建筑结构试验学习心得

《建筑结构试验》

一、 建筑结构试验学习资源包介绍

学习资源包以建筑结构试验课程的文字教材为主体，根据国家开放大学开放教育土

木工程专业《建筑结构试验课程教学大纲》编写。为了使学生更好地学习本课程，更充

分地运用多种学习资源，在文字教材的基础上，中央广播电视大学出版社开发了《建筑

结构试验》学习资源包。

学习资源包的内容集图、文、声、像、画于一体，并非将印刷文字教材简单地数字

化，而是将学习内容用图、文、声、像、画等全媒体展示，并有机地集成于一体，使学

生获得更及时、更多角度的阅读、视听、掌控、互动等全面体验。学习资源包不仅方便

了学生的在线或离线学习，还可以与远程教学平台结合，实现开放大学的泛在教学和学

生的泛在学习。

学习资源包囊括文字教材、形成性考核册、全媒体数字教材、章后思考题解答、终

结性考试试题解析等学习资源。其中，文字教材和形成性考核册以纸质形式出版；全媒

体数字教材、章后思考题解答、终结性考试试题解析等通过扫描文字教材上的二维码，

然后登录“开放云书院”下载获得。

二、 建筑结构试验全媒体数字教材介绍

根据《建筑结构试验》课程的教学内容、课程特点，结合以学生为中心的原则，为

了适应学习者的不同学习起点或不同学习需求，在全媒体数字教材的教学设计上，采用

章节系统学习框架下的“碎片化”知识点学习，并为学习者搭建人性化的学习路径和操

作感受。章节系统学习框架下的“碎片化”知识点学习以“本章导学——知识点自主学

习——实践环节学习——本章测评”为线设计。

1. 本章导学

首先给出导言，即关于本章学习内容的概要，以及学生自主学习的学习目标和学习

要点的引领，随后衔接依据学习主线而设计的知识点自主学习部分。

2. 知识点自主学习

以图文的形式介绍本章的学习内容，并穿插链接以进入具体内容学习，链接的内容

主要包括视频讲解、名词解释和练习题等。其中视频讲解为重要知识点的教学视频片段，

名词解释为重要的基础概念，练习题是为巩固已学习内容而设置的，包括选择题、判断题、简答题、填空题、拖拽题等多种形式。

《建筑结构试验》第五章建筑结构试验设计

2004-12-28

建筑结构试验设计中应注意的问题

建筑结构试验设计要解决的问题：试件设计应从哪些方面进行考虑？要注意哪些问题？结构试验对试件设计有哪些要求？常用的模型材料有哪些？结构模型相似的三个定理应如何进行理解？如何确定原型与模型的相似条件？量纲分析法确定相似条件的步骤？为什么有时采用不同于设计计算所规定的荷载图式？试验的加载制度包括哪些内容？试验加载程序包括哪几部分内容？观测仪器如何选择，测读时应遵循什么原则？结构试验时应采取哪些安全措施？试验报告要如何书写？

带着所提出的问题进行有针对性的学习。主要思路如下：

结构试验设计的内容，主要是通过反复研究，确定试验的目的，试验的性质与规模，进行试件设计，选定试验场所，拟定加载与量测方案，设计专用的试验装置和仪表夹具附件以及制订安全技术措施。同时，按试验规模组织试验人员，提出试验经费预算和消耗性器材数量和设备清单。最后在设计规划的基础上提出试验大纲和进度计划。试验工作者对新型的加载设备和测量仪器方面知识准备充分。

一、试件设计

对于试件设计，包括试件的形状，尺寸和数量的选择都要遵循合理可行的规则。

试件设计之所以要注意它的形状，主要是要在试验时形成和实际工作相一致的应力状态。在从整体结构中取出部分构件单独进行试验时，必须要注意其边界条件的模拟，使其能如实反映该部分结构构件的实际工作，同时要注意有利于试验合理加载。

