量高远处位移的光学测量方法和加速度传感器测量方法等。3掌握结构检验的前期准

3、备工作程序，为结构检测的顺利进行准备测试方案；熟练掌握典型结构静荷检测的测试内容、测试方法的全过程。4熟练掌握建筑结构无损检测的原理和检测方法。5通过实验课使学生熟练地掌握电阻应变测量方法的实验技能和电阻应变仪的使用方法；通过典型结构的实验测试课使学生掌握结构检验的全过程。试验课是培养学生动手能力和检测素质教育的最好方法之一。三、课程的教学要求层次教学要求中，有关专业词汇的定义、相关的定理和准则、测试方法的测试原理和测试技术等测试理论的内容，有关结构测试等内容要求的层次，由低到高分为“了解、掌握和理解、熟练掌握”等三个层次。第二部分 教学内容与教学要求绪论一、教学内容：结构检验的重要性，生产鉴

4、定试验，科学研究试验，本课程的特点和要求。二、教学要求：1了解结构检验的重要性；2掌握生产鉴定试验，科学研究试验；3了解结构检验的特点和要求。第一章 试验装置与加载设备一、教学内容：1重物加载；2机械式加载；3气压加载；4液压加载：包括液压加载的分类，液压系统，液压加载器荷载的标定；5动荷加载方法：包括惯性力加载，激振器加载（机械式激振器，电磁式激振器），爆炸加载；6加载辅助设备：荷载支承装置，荷载传递装置；7试件支承装置。二、教学要求：1熟练掌握重物加载，液压加载的分类，液压系统，液压器荷载的标定；2熟练掌握荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置；3掌握机械式加载，气动加载，动荷加载。第二

5、章 测试仪表一、教学内容：1概述：包括测试方法的分类，主要技术指标，测试系统的标定的原则；2应变测量：电阻应变测量方法：包括应变片的测量原理，应变片的结构，应变片的筛选和粘贴，应变仪的测量原理，测量桥路，温度补偿原理，测量中的注意事项。手持式应变仪振弦式应变计：包括振弦式应变计的测试原理，振弦式应变计的结构。3位移测量：包括百分表和电子百分表，差动变压器式位移计，角位移传感器，光学方法；4荷载传感器；5裂缝的测量；6振动参数的测量仪器。二、教学要求：1熟练掌握测试方法的分类，主要技术指标的概念，测试系统的标定原则；2熟练掌握电阻应变测量方法，振弦式应变计的原理和使用方法；3熟练掌握差动变压器式

6、位移计的原理和使用方法，熟练掌握电子百分表的使用方法；4熟练掌握荷重传感器和裂缝的测量的基本原理和使用方法；5掌握手持式应变仪的使用方法，光纤应变测量，角位移传感器，光学方法，振动参数的测量仪器。第三章 无损检测技术一、教学内容：1超声波检测技术：基本原理，混凝土强度的检测，裂缝深度的检测，混凝土内部缺陷的检测，钢材强度的检测，钢材和焊缝缺陷的检测；2回弹法检测混凝土强度；3超声回弹综合法检测混凝土强度；4磁检测技术：基本原理，钢筋位置的检测，钢筋锈蚀的检测，钢结构的应力检测；5砌体的强度检测：间接测定方法，直接测定方法；6结构混凝土强度的局部破损检测技术：钻芯法，拔出法。二、教学要求：1熟练

7、掌握超声波检测技术，回弹法检测混凝土强度，超声回弹综合法检测混凝土强度，钢筋的位置检测；2掌握钻芯法；3了解钢筋锈蚀的检测，砌体的强度检测，拔出法。第四章 试验设计一、教学内容：1试件和模型设计：包括相似理论，试件模型设计，模型材料，注意的问题；2荷载设计：包括荷载图式，加载程序，等效荷载；3测试方案：包括测试项目，测点的选择和布置，测量仪器的选择；4测试报告；5试验中的安全措施。二、教学要求：1熟练掌握试件模型设计；2熟练掌握荷载图式，加载程序，等效荷载；3熟练掌握测点的选择和布置，测量仪器的选择；4熟练掌握试验中的安全措施；5掌握模型材料，测试报告；6了解相似理论，注意的问题。第五章 结构

8、的静荷试验一、教学内容：1梁结构试验：包括测试项目，测点的选择；2桁架结构试验：包括测试项目，测点的选择；3板结构试验：包括测试项目，测点的选择；4壳体结构试验：包括测试项目，测点的选择；5钢结构的检验：测试项目，测点的选择；6结构静荷试验的数据处理及分析。二、教学要求：1熟练掌握梁结构试验，桁架结构试验，板结构试验，钢结构检验，结构静荷试验的数据处理及分析；2了解壳体结构试验。第六章 结构动荷试验一、教学内容：1动荷特性的测定：包括主振源的测定，动荷特性测试方法；2结构动力特性的测定：包括自由振动法，强迫振动法，脉动法；3结构动荷反应的测定：包括结构动荷变形的测量，结构动力系数的测定；4结构

9、疲劳试验：包括试验荷载，加荷的频率，疲劳试验的观测。二、教学要求：1熟练掌握主振源的测定，自由振动法，强迫振动法，结构动荷变形的测量；2掌握结构疲劳试验；3了解动荷特性测试方法，脉动法，结构动力系数的测定。第七章 结构的抗震试验一、教学内容：1概述；2结构抗震的低周反复加载试验：包括加载制度，测试项目，测试数据的处理与分析。二、教学要求：1熟练掌握结构抗震的低周反复加载试验；2了解拟动力试验，地震模拟振动台试验。第三部分 课程教学（实验实践）教学的学时分配课程教学（实验实践）教学的学时分配章号课程教学内容课内学时实验课学时备注绪论11试验装置与加载设备22试验装置设计2测试仪表23无损检测技术22混凝土超声波检测4试验设计321. 混凝土性质试验2. 梁受弯试验5结构的静荷试验26结构动荷试验22混凝土及构件动参数测试7结构抗震试验2小