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內容簡介

《建築結構試驗》是同濟大學為工業與民用建築專業建築結構試驗課程編寫的專業技術教材。內容包括結構試驗概論、結構試驗設計、結構試驗的荷載設備、結構試驗的數據采集和測量儀器、結構單調加載靜力試驗、結構低周反復加載靜力試驗、結構動力特性試驗、結構抗震動力加載試驗，結構試驗現場檢測技術和結構試驗數據處理等。
《建築結構試驗》可供高等學校土建結構專業和其他有關專業作為教材使用。也可供結構工程專業研究生、從事結構試驗的專業人員和有關工程技術人員作為參考用書。

內頁插圖

目錄

第一章 結構試驗概論
1.1 結構試驗的任務
1.2 結構試驗的目的
1.2.1 生産性試驗
1.2.2 科學研究性試驗

1.3 建築結構試驗的分類
1.3.1 真型試驗和模型試驗
1.3.2 靜力試驗和動力試驗
1.3.3 短期荷載試驗和長期荷載試驗
1.3.4 試驗室試驗和現場試驗

第二章 結構試驗設計
2.1 結構試驗設計概述
2.2 結構試驗的試件設計
2.2.1 試件形狀
2.2.2 試件尺寸
2.2.3 試件數目
2.2.4 結構試驗對試件設計的要求

2.3 結構試驗的模型設計
2.3.1 模型的相似要求和相似常數
2.3.2 模型設計的相似條件

2.4 結構試驗荷載設計
2.4.1 試驗加載圖式的選擇與設計
2.4.2 試驗加載裝置的設計
2.4.3 結構試驗的加載製度

2.5 結構試驗的觀測設計
2.5.1 觀測項目的確定
2.5.2 測點的選擇與布置
2.5.3 儀器的選擇與測讀的原則

2.6 材料的力學性能與結構試驗的關係
2.6.1 概述
2.6.2 材料試驗結果對結構試驗的影響
2.6.3 試驗方法對材料強度指標的影響
2.7 結構試驗大綱和試驗基本文件

第三章 結構試驗的荷載設備
3.1 概述
3.2 重力加載法
3.2.1 重力直接加載方法
3.2.2 杠杆加載方法

3.3 液壓加載法
3.3.1 液壓加載器
3.3.2 液壓加載係統
3.3.3 大型結構試驗機
3.3.4 電液伺服液壓係統
3.3.5 地震模擬振動颱

3.4 慣性力加載法
3.4.1 衝擊力加載
3.4.2 離心力加載
3.4.3 直綫位移慣性力加載
3.5 機械力加載法
3.6 氣壓加載法

3.7 電磁加載法
3.7.1 電磁式激振器
3.7.2 電磁振動颱
3.8 人激振動加載法
3.9 環境隨機振動激振法

3.10 荷載支承設備和試驗颱座
3.10.1 支座
3.10.2 荷載支承機構
3.10.3 結構試驗颱座
3.10.4 現場試驗的荷載裝置

第四章 結構試驗的數據采集和測量儀器
4.1 概述
4.2 傳感器
4.2.1 基本原理
4.2.2 電阻應變計
4.2.3 應變測量
4.2.4 力傳感器和壓力傳感器
4.2.5 綫位移傳感器
4.2.6 角位移傳感器
4.2.7 裂縫測量儀器
4.2.8 測振傳感器

4.3 記錄器
4.3.1 概況
4.3.2 X－Y記錄儀
4.3.3 光綫示波器
4.3.4 磁帶記錄儀

4.4 數據采集係統
4.4.1 數據采集係統的組成
4.4.2 數據采集的過程

第五章 結構單調加載靜力試驗
5.1 概述
5.2 結構單調加載靜力試驗的加載製度
5.3 基本構件的單調加載靜力試驗
5.3.1 受彎構件的試驗
5.3.2 壓杆和柱的試驗

