《工程结构试验》课程教学大纲

1、工程结构试验课程教学大纲课程编号：20311016总学时数：32（理论26、实验6）总学分数：2课程性质：必修课程适用专业：土木工程一、课程的任务和基本要求：课程任务：本课程为土木工程专业的一门专业必修课，是一门具有较强实践性的专业技术课程。本课程的任务是通过理论和实验的教学环节，使学生掌握结构试验等方面的基本知识和基本技能，并能根据工程设计、施工和科学研究任务的需要，完成一般建筑结构的试验设计与试验规划，并通过一系列实验活动得到初步的实践训练。课程基本要求：掌握本课程的基本内容，掌握工程结构试验的基础知识，能进行一般工程结构的试验设计。完成本课程规定的各项实验，获得结构试验基本技能的初步训练

2、和实践。二、基本内容和要求：第一章 结构试验概论 内容：工程结构试验的目的与任务，结构试验的分类，工程结构试验设计。基本要求：1了解建筑结构试验的目的、任务和分类；2了解本课程与力学、材料和结构等学科的联系，以及如何利用已有专业知识在本课程中综合应用；3深入理解结构试验与结构理论的关系以及在发展建筑结构学科中的地位和作用。重点：工程结构试验的一般程序。难点：工程结构试验设计。第二章 结构试验荷载模拟方法  内容：重力模拟荷载，液压模拟荷载，其他加载技术，结构试验荷载支承装置。 基本要求：1理解结构试验设计中试件设计、荷载设计和量测设计三个主要部分的内容以及它们之间的相互关系

3、。在试件设计中要注意尺寸效应的影响，要考虑边界条件的模拟和满足试验加载、量测的要求。2了解材料的力学性能与结构试验的关系，加载速度与应变速率的关系，以及对材料本构关系的影响。3掌握试验室与现场试验常用的各种试验装置与加载方法，能在结构试验设计中选择和设计加载方案，重点掌握液压加载方法。4了解先进的电液伺服加载方法与原理及其在伪静力、拟动力以及模拟地震振动台等试验方法。 重点：重力模拟荷载和液压模拟加载，以及结构试验荷载支承装置设计。 难点：液压模拟加载系统的原理，结构试验荷载支承装置设计。第三章 结构试验测量技术内容：应变测量，位移与变形测量，力的测量，裂缝及其他物理量测定

4、。基本要求：1熟练掌握电阻应变片的基本原理与粘贴使用技术；2掌握各种电测传感器的工作原理、适用范围以及优缺点，为试验观测设计、仪表选择提供必要的知识准备；3了解常用机械仪表的工作原理；4了解先进的测试设备与量测技术，如数据采集与处理系统的应用，以及量测技术的发展方向。重点：应变量测原理与技术，常用力、位移与变形量测仪器的工作原理及技术性能选择。难点：实用电路与电阻片粘贴量测技术。第四章 工程结构静载试验内容：试验前的准备，加荷与量测方案的设计，常见结构构件静载试验，量测数据整理，结构性能检验及评定。基本要求：1熟悉结构试验前的各项准备工作的内容和要求，掌握试验大纲的编制方法；2掌握结构静力试验

5、(单调加载)加载制度的设计、加载方案和量测方案的设计；3通过基本构件(梁、板、柱)扩大构件(桁架、薄壳、网架)和建筑物整体试验方案的实例介绍，掌握结构静力试验中试验加载和观测设计的一般规律与不同类型结构试验的特殊问题；4掌握常用结构构件量测数据的整理分析方法；5掌握对预制构配件结构性能的检验与评定方法。重点：加荷与量测方案的设计、常用量测数据整理、预制构配件性能检验及评定。难点：荷载方案与量测方案设计。第五章 结构动力试验内容：动载试验荷载模拟技术，动载试验量测仪器，结构动力特性测定，结构动力反应测定，结构疲劳试验，结构抗震试验介绍。基本要求：1熟悉结构动力试验常用的荷载模拟技术；2熟悉动载试

6、验量测仪器的工作原理及技术指标；3掌握结构动力特性的各种测试方法；4掌握结构动力反应的各种测试方法；5了解地震模拟振动台试验、强震观测和人工爆破模拟地震试验等；6. 了解结构疲劳试验的方法。重点：结构动力特性与动力反应的各种测试方法；难点：动测仪器的工作原理技术指标、动测结果分析。三、实践环节和要求：结构实验是本课程的重要组成部分，是巩固、掌握结构试验基本知识和基本技能，培养学生独立操作、观察、和综合分析，撰写实验报告等多方面能力的重要环节。在课程讲授期间，有6学时的试验实践环节，试验内容如下：实验一：电阻应变片的粘贴技术，2学时，4人1组。实验二 ：电阻应变测试桥路连接，2学时，4人1组。实

7、验三：钢桁架非破坏性静载试验，2学时，710人1组。实验四：钢桁架结构动力反应试验，2学时，710人1组。实验五：结构构件抗震性能试验，2学时，710人1组。其中前2项试验为课程必修试验；后3项为选修试验，3选1。实验部分的基本要求：1.掌握电阻应变片的粘贴选择与技术。2.掌握电阻应变仪测量桥路的基本原理与测量技术。3.熟悉钢桁架非破坏性静载试验、钢桁架结构动力反应试验和结构构件抗震性能试验。四、教学时数分配：理论：26 实验：6 上机： 其它： 教学内容学时分配教学内容学时分配第一章 概论2第二章 结构试验荷载模拟方法4第三章 结构试验测量技术8（包括实验1的2学时）第四章 工程结构静载试验

8、8（包括实验2、实验3的4学时）第五章 结构动力试验10（包括实验4、实验5的4学时）合计32五、其它项目：无六、有关说明：1、教学和考核方式：本课程属考查课，根据课堂考核、作业和实验报告等评定成绩。2、习题：第二章：2题。第三章：2题。第四章：2题。第五章：3题。3、能力培养要求：掌握本课程的重点内容，具备土木工程结构试验的基本知识，具备规划试验的初步能力。熟悉电阻应变测试技术的原理和试验测试技术，具备动手试验操作的基本能力。4、与其它课程和教学环节的联系：先修课程和教学环节：土木工程材料、材料力学、结构力学、荷载与设计方法、结构设计原理，具备电工学知识。后续课程和教学环节：工程结构检测与加固、毕业设计平行开设课程和教学环节：土木工程施工，不早于钢结构设计原理5、教材和主要参考书目：（1）教材：邵永健，工程结构试验 （2）主要参考书目：工程结构试验理论与技术，李忠献编，天津大学出版社，2004