任一试件的设计，其边界条件的实现与试件安装、加载装置与约束条件等有密切的关系。在整体设计时必须进行周密考虑，才能付诸实施。

结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为真型（实物或足尺结构）和模型两类。不同情况下选择不同的试件尺寸，采用缩尺或真型试件。必要时要考虑尺寸效应的影响，在满足构造要求的情况下，太大的试件也没有必要。

对于结构动力试验，试验尺寸常受试验加载条件等因素的限制。动力特性试验可在现场原型结构上进行。至于地震模拟振动台加载试验，因受台面尺寸、激振力大小等参数的限制，一般只能作缩尺的模型试验。

土木工程结构试验学习心得

土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践，从材料的力学性 能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法，以及近年来发展 的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论，都离不开试验研究。因此，土木工程 结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用，与结构设 计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。 土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程，与材料力学、结构 力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关， 并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。通过本课程的学习， 使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能，掌握一般工程结构试验 规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法，以及根据试验结果作出正确的分 析和结论的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。 《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程，也是唯一的一门 独立的试验课程。它的任务是在结构或实验对象上，以仪器设备为工具，利用各 种实验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的 各种参数（变形、挠度、位移、应变、振幅、频率）后进行分析，从而对结构的 工作性能作出评价，对结构的承载能力作出正确的估计，并为验证和发展结构的 计算理论提供可靠的依据。 通过本门课程的学习，在理论上我学到许多关于结构试验的知识，工程结构 试验的量方法、程结构试验过程、可靠性鉴定等。 工程结构试验的量方法 土木工程结构试验中的试验荷载要与结构在实际中的受力情况相一致，试验 时的荷载应使结构处于某一种实际可能的最不利的工作情况。当采用等效荷载 时，试验荷载的大小要根据相应的等效条件换算得到，同时要注意荷载图式的改 变对结构的各种影响。结构试验的加载制度要根据不同的结构按照相应的规范或 标准的规定进行设计。 测量方法：机测法。利用机械仪表测量所需的数据或参数，机测法适应性强、 简便、可靠、经济，是结构试验中最常用的测量手段。②电测法。