5.4 擴大構件的單調加載靜力試驗
5.4.1 屋架試驗
5.4.2 薄殼和網架結構試驗

5.5 建築物或其部件的單調加載靜力試驗
5.5.1 鋼筋混凝土平麵樓蓋試驗
5.5.2 單層工業廠房整體結構空間工作試驗
5.5.3 足尺房屋結構的整體試驗

第六章 結構低周反復加載靜力試驗
6.1 概述
6.2 結構低周反復加載靜力試驗的加載製度
6.2.1 單嚮反復加載製度
6.2.2 雙嚮反復加載製度

6.3 結構低周反復加載靜力試驗
6.3.1 磚石及砌塊結構抗震性能試驗
6.3.2 鋼筋混凝土框架梁柱節點組閤體的抗震性能試驗

6.4 計算機—加載器聯機試驗
6.4.1 計算機—加載器聯機係統的工作原理
6.4.2 計算機—加載器聯機試驗的工作流程
6.4.3 七層鋼筋混凝土框架足尺結構的聯機試驗

第七章 結構動力特性試驗
7.1 概述
7.2 人工激振法測量結構動力特性
7.2.1 結構自振頻率測量
7.2.2 結構阻尼的測量
7.2.3 振型測量

7.3 環境隨機振動法測量結構動力特性
7.3.1 模態分析法
7.3.2 主諧量法

第八章 結構抗震動力加載試驗
8.1 概述
8.2 結構抗震動力加載試驗的加載製度和加載設計
8.2.1 周期性動力加載試驗的加載製度
8.2.2 非周期性動力加載試驗的加載設計

8.3 結構抗震周期性動力加載試驗
8.3.1 偏心激振器周期性動力加載試驗
8.3.2 電液伺服加載器周期性動力加載試驗
8.3.3 單嚮周期性振動颱動力加載試驗

8.4 結構抗震非周期性動力加載試驗
8.4.1 地震模擬振動颱動力加載試驗
8.4.2 人工地震模擬動力加載試驗
8.4.3 天然地震結構動力試驗

第九章 結構試驗現場檢測技術
9.1 概述
9.2 混凝土結構現場檢測技術
9.2.1 迴彈法檢測混凝土強度
9.2.2 超聲脈衝法檢測混凝土強度
9.2.3 超聲迴彈綜閤法檢測混凝土強度
9.2.4 鑽芯法檢測混凝土強度
9.2.5 拔齣法檢測混凝土強度
9.2.6 超聲法檢測混凝土缺陷
9.2.7 混凝土結構鋼筋位置和鋼筋銹蝕的檢測

9.3 磚砌結構的現場檢測技術
9.3.1 磚砌體強度的間接測定法
9.3.2 磚砌體原位軸心抗壓強度測定法

9.4 鋼結構現場檢測技術
9.4.1 鋼材強度測定
9.4.2 超聲法檢測鋼材和焊縫缺陷

第十章 結構試驗的數據處理
10.1 概述
10.2 數據的整理和換算
10.3 數據的統計分析
10.4 誤差分析
10.4.1 誤差的分類
10.4.2 誤差計算
10.4.3 誤差傳遞
10.4.4 誤差的檢驗

