建筑结构检测教学大纲

建筑结构检测教学大纲课程中文名称：建筑结构检测课程英文名称：BuildingStructureTest课程编号：K1064学分：2学时：32（其中：讲课学时：24；实验学时：8；实践学时：0）先修课程：《大学物理Ⅱ》、《材料力学》、《结构力学》、《混凝土结构设计原理》适用专业：土木工程课程类别：专业拓展课程/选修使用教材：《建筑结构试验与检测》，吴晓枫主编，化学工业出版社，2011年3月，第1版开课单位：土木与建筑学院一、课程性质《建筑结构检测》属土木工程专业（建筑工程方向）选修的一门方向拓展课程。是电学、光学、光电子学、力学、与建筑结构等相互交叉的、实用性很强的一门学科，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，对新结构、新工艺、新材料和施工现场结构进行质量检测，是用试验的方法研究和测量建筑结构的强度、结构受荷载作用后的反应及评估建筑结构质量的一门学科。二、课程目标课程总体目标：通过本课程的学习，使学生掌握经常使用的测试方法的基本原理和测量技术，结合土木工程专业的特点，培养学生结构检验的试验技能，树立专业自豪感。课程目标及支撑的毕业要求具体如下：课程目标1：能够解决土木工程中相关的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。课程目标2：能够从土木工程中相关的问题中提取力学模型，进行研究和分析，获得有效结论；能从土木工程复杂问题中，利用土木工程基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论。课程目标3：能够对土木工程复杂问题进行综合分析，设计并开展有效的实验，对实验过程中的现象和数据进行科学的分析，做出合理的结果，并综合运用所学知识获得有效的结论。课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标支撑毕业要求毕业要求指标点支撑毕业要求指标点权重11.工程知识：掌握本领域专业知识体系，对土木工程核心知识有深刻的认识，能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。1.3能够解决土木工程中的结构分析设计、结构校核、结构加固及其他相关复杂工程问题。无22.问题分析：毕业生能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理对土木工程中的各类复杂问题进行深入分析，并通过查阅文献进行对比研究，从而获得与研究目的有关的结论与资料，进一步做出正确的分析方法与技术路线。2.3能从土木工程复杂问题中，利用专业基本原理来分析问题和研究问题，并获得有效结论。无34.研究：具有相对广博的自然科学基础知识，以及本专业后续学习必须的数学、力学、计算科学等相关知识。能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。4.2能够对土木工程复杂问题进行综合分析，设计并开展有效的实验，对实验过程中的现象和数据进行科学的分析，做出合理的结果，并综合运用所学知识获得有效的结论。无三、教学内容及要求第一章绪论1.教学内容1.1建筑结构检测任务、目的、定义1.2建筑结构检测的分类1.3建筑结构检测的程序与内容1.4建筑结构检测的发展1.5本课程的学习内容及特点2.重、难点建筑结构检测定义及任务、目的；建筑结构检测分类。3.考核要点建筑结构检测的定义、分类4.教学方法案例式、启发式。5.作业安排建筑结构检测定义、分类相关的思考题。第二章试验加载与加载方法1.教学内容2.1重物加载2.2机械式加载2.3气压加载2.4液压加载2.5动荷载载加载方法2.6加载辅助设备2.重、难点重物加载的方法及相关的加载设备；液压加载的方法及相关的加载设备；惯性力加载，激振器加载（机械式激振器，电磁式激振器）；荷载支承装置，荷载传递装置，试件支承装置。3.考核要点典型静载试验加载方案设计。4.教学方法案例式、启发式。5.作业安排加载方法、加载方案设计相关的思考题。第三章测试技术与测试仪表1.教学内容3.1测试方法分类，主要技术指标，测试系统的标定原则3.2电阻应变测量方法3.3位移测量3.5裂缝的测量3.6振动参数的测量仪器实验课内容：1）电阻应变片粘贴技术；2）静态应变测量的基本方法；3）应变式测力传感器的检验与标定。2.重、难点测试方法的分类，测量仪器的主要技术指标和测试系统标定；电阻应变测量方法；百分表、位移计和荷载传感器的使用方法；振动参数的测量仪器。3.