建筑结构试验

第1章 结构试验概论1

1.1 结构试验的任务2

1.2 结构试验分类2

1.2.1 试验目的不同2

1.2.2 试验对象不同3

1.2.3 试验荷载不同3

1.2.4 试验荷载持续时间不同4

1.2.5 试验场地不同4

1.3 建筑结构试验的特点5

1.4 结构试验技术新发展5

本章 小结6

复习思考题6

第2章 结构试验荷载及设备

2.1 概述7

2.2 加载方法7

2.2.1 重力加载法7

2.2.2 液压加载法9

2.2.3 机械力加载法15

2.2.4 气压加载法15

2.2.5 惯性力加载法16

2.2.6 人激振动加载法17

2.2.7 环境随机振动激振法18

2.2.8 电磁加载法18

2.3 加荷辅助设施18

2.3.1 支座与支墩18

2.3.2 反力装置及分配梁20

2.3.3 试验台座22

2.3.4 现场试验的荷载装置25

本章 小结26

复习思考题26

第3章 结构试验测量技术28

3.1 概述28

3.2 测量仪表的基本特征28

3.2.1 测量仪表的基本组成28

3.2.2 测量仪表的技术指标29

3.2.3 仪表的基本测量方法29

3.2.4 测量仪表的选用原则30

3.2.5 仪表的率定30

3.3 应变测量31

3.3.1 电阻应变计的工作原理33

3.3.2 电阻应变计的构造、性能、种类34

3.3.3 电阻应变仪35

3.4 位移测量39

3.4.1 线位移测量39

3.4.2 角位移测量41

3.5 力的测量42

3.5.1 机械式力传感器43

3.5.2 电阻应变式力传感器43

3.5.3 振动弦式力传感器43

3.6 裂缝与温度测量43

3.6.1 裂缝测量43

3.6.2 温度测量44

3.7 振动参数测量45

3.7.1 拾振器的基本原理45

3.7.2 测振仪器48

3.8 放大器与记录仪51

3.9 数据采集系统51

3.9.1 数据采集系统的组成51

3.9.2 数据采集的过程52

3.9.3 数据采集系统分类52

本章 小结53

复习思考题53

第4章 结构静力荷载试验55

4.1 概述55

4.2 试验前准备工作55

4.2.1 调查研究、收集资料55

4.2.2 结构静载试验大纲56

4.2.3 试件设计56

4.2.4 材料力学性能测定60

4.2.5 试验仪器、设备与试验场地的准备60

4.2.6 试件安装就位61

4.2.7 安装加载设备和测量仪表61

4.2.8 试验控制特征值的计算62

4.3 加载方案设计62

4.3.1 结构类型与荷载图式62

4.3.2 试件就位形式63

4.3.3 加载图式64

4.3.4 静载试验的加载程序66

4.3.5 试验荷载计算67

4.4 观测方案设计70

4.4.1 确定观测项目70

4.4.2 测点的选择和布置70

4.4.3 选择测量仪器仪表73

4.5 结构静载试验74

4.5.1 受弯构件试验74

4.5.2 受压构件试验79

4.5.3 屋架结构静载试验81

4.5.4 砌体结构静载试验83

4.5.5 钢筋混凝土平面楼盖试验84

4.5.6 薄壳和网架结构86

4.5.7 单层工业厂房整体结构试验91

4.5.8 足尺房屋结构的整体试验92

4.6 静力试验的数据整理95

4.6.1 挠度95

4.6.2 截面内力97

4.6.3 平面应力状态下的主应力计算98

4.6.4 试验曲线与图表绘制100

4.7 结构性能评定102

4.7.1 构件的承载力检验102

4.7.2 构件的挠度检验104

4.7.3 构件的抗裂检验104

4.7.4 构件裂缝宽度检验105

4.7.5 构件结构性能评定105

本章 小结107

复习思考题107

第5章 结构动力试验110

5.1 概述110

5.1.1 基本特点110

5.1.2 结构动力荷载的类型110

5.1.3 结构动力试验的内容111

5.2 结构动力特性试验111

5.2.1 振动荷载法112

5.2.2 撞击荷载法114

5.2.3 脉动法116

5.3 结构动力反应试验122

5.3.1 动应变的测定122

5.3.2 结构动位移的测定123

5.3.3 动力系数的测定124

5.4 结构疲劳试验125

5.4.1 疲劳试验的目的及内容125

5.4.2 疲劳试验的分类与特征125

5.4.3 疲劳试验的具体方法127

5.4.4 疲劳试验的安装129

5.5 风洞试验129

