2008年度结构检测教案.doc

长江大学城市建设学院教师教案及讲稿 课程名称 结构检测 总学时数 32 理论学时 16 实验学时 16 学 分 2 课程 类型 学科基础课（ ） 专业核心课（ ） 注：在选中的括号中打钩即可 专业选修课（ √ ） 公共基础课（ ） 注：在选中的括号中打钩即可 考核方式 考试（ ） 考查（ √ ） 注：在选中的括号中打钩即可 是否采用多媒体 是 是否采用双语教学 否 所 用 教 材 教材名称 建筑结构试验理论与技术 教材作者 李忠献 出版社及 出版时间 天津大学出版社，2002年 参 考 书 目 名称 作者 出版社及出版时间 建筑结构试验 姚振纲 同济大学出版社，1998年 土木工程结构试验 姚谦峰 中国建筑工业出版社，2001年 结构试验 马永欣 科学出版社，2001年 建筑结构试验 王娴明 清华大学出版社，1997年 第 1 讲 第 5 周， 第 1 次课 2008 年 9 月 30 日 章、节名称 第一章 绪论 1.1结构试验的定义 1.2结构试验的分类 1.3 结构试验的目的 第二章 结构静载试验 2.1静载试验的加载设备 2.2静载试验的量测仪器 教学目的 与教学要求 了解结构试验的概念、分类，结构静载试验的加载原理与量测原理 教学重、难点 结构静载试验的加载原理与量测原理 教 学 方 法 讲授 教 学 内 容 1.1结构试验的定义 1、工程结构的概念：工程结构是以工程材料为主体构成的不同类型的承重构件（梁、板、柱等）相互连接组成的综合体，在一定经济条件的制约下，要求结构在规定的使用期内安全有效地承受外部及内部形成的各种作用，以满足结构在功能及使用上的要求。 2、结构试验的产生及意义：为了达到上述工程结构的目的，要求设计者必须综合考虑结构在它的整个生命周期中如何适应可能产生的各种风险。如在建造阶段可能产生的设计施工中的失误和疏忽，正常使用阶段来自各种非正常的外界活动，特别是自然和人为的灾害，以及老化阶段出现的各种损伤的积累和正常抗力的丧失等。为此，工程技术人员为了进行合理的设计，必须掌握在各种作用下结构的实际应力分布和工作状态，了解结构构件的刚度、抗裂性能以及实际所具有的强度及安全储备。 在应力分析工作中，一方面可以利用传统的理论计算方法，另一方面也可以利用实验方法，即通过结构试验，采用实验分析方法来解决。特别是电子计算机技术的发展，它不仅为用数学模型方法进行计算分析创造了条件，同样利用计算机控制的结构试验，为实现荷载模拟、数据采集和数据处理，以及整个试验实现自动化提供了有利条件，使结构试验技术的发展，产生了根本性的变化。人们利用计算机控制的多维地震模拟振动台可以实现地震波的人工再现，模拟地面运动对结构作用的全部过程；用计算机联机的拟动力伺服加载系统帮助。 人们在静力状态下量测结构的动力反应；由计算机完成的各种数据采集和自动处理系统可以准确、及时、完整地收集并表达荷载与结构行为的各种信息。计算机也加强了人们进行结构试验的能力。因此，结构试验仍然是发展结构理论和解决工程设计方法的主要手段之一。在结构工程学科的发展演变过程中形成的由结构试验、结构理论与结构计算三极构成的新学科结构中，结构试验本身也成为一门真正的试验科学。 实践是检验真理的唯一标准。科学实践是人们正确认识事物本质的一个源泉，可以帮助人们认识事物的内在规律。在结构工程学科中，人们为了正确认识结构的性能和不断深化这种认识，结构试验也是一种已被实践所证明的行之有效的方法。 结构在外荷载作用下，它就可能产生各种反应。钢筋混凝土简支梁在静力荷载作用下，可以通过测得梁在不同阶段得挠度、角变位、截面上纤维应变和裂缝宽度等参数，来分析梁的整个受力过程及结构的强度、刚度和抗裂性能。当一个框架承受水平的动力荷载作用时同样可以从测得结构的自振频率、阻尼系数、振幅（动位移）和动应变等研究结构的动力特性和结构承受动力荷载作用下的动力反应。近年来在结构抗震研究中，经常是通过结构在承受低周反复荷载作用下由试验所得的反应力与变形关系的滞回曲线为分析抗震结构的强度、刚度、延性、刚度退化、变形能力等提供数据资料。 3、结构试验的定义：就是在结构物或试验对象（实物或模型）上，使用仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载（重力、机械扰动力、地震力、风力......)或其他因素（温度、变形）作用下，通过量测与结构工作性能有关的各种参数（变形、挠度、应变、振幅、频率……）从强度（稳定)刚度和抗裂性以及结构实际破坏形态来判明建筑结构的实际工作性能，估计结构的承载能力，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。 1.2