10.5 數據的錶達
10.5.1 錶格方式
10.5.2 圖像方式
10.5.3 函數方式
參考文獻

精彩書摘

第一章 結構試驗概論
工程結構是以工程材料為主體構成的不同類型的承重構件（梁、闆、柱等）相互連接組成的組閤體，在一定經濟條件的製約下，要求結構在規定的使用期內安全有效地承受外部及內部形成的各種作用，以滿足結構在功能及使用上的要求。為瞭達到這個目的，要求設計者必須綜閤考慮結構在它的整個生命周期中如何適應可能産生的各種風險。如在建造階段可能産生的設計施工中的失誤和疏忽，正常使用階段來自各種非正常的外界活動，特彆是自然和人為的災害，以及老化階段齣現的各種損傷的積纍和正常抗力的喪失等。為此，工程技術人員為瞭進行閤理的設計，必須掌握在各種作用下結構的實際應力分布和工作狀態，瞭解結構構件的剛度、抗裂性能以及實際所具有的強度及安全儲備。
在應力分析工作中，一方麵可以利用傳統的理論計算方法，另一方麵也可以利用實驗方法，即通過結構試驗，采用實驗應力分析方法來解決。特彆是電子計算機技術的發展，它不僅為用數學模型方法進行計算分析創造瞭條件，同樣利用計算機控製的結構試驗，為實現荷載模擬、數據采集和數據處理，以及整個試驗實現自動化提供瞭有利條件，使結構試驗技術的發展，産生瞭根本性的變化。人們利用計算機控製的多維地震模擬振動颱可以實現地震波的人工再現，模擬地麵運動對結構作用的全部過程；用計算機聯機的擬動力伺服加載係統幫助人們在靜力狀態下量測結構的動力反應；由計算機完成的各種數據采集和自動處理係統可以準確、及時、完整地收集並錶達荷載與結構行為的各種信息。計算機也加強瞭人們進行結構試驗的能力。因此，結構試驗仍然是發展結構理論和解決工程設計方法的主要手段之一。在結構工程學科的發展演變過程中形成的由結構試驗、結構理論與結構計算三極構成的新學科結構中，結構試驗本身也成為一門真正的試驗科學。
……

前言/序言

　　建築結構試驗是以實驗技術為手段，測量能反映結構或構件實際工作性能的有關參數，為判斷結構的承載能力和安全儲備提供重要依據。建築結構試驗與結構設計、施工實踐和推動建築結構學科的發展有著極為密切的關係，日益為人們注意並引起重視。
　　建築結構試驗是工業與民用建築專業的一門專業技術課程。本課程的任務是通過理論和實踐教學環節，使學生獲得建築結構試驗方麵的基礎知識和基本技能，能夠進行一般建築結構試驗的設計與規劃，並得到初步的訓練和實踐。
　　1978年，為適應當時工民建專業的教學需要，編者與張譽教授閤作編寫瞭《建築結構試驗》講義，並在全國兄弟院校間進行交流，其中部分內容後來被吸收編入1982年齣版的高等學校試用教材。隨著建築結構學科和結構試驗技術的發展，特彆是建築結構抗震學科與結構試驗現場檢測技術的迅速發展，原有教材內容已經不能滿足學科發展和當前教學的要求，為此對原有講義進行瞭全麵修改。
　　本教材編寫的指導思想是加強結構試驗設計。用較大篇幅增加瞭結構抗震試驗的內容，特彆是將低周反復靜力加載試驗部分獨立成章，並增補瞭計算機一加載器聯機試驗（擬動力試驗）的內容。在結構動力特性試驗中擴充瞭環境隨機振動測量結構動力特性的內容。在動力加載試驗中充實瞭非周期性結構動力加載試驗的內容，包括模擬地震振動颱動力加載試驗，人工地震模擬動力加載試驗和天然地震結構動力試驗等三個主要部分。
　　本教材已是第五次修改稿，在結構試驗數據和量測技術中增加瞭數據采集係統。並增加瞭第九章結構試驗現場檢測技術，第十章結構試驗的數據處理。本教材反映瞭同濟大學和同濟大學工程結構研究所在結構試驗研究中的成果。
　　。
　　參加本教材編寫的有：姚振綱（第一、二、三、五、六、七、八、九章），劉祖華（第四、十章），其中，第四章初稿由李炳生高級工程師編寫，劉祖華副教授在重新編寫時作瞭修改和補充。全書由姚振綱負責主編。
　　本教材承硃振德教授和陸竹卿教授審閱，提齣瞭寶貴意見。在初稿編寫過程中，得到硃伯龍教授的幫助。教材中應用瞭有關兄弟單位的試驗成果，特此一並緻謝。
　　由於編者業務水平有限，編寫中必有漏誤之處，敬希專傢同行和讀者批評指正。
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