考核要点应变片的测量原理；温度补偿原理；典型结构构件试验中应变、变形测定布置方案设计；振动参数的测量仪器仪表。4.教学方法案例式、启发式。5.作业安排静力测试和动力测试仪器原理、测点布置方案设计相关的思考题。第四章结构静载试验1.教学内容4.1检测的计划与准备4.2静载与测试4.3整理、分析检测资料，评定结构件性能实验课内容：钢桁架非破坏静载综合性实验。2.重、难点典型混凝土结构检测方案制定，包括加载程序、加载方法、测点布置，检测结果评定。3.考核要点典型混凝土结构检测方案制定，检测结果评定。4.教学方法案例式、启发式。5.作业安排结构检测方案、流程和结构评定相关的思考题。第五章动载检测1.教学内容5.1动载加载设备及方法5.2振源动力特性检测5.3结构动力特性检测5.4结构动力反应检测2.重、难点动荷载加载装置及方法；主振源的测定；常见结构动力特性测试方法；动荷载特性测试方法，包括自由振动法，强迫振动法，脉动法。3.考核要点动荷载加载装置及方法；常见结构动力特性测试方法。4.教学方法启发式、案例式。5.作业安排常见结构动力特性测试方法相关的思考题。第六章混凝土结构无损检测技术1.教学内容6.1超声波检测技术6.2回弹法检测混凝土强度；6.3超声回弹综合法检测混凝土强度；6.4钢筋检测2.重、难点混凝土强度检测：回弹法、超声脉冲法、超声回弹综合法、钻芯法、拔出法；混凝土外观质量、裂缝及变形检测；混凝土裂缝检测：单面平测、双面斜侧、钻孔法；钢筋位置检测，钢筋锈蚀检测。3.考核要点常用混凝土强度无损检测技术；混凝土裂缝检测技术。4.教学方法启发式、案例式。5.作业安排常用混凝土结构强度、损伤和缺陷检测技术相关的思考题。第七章砌体结构检测1.教学内容7.1检测砌体抗压强度7.2检测砌体工作应力、弹性模量7.3检测砌体抗剪强度7.4检测砌筑砂浆强度2.重、难点砌体抗压强度、砌体工作应力、砌体抗剪强度和砌筑砂浆强度检测。3.考核要点常用砌体抗压强度、抗剪强度和砌筑砂浆强度检测方法：原位轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、回弹法。4.教学方法案例式、启发式5.作业安排常用砌体抗压强度、抗剪强度和砌筑砂浆强度检测方法相关的思考题。四、学时分配及对课程目标的支撑章节教学内容支撑的课程目标学时分配讲课实验实践一建筑结构检测任务、目的、定义；建筑结构检测的分类；建筑结构检测的程序与内容；建筑结构检测的发展1200二重物加载；机械式加载；气压加载；液压加载；动荷载加载方法；加载辅助设备；典型静载试验加载方案设计。2、3400三测试方法分类、主要技术指标、测试系统标定；电阻应变测量方法；位移测量原理与常用设备；混凝土裂缝的测量；振动参数的测量仪器；典型结构构件试验中应变、变形测定布置方案设计。2、3440四检测的计划与准备；静载与测试；整理、分析检测资料；静载结构性能评定。1、2440五动荷载加载装置及方法；主振源的测定；常见结构动力特性测试方法；动荷载特性测试方法，包括自由振动法，强迫振动法，脉动法。2、3200六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；钢筋位置检测，钢筋锈蚀检测。2、3400七检测砌体抗压强度：原位轴压法、扁顶法；检测砌体工作应力、弹性模量：扁顶法；检测砌体抗剪强度：原位单剪法、原位单砖双剪法；检测砌筑砂浆强度：推出法、筒压法、回弹法。2、3400合计248五、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式：开卷笔试考试2、课程成绩评定标准考核环节课程成绩构成及比例考核细则对应的课程目标1.平时考核100分，占10%随机课堂提问等。1、2、32.课程实验100分，占10%完成电阻应变片粘贴技术、静态应变测量的基本方法、应变式测力传感器的检验与标定和钢桁架非破坏静载实验，主要考核学生实验操作能力、综合分析和解决问题的能力。2、33.课外作业100分，占10%课后完成10-20个习题，主要考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度。1、24.开卷考试100分，占70%结合课程学习内容，给出典型检测结构或构件，要求学生设计相应加载方案、测试方案及相关结果评定流程，开卷笔试，卷面成绩的70%计入课程总成绩。重点考核学生建筑结构检测相关基础知识的掌握程度，以及建筑结构检测方法的综合运用能力。1、2、3六、参考书目1．《建筑结构检测、鉴定与加固》，张立人主编，武汉理工大学出版，2012年9月，第1版；2．《建筑结