通过传感元件 把试验需要测量的数据或参数，转换为电阻、电容、电感、电压或电流等电量参 数，经放大器放大，然后进行测量，由指示记录设备记录和显示，这种转换和测 量技术称为非电量电测技术，具有准确、快速测量、自动控制、连续记录和远距 离操纵等优点。与计算机联机，还可根据测量结果自行判断和运算。③光测法。 利用光的准直性对测量参数放大、转换、实现连续记录，阻尼小、响应快（如光 线示波记录仪）。也可利用光敏材料的物理化学原理和力学特性在偏振光作用下 产生的光学效应，测定应力场（如光弹仪），简便、可靠、直观性好；及激光测 量位移和激光全息的应用。④其他方法：用光、电、磁、声等间接物理量与材料 或结构构件某一性能间的关系为基础进行测量。如超声波探测仪利用超声波在混 凝土中传播速度测定混凝土强度。分析处理结果，再还原成某种模拟量并显示出 来，使数据的采集、测量和分析处理自动化。 工程结构试验的一般过程 工程结构试验大致可分为试验规划、试验准备、 试验加载测试和实验资料整理分析四个阶段。 试验规划阶段 试验规划是指导整个试验工作的纲领性技术文件，因而试验规 划的内容应尽可能地细致和全面。科学研究性试验的规划，首先应根据研究课题， 了解其发展现状和前景，并通过收集和查询有关文献资料，确定实验研究的目的 和任务，确定试验的规模和性质；在此基础上决定试件设计的主要组合参数，并 根据试验设备的能力确定试件的外形和尺寸；进行试件设计及制作；确定加载方 法和设计支承系统；选定量测方法；进行设备和仪表的率定；作好材料性能试验 或其他辅助试件的试验；制定试验安全防护措施；提出试验进度和技术人员分工； 编写材料需用计划，经费开支及预算，试验设备、仪表及附件清算等。 转贴于 试验准备阶段 试验准备阶段是将规划阶段确定的试件按要求制作安装与就位， 将加载设备和测试仪表安装就位，并完成辅助试验工作。试件制作完毕后，要进 行实际几何尺寸的测量和外观质量检查，达到设计要求的才能安装就位。加载设 备和测试仪表安装就位前，应完成相应的设备调试与仪表标定工作，性能正常的 才可正式安装。辅助试验完成后，要及时整理试验结果并作为结构试验的原始数 据，对试验规划阶段确定的加载制度控制指标进行必要的修正。 试验加载测试阶段 对试件施加外荷载是整个试验工作的中心环节，参加试验 的每个工作人员应各就各位，各尽其职，做好本岗工作，试验期间，一切工作都 要按照试验的程序进行。对试验起控制作用的重要数据应随时整理和分析，必要 时还应跟踪观察其变化情况，并与事先计算的理论数据进行比较，如有反常现象 应立即查明原因，排除故障，否则不得继续加载试验。试验工程中除认真读数和 记录外，必须仔细观察结构的变形，混凝土结构的裂缝出现、走向及宽度，构件 的破坏特征等。试件破坏后要绘制破坏特征图，有条件的可拍成录像，作为原始 资料保存，以便研究分析时使用。 试验资料整理分析阶段 通过试验准备和加载试验阶段，获得了大量数据和有 关资料后，一般不能直接回答试验研究所提出的各类问题，必须将数据进行科学 的整理、分析和计算，做到去粗取精，去伪存真，最后根据试验数据和资料编写 试验报告。 建筑结构的可靠性鉴定 结构的可靠性鉴定方法主要有传统经验法、实用鉴定法和概率法。在工程实 践中，我国目前主要采用的是实用鉴定法。 （１） 传统经验法：采用实际调查取得的荷载和经验判断的结构材料强度，对 原设计采用的规范依据、理论公式和计算图形加以分析，评定结构与实际差异的 一种经验评定法。 （２） 实用鉴定法：采用实际调查取得的荷载和试验取得的结构材料强度，对 结构计算分析，按规范或规程要求进行综合性鉴定的一种方法。 （３） 概率法：运用概率论和数理统计原理，采用非定值理论对已建结构可靠 性进行评价和鉴定。 结构的可靠性鉴定，可分为安全性鉴定和正常使用性鉴定。在下列情况下， 应进行可靠性鉴定： （１）

