《工程結(jié)構(gòu)試驗》課程教學(xué)大綱

1、工程結(jié)構(gòu)試驗課程教學(xué)大綱課程編號：20311016總學(xué)時數(shù)：32（理論26、實驗6）總學(xué)分?jǐn)?shù)：2課程性質(zhì)：必修課程適用專業(yè)：土木工程一、課程的任務(wù)和基本要求：課程任務(wù)：本課程為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是一門具有較強實踐性的專業(yè)技術(shù)課程。本課程的任務(wù)是通過理論和實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)試驗等方面的基本知識和基本技能，并能根據(jù)工程設(shè)計、施工和科學(xué)研究任務(wù)的需要，完成一般建筑結(jié)構(gòu)的試驗設(shè)計與試驗規(guī)劃，并通過一系列實驗活動得到初步的實踐訓(xùn)練。課程基本要求：掌握本課程的基本內(nèi)容，掌握工程結(jié)構(gòu)試驗的基礎(chǔ)知識，能進行一般工程結(jié)構(gòu)的試驗設(shè)計。完成本課程規(guī)定的各項實驗，獲得結(jié)構(gòu)試驗基本技能的初步訓(xùn)練

2、和實踐。二、基本內(nèi)容和要求：第一章 結(jié)構(gòu)試驗概論 內(nèi)容：工程結(jié)構(gòu)試驗的目的與任務(wù)，結(jié)構(gòu)試驗的分類，工程結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計?；疽螅?了解建筑結(jié)構(gòu)試驗的目的、任務(wù)和分類；2了解本課程與力學(xué)、材料和結(jié)構(gòu)等學(xué)科的聯(lián)系，以及如何利用已有專業(yè)知識在本課程中綜合應(yīng)用；3深入理解結(jié)構(gòu)試驗與結(jié)構(gòu)理論的關(guān)系以及在發(fā)展建筑結(jié)構(gòu)學(xué)科中的地位和作用。重點：工程結(jié)構(gòu)試驗的一般程序。難點：工程結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計。第二章 結(jié)構(gòu)試驗荷載模擬方法  內(nèi)容：重力模擬荷載，液壓模擬荷載，其他加載技術(shù)，結(jié)構(gòu)試驗荷載支承裝置。 基本要求：1理解結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計中試件設(shè)計、荷載設(shè)計和量測設(shè)計三個主要部分的內(nèi)容以及它們之間的相互關(guān)系

3、。在試件設(shè)計中要注意尺寸效應(yīng)的影響，要考慮邊界條件的模擬和滿足試驗加載、量測的要求。2了解材料的力學(xué)性能與結(jié)構(gòu)試驗的關(guān)系，加載速度與應(yīng)變速率的關(guān)系，以及對材料本構(gòu)關(guān)系的影響。3掌握試驗室與現(xiàn)場試驗常用的各種試驗裝置與加載方法，能在結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計中選擇和設(shè)計加載方案，重點掌握液壓加載方法。4了解先進的電液伺服加載方法與原理及其在偽靜力、擬動力以及模擬地震振動臺等試驗方法。 重點：重力模擬荷載和液壓模擬加載，以及結(jié)構(gòu)試驗荷載支承裝置設(shè)計。 難點：液壓模擬加載系統(tǒng)的原理，結(jié)構(gòu)試驗荷載支承裝置設(shè)計。第三章 結(jié)構(gòu)試驗測量技術(shù)內(nèi)容：應(yīng)變測量，位移與變形測量，力的測量，裂縫及其他物理量測定

4、?；疽螅?熟練掌握電阻應(yīng)變片的基本原理與粘貼使用技術(shù)；2掌握各種電測傳感器的工作原理、適用范圍以及優(yōu)缺點，為試驗觀測設(shè)計、儀表選擇提供必要的知識準(zhǔn)備；3了解常用機械儀表的工作原理；4了解先進的測試設(shè)備與量測技術(shù)，如數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的應(yīng)用，以及量測技術(shù)的發(fā)展方向。重點：應(yīng)變量測原理與技術(shù)，常用力、位移與變形量測儀器的工作原理及技術(shù)性能選擇。難點：實用電路與電阻片粘貼量測技術(shù)。第四章 工程結(jié)構(gòu)靜載試驗內(nèi)容：試驗前的準(zhǔn)備，加荷與量測方案的設(shè)計，常見結(jié)構(gòu)構(gòu)件靜載試驗，量測數(shù)據(jù)整理，結(jié)構(gòu)性能檢驗及評定?；疽螅?熟悉結(jié)構(gòu)試驗前的各項準(zhǔn)備工作的內(nèi)容和要求，掌握試驗大綱的編制方法；2掌握結(jié)構(gòu)靜力試驗