5.5.1 工程应用130

5.5.2 结构风工程研究思路130

5.5.3 风洞试验的理论基础131

5.5.4 试验方法131

5.5.5 试验设备132

5.5.6 参数计算132

本章 小结135

复习思考题135

第6章 结构抗震试验137

6.1 概述137

6.1.1 结构抗震性能137

6.1.2 结构抗震试验的内容137

6.1.3 结构抗震试验分类137

6.2 拟静力试验139

6.2.1 试验目的139

6.2.2 试验对象139

6.2.3 试验设备与加载装置141

6.2.4 加载制度142

6.2.5 测点布置与数据采集146

6.3 拟动力试验146

6.3.1 试验方法分析147

6.3.2 试验步骤147

6.3.3 拟动力试验方法的误差分析149

6.3.4 子结构拟动力试验方法与技术149

6.4 地震模拟振动台试验153

6.4.1 地震模拟振动台系统155

6.4.2 控制系统与控制方法156

6.5 人工地震试验159

6.5.1 动力反应问题159

6.5.2 化爆激发方式159

6.5.3 测量技术问题160

6.6 天然地震试验160

6.7 结构抗震性能的评定161

6.7.1 概况162

6.7.2 滞回曲线和骨架曲线的特征163

6.7.3 恢复力特性的模型比166

本章 小结168

复习思考题168

第7章 结构试验现场检测技术170

7.1 概述170

7.1.1 结构检测程序170

7.1.2 结构可靠性的评级方法与标准171

7.2 混凝土结构现场检测技术171

7.2.1 混凝土结构可靠性试验方法比较172

7.2.2 混凝土强度检测172

7.2.3 混凝土缺陷检测178

7.2.4 混凝土结构钢筋检测182

7.2.5 承载能力验算评级184

7.3 砌体结构现场检测技术185

7.3.1 砌筑块材、砂浆强度检测186

7.3.2 砌体强度检测187

7.3.3 承载力的评定188

7.4 钢结构现场检测技术189

7.4.1 钢材强度测定189

7.4.2 连接构造和腐蚀的检查189

7.4.3 超声探伤189

7.4.4 磁粉与射线探伤190

7.4.5 承载能力和构造连接的鉴定评级191

本章 小结191

复习思考题191

第8章 模型试验193

8.1 概述193

8.1.1 模型试验的分类193

8.1.2 模型试验的特点194

8.1.3 模型试验的应用194

8.2 模型试验的理论基础195

8.2.1 模型的相似要求和相似常数195

8.2.2 模型设计的相似原理197

8.2.3 相似条件的确定方法198

8.3 模型设计202

8.3.1 结构模型设计的程序203

8.3.2 静力结构模型设计203

8.3.3 动力结构模型设计204

8.4 模型材料与选用208

8.4.1 模型材料的选择208

8.4.2 常用的几种模型材料208

8.4.3 模型试验应注意的问题209

本章 小结210

复习思考题210

第9章 结构试验数据处理212

9.1 概述212

9.2 数据的整理和换算212

9.3 误差分析214

9.3.1 误差的分类214

9.3.2 误差的计算215

9.3.3 误差的传递216

9.3.4 误差的检验217

9.4 数据的表达219

9.4.1 表格方式220

9.4.2 图像形式221

9.4.3 函数方式222

本章 小结226

复习思考题226

附录227

附录1 电阻应变片工作特性等级及粘贴技术227

附录2 回弹法测强数据表（部分）229

附录3 结构试验指导书234

试验一 电阻应变片粘贴技术及其灵敏系数测定234

试验二 预制钢筋混凝土空心板鉴定试验236

试验三 4.2 M钢桁架静载试验237

试验四 钢筋混凝土简支梁试验241

试验五 回弹法测强试验243

试验六 钢筋混凝土短柱破坏试验245

参考文献247

《建筑结构试验》根据高等院校土木工程专业教学大纲的要求编写，主要包括结构试验概论、结构试验荷载及设备、结构试验测量技术、结构静力荷载试验、结构动力试验、结构抗震试验、结构试验现场检测技术、模型试验、结构试验数据处理9章内容。《建筑结构试验》以建筑结构试验的基本理论和基础知识为重点，同时介绍了试验的方法与技能，注重理论与实践相结合，内容精炼，突出重点，适用性强。
《建筑结构试验》可供高校土木工程专业本科生及研究生使用，也可作为从事土木工程专业技术人员的参考用书。