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第1章 概论 1

1.1 土木工程结构试验的作用及地位 1

1.2 土木工程结构试验的任务及分类 2

1.2.1 土木工程结构试验的任务 2

1.2.2 土木工程结构试验的分类 2

1.3 土木工程结构检测的任务及分类 6

1.4 土木工程结构试验的程序 7

1.5 土木工程结构试验设计 9

1.5.1 试件设计 9

1.5.2 试验方案设计 14

复习思考题 16

第2章 土木工程结构试验的荷载与加载方法 17

2.1 概述 17

2.2 重力加载法 18

2.2.1 重力直接加载法 18

2.2.2 杠杆-重力加载法 19

2.3 液压加载法 20

2.3.1 手动液压千斤顶加载 20

2.3.2 同步液压加载 21

2.3.3 双向液压加载 22

2.3.4 试验机加载 23

2.3.5 电液伺服液压加载 24

2.4 机械力与气压加载法 25

2.4.1 机械加载法 25

2.4.2 气压加载法 25

2.5 动力激振加载法 26

2.5.1 惯性力加载法 26

2.5.2 电磁加载法 29

2.5.3 现场动力试验的激振方法 30

2.6 模拟地震振动台加载 32

2.7 土木工程结构试验荷载的支承装置 34

2.7.1 反力装置 35

2.7.2 支座装置 39

2.7.3 加载辅助设备 43

复习思考题 44

第3章 土木工程结构试验的量测技术 45

3.1 概述 45

3.2 量测仪器的基本概念 45

3.2.1 量测仪器的基本组成 45

3.2.2 量测仪器的分类 46

3.2.3 量测仪器的主要技术性能指标 46

3.2.4 仪器的量测方法 47

3.2.5 仪器误差及消除方法 48

3.3 应变测量 49

3.3.1 应变机测法 49

3.3.2 应变电测法 51

3.3.3 应变的其他测量方法 61

3.4 位移与变形量测 65

3.4.1 结构线位移量测 65

3.4.2 结构角位移及其他变形量测 68

3.5 力的量测 71

3.5.1 荷载和反力测定 71

3.5.2 拉力和压力测定 71

3.5.3 结构内部应力测定 72

3.6 裂缝、应变场应变及内部温度测定 73

3.6.1 裂缝检测 73

3.6.2 应变场应变测量 74

3.6.3 内部温度测量 76

3.7 数据采集系统 76

3.7.1 数据采集系统的组成 76

3.7.2 数据采集过程 78

复习思考题 79

第4章 土木工程结构静载试验 80

4.1 概述 80

4.2 试验前的准备 81

4.3 加载方案设计 83

4.3.1 加载方案设计依据及要求 83

4.3.2 试件就位形式 84

4.3.3 加载图式选择与设计 85

4.3.4 荷载值计算 86

4.3.5 加载程序设计 89

4.4 量测方案设计 91

4.4.1 观测项目确定 91

4.4.2 测点选择和布置 92

4.4.3 量测仪器选择与测读原则 92

4.5 常见工程结构静载试验 93

4.5.1 受弯构件的试验 93

4.5.2 受压构件的试验 97

4.5.3 屋架试验 99

4.5.4 薄壳和网架结构试验 104

4.6 量测数据整理 110

4.6.1 整体变形量测结果整理 111

4.6.2 截面内力 113

4.6.3 平面应力状态下的主应力计算 116

4.6.4 试验曲线绘制 118

4.7 结构性能的检验与评定 119

4.7.1 构件承载力检验 119

4.7.2 构件的挠度检验 120

4.7.3 构件裂缝宽度检验 121

4.7.4 构件的抗裂检验 121

4.7.5 构件结构性能评定 122

复习思考题 124

第5章 土木工程结构动力试验 125

5.1 概述 125

5.2 结构动力试验的量测仪器 126

5.2.1 惯性式拾振器的力学原理 127

5.2.2 测振传感器 130

5.2.3 测振放大器 134

5.2.4 显示与记录设备 134

5.3 动力荷载的特性试验 137

5.3.1 主振源的测定 138

5.3.2 动荷载参数的确定 139

5.4 结构动力特性试验 141

5.4.1 自由振动法 141

5.4.2 共振法 142

5.4.3 脉动法 144

5.5 结构动力反应试验 148

5.5.1 测定结构的振动变位图 148

5.5.2 结构动力系数的试验测定 148

5.6 结构疲劳试验 149

5.6.1 疲劳试验的内容 150

5.6.2 疲劳试验荷载 150

5.6.3 疲劳试验的步骤 151

5.6.4 疲劳试验的观测 151

5.7 结构抗震试验 152

5.7.1 结构抗震试验的分类 152

5.7.2 低周反复加载试验 153

5.7.3 拟动力试验 159

5.7.4 模拟地震振动台试验 160

5.7.5 强震观测 161

复习思考题 162

第6章 土木工程结构检测 163

6.1 概述 163

6.2 混凝土结构的检测 164

6.2.1 混凝土强度检测 164

6.2.2 混凝土外观质量及内部缺陷检测 179

6.2.3 尺寸偏差检测 184

6.2.4 变形与损伤检测 184

6.2.5 混凝土结构中钢筋检测 185

6.3 砌体结构的检测 187

6.3.1 砌筑块材检测 187

6.3.2 砌筑砂浆检测 190

6.3.3 砌体强度检测 195

6.3.4 砌筑质量与构造检测 201

6.3.5 变形与损伤检测 201

6.4 钢结构的检测 202

6.4.1 钢材外观质量检测 202

6.4.2 构件尺寸偏差检测 202

6.4.3 钢材的力学性能检验 203

6.4.4 超声法检伤 203

6.4.5 磁粉与射线探伤 204

复习思考题 205

第7章 土木工程结构试验的数据处理 206

7.1 概述 206

7.2 试验数据的整理和换算 206

7.2.1 试验数据的整理 206

7.2.2 试验数据换算 207

7.3 试验数据的误差分析 208

7.3.1 误差的分类 208

7.3.2 误差计算 209

7.3.3 误差传递 209

7.3.4 误差的检验及处理 210

7.4 试验数据的表达方式 212

7.4.1 表格方式 212

7.4.2 图像方式 214

7.4.3 函数方式 216

复习思考题 220

附录 221

参考文献 226