5、(單調(diào)加載)加載制度的設(shè)計、加載方案和量測方案的設(shè)計；3通過基本構(gòu)件(梁、板、柱)擴大構(gòu)件(桁架、薄殼、網(wǎng)架)和建筑物整體試驗方案的實例介紹，掌握結(jié)構(gòu)靜力試驗中試驗加載和觀測設(shè)計的一般規(guī)律與不同類型結(jié)構(gòu)試驗的特殊問題；4掌握常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件量測數(shù)據(jù)的整理分析方法；5掌握對預(yù)制構(gòu)配件結(jié)構(gòu)性能的檢驗與評定方法。重點：加荷與量測方案的設(shè)計、常用量測數(shù)據(jù)整理、預(yù)制構(gòu)配件性能檢驗及評定。難點：荷載方案與量測方案設(shè)計。第五章 結(jié)構(gòu)動力試驗內(nèi)容：動載試驗荷載模擬技術(shù)，動載試驗量測儀器，結(jié)構(gòu)動力特性測定，結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)測定，結(jié)構(gòu)疲勞試驗，結(jié)構(gòu)抗震試驗介紹。基本要求：1熟悉結(jié)構(gòu)動力試驗常用的荷載模擬技術(shù)；2熟悉動載試

6、驗量測儀器的工作原理及技術(shù)指標(biāo)；3掌握結(jié)構(gòu)動力特性的各種測試方法；4掌握結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的各種測試方法；5了解地震模擬振動臺試驗、強震觀測和人工爆破模擬地震試驗等；6. 了解結(jié)構(gòu)疲勞試驗的方法。重點：結(jié)構(gòu)動力特性與動力反應(yīng)的各種測試方法；難點：動測儀器的工作原理技術(shù)指標(biāo)、動測結(jié)果分析。三、實踐環(huán)節(jié)和要求：結(jié)構(gòu)實驗是本課程的重要組成部分，是鞏固、掌握結(jié)構(gòu)試驗基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生獨立操作、觀察、和綜合分析，撰寫實驗報告等多方面能力的重要環(huán)節(jié)。在課程講授期間，有6學(xué)時的試驗實踐環(huán)節(jié)，試驗內(nèi)容如下：實驗一：電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù)，2學(xué)時，4人1組。實驗二 ：電阻應(yīng)變測試橋路連接，2學(xué)時，4人1組。實

7、驗三：鋼桁架非破壞性靜載試驗，2學(xué)時，710人1組。實驗四：鋼桁架結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)試驗，2學(xué)時，710人1組。實驗五：結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能試驗，2學(xué)時，710人1組。其中前2項試驗為課程必修試驗；后3項為選修試驗，3選1。實驗部分的基本要求：1.掌握電阻應(yīng)變片的粘貼選擇與技術(shù)。2.掌握電阻應(yīng)變儀測量橋路的基本原理與測量技術(shù)。3.熟悉鋼桁架非破壞性靜載試驗、鋼桁架結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)試驗和結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能試驗。四、教學(xué)時數(shù)分配：理論：26 實驗：6 上機： 其它： 教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時分配第一章 概論2第二章 結(jié)構(gòu)試驗荷載模擬方法4第三章 結(jié)構(gòu)試驗測量技術(shù)8（包括實驗1的2學(xué)時）第四章 工程結(jié)構(gòu)靜載試驗

8、8（包括實驗2、實驗3的4學(xué)時）第五章 結(jié)構(gòu)動力試驗10（包括實驗4、實驗5的4學(xué)時）合計32五、其它項目：無六、有關(guān)說明：1、教學(xué)和考核方式：本課程屬考查課，根據(jù)課堂考核、作業(yè)和實驗報告等評定成績。2、習(xí)題：第二章：2題。第三章：2題。第四章：2題。第五章：3題。3、能力培養(yǎng)要求：掌握本課程的重點內(nèi)容，具備土木工程結(jié)構(gòu)試驗的基本知識，具備規(guī)劃試驗的初步能力。熟悉電阻應(yīng)變測試技術(shù)的原理和試驗測試技術(shù)，具備動手試驗操作的基本能力。4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：土木工程材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、荷載與設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，具備電工學(xué)知識。后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：工程結(jié)構(gòu)檢測與加固、畢業(yè)設(shè)計平行開設(shè)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：土木工程施工，不早于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理5、教材和主要參考書目：（1）教材：邵永健，工程結(jié)構(gòu)試驗 （2）主要參考書目：工程結(jié)構(gòu)試驗理論與技術(shù)，李忠獻編，天津大學(xué)出版社，2004