建筑结构实验(概述).pdf

郑州大学高等教育自学考试助学专业讲义

《建筑结构试验》讲义

主讲人：曹源博士讲师硕士生导师

单位：郑州大学土木工程学院

第1章结构试验概论

第1讲结构试验任务

注：理论知识点（字体加粗）分散知识点作为知识补充

①教材与课程介绍：

姚振纲主编，武汉大学出版社出版《建筑结构试验》；其它同类教材可以作为参考教材。

该课程偏重于从工程实践的角度来理解建筑结构试验中所涵盖的理论与技术。建筑结构

试验所涉及的建筑理论与工程知识非常广泛（类似于大锅菜，麻雀虽小五脏俱全），所需要

的基础知识面较广（材料力学、结构力学、混凝土结构原理、弹塑性力学、结构动力学、结

构抗震设计等等）。

所以课程的讲解奉行拿来主义，需要哪些基础知识就只管拿来，以理解试验技术和试验

理论为目的，深入浅出地进行讲解。

②教材目录的理解：

课程学习之前，首先要重视目录的学习。目录是课程的纲要，需要仔细阅读作者的章节

划分，理解章节划分的意义和目的。

对于该教材而言，第一章为总体上的概述，让大家在认真学习课程之前对建筑结构试验

有一个总体的印象（包括范围、现状、内容、任务、目的和分类等）。

第二章和第三章为结构试验的主体组成，包含各类结构试验的一些同性特征。通常情况

下，结构试验都需要进行试验加载和数据采集。不同的试验对象和试验目的需要采用不同的

加载方法和加载设备进行加载；不同的试验任务需要采用不同的采集仪器进行数据采集。

第四章为结构试验设计，是进行结构试验的整体规划，把握结构试验的脉搏，体现结构

试验技术。设计过程中要求对结构试件进行设计、选择适宜的加载方法与加载设备、选择有

效的测点和数据采集仪器，还要对试验的误差进行分析，对试验中的人身与设备安全采取一

定的防范措施。

第五章至第七章分类介绍不同试验类型及试验特点，重点透出各类试验的个性特征。

第八章非破损检测技术为工程实践中实用性最强的试验技术。各施工场地都会或多或少

地经历结构的非破损检测。

③结构试验的任务：

建筑结构在承受外部荷载及内部形成的各种作用时会产生各种反应。

【过程描述】输入（外部荷载或内部作用）→系统（建筑结构）→响应（各种反应）

【正过程】已知输入→已知系统→未知响应(KF=U){易求解}

【逆过程】未知输入←已知系统←已知响应{难求解}

【识别过程】已知输入→未知系统←已知响应{较难求解}

建筑结构试验所做的工作其实是【识别过程】

建筑结构试验任务的定义。

荷载与作用的定义。

结构极限状态的定义。

各极限状态下的结构参数及其含义。

土木工程学院曹源博士制作

郑州大学高等教育自学考试助学专业讲义

第2讲结构试验目的及分类

注：理论知识点（字体加粗）分散知识点作为知识补充

①结构试验目的

生产性试验与科研性试验的划分是根据试验的目的。

目的即进行该试验将要起到的作用。目的能否达到直接决定试验的成败。

生产性试验各种作用的了解。

科研性试验各种作用的了解。

②按结构试验对象的尺寸分类

原型试验的定义（实际结构）。非破坏性试验或动测试验，考验真实结构的整体性能。

模型试验的定义（试验代表物）。破坏性试验或试验对象尺寸有限制的试验。

相似模型试验、缩尺模型试验的定义

足尺模型试验的定义及作用（破坏性）。

③按试验荷载的性质分类

结构静力试验介绍。

结构动力试验分类及划分依据。

结构动力特性试验介绍。（动力学知识点的强化学习。理解动力学参数及其作用）

结构动力反应试验概括性介绍（与动力特性试验的区别）

结构疲劳试验概括性介绍（疲劳性能参数介绍）

结构抗震试验的定义及分类介绍

低周反复加载静力试验的特点。

拟动力试验及地震模拟振动台试验简要介绍。

④结构试验的其他分类