土木工程结构试验学习心得

土木工程结构试验是研究和发展结构计算理论的重要实践，从材料的力学性 能到验证由各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法，以及近年来发展 的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论，都离不开试验研究。因此，土木工程 结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用，与结构设 计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系。 土木工程结构试验是土木工程专业的一门专业技术课程，与材料力学、结构 力学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础和桥梁结构等课程直接有关， 并涉及物理学、机械与电子测量技术、数理统计分析等内容。通过本课程的学习， 使我获得土木工程结构试验方面的基础知识和基本技能，掌握一般工程结构试验 规划设计、结构试验、工程检测和鉴定的方法，以及根据试验结果作出正确的分 析和结论的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础。 《土木工程结构试验》是土木工程专业的一门专业课程，也是唯一的一门 独立的试验课程。它的任务是在结构或实验对象上，以仪器设备为工具，利用各 种实验技术为手段，在荷载或其他因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的 各种参数（变形、挠度、位移、应变、振幅、频率）后进行分析，从而对结构的 工作性能作出评价，对结构的承载能力作出正确的估计，并为验证和发展结构的 计算理论提供可靠的依据。 通过本门课程的学习，在理论上我学到许多关于结构试验的知识，工程结构 试验的量方法、程结构试验过程、可靠性鉴定等。 工程结构试验的量方法 土木工程结构试验中的试验荷载要与结构在实际中的受力情况相一致，试验 时的荷载应使结构处于某一种实际可能的最不利的工作情况。当采用等效荷载 时，试验荷载的大小要根据相应的等效条件换算得到，同时要注意荷载图式的改 变对结构的各种影响。结构试验的加载制度要根据不同的结构按照相应的规范或 标准的规定进行设计。 测量方法：机测法。利用机械仪表测量所需的数据或参数，机测法适应性强、 简便、可靠、经济，是结构试验中最常用的测量手段。②电测法。通过传感元件 把试验需要测量的数据或参数，转换为电阻、电容、电感、电压或电流等电量参 数，经放大器放大，然后进行测量，由指示记录设备记录和显示，这种转换和测 量技术称为非电量电测技术，具有准确、快速测量、自动控制、连续记录和远距 离操纵等优点。与计算机联机，还可根据测量结果自行判断和运算。③光测法。 利用光的准直性对测量参数放大、转换、实现连续记录，阻尼小、响应快（如光 线示波记录仪）。也可利用光敏材料的物理化学原理和力学特性在偏振光作用下 产生的光学效应，测定应力场（如光弹仪），简便、可靠、直观性好；及激光测 量位移和激光全息的应用。④其他方法：用光、电、磁、声等间接物理量与材料 或结构构件某一性能间的关系为基础进行测量。如超声波探测仪利用超声波在混 凝土中传播速度测定混凝土强度。分析处理结果，再还原成某种模拟量并显示出 来，使数据的采集、测量和分析处理自动化。 工程结构试验的一般过程 工程结构试验大致可分为试验规划、试验准备、 试验加载测试和实验资料整理分析四个阶段。 试验规划阶段 试验规划是指导整个试验工作的纲领性技术文件，因而试验规 划的内容应尽可能地细致和全面。科学研究性试验的规划，首先应根据研究课题， 了解其发展现状和前景，并通过收集和查询有关文献资料，确定实验研究的目的 和任务，确定试验的规模和性质；在此基础上决定试件设计的主要组合参数，并 根据试验设备的能力确定试件的外形和尺寸；进行试件设计及制作；确定加载方 法和设计支承系统；选定量测方法；进行设备和仪表的率定；作好材料性能试验 或其他辅助试件的试验；制定试验安全防护措施；提出试验进度和技术人员分工； 编写材料需用计划，经费开支及预算，试验设备、仪表及附件清算等。 转贴于 试验准备阶段 试验准备阶段是将规划阶段确定的试件按要求制作安装与就位， 将加载设备和测试仪表安装就位，并完成辅助试验工作。试件制作完毕后，要进 行实际几何尺寸的测量和外观质量检查，达到设计要求的才能安装就位。加载设 备和测试仪表安装就位前，应完成相应的设备调试与仪表标定工作，性能正常的 才可正式安装。辅助试验完成后，要及时整理试验结果并作为结构试验的原始数 据，对试验规划阶段确定的加载制度控制指标进行必要的修正。 试验加载测试阶段 对试件施加外荷载是整个试验工作的中心环节，参加试验 的每个工作人员应各就各位，各尽其职，做好本岗工作，试验期间，一切工作都 要按照试验的程序进行。对试验起控制作用的重要数据应随时整理和分析，必要 时还应跟踪观察其变化情况，并与事先计算的理论数据进行比较，如有反常现象 应立即查明原因，排除故障，否则不得继续加载试验。试验工程中除认真读数和 记录外，必须仔细观察结构的变形，混凝土结构的裂缝出现、走向及宽度，构件 的破坏特征等。试件破坏后要绘制破坏特征图，有条件的可拍成录像，作为原始 资料保存，以便研究分析时使用。 试验资料整理分析阶段 通过试验准备和加载试验阶段，获得了大量数据和有 关资料后，一般不能直接回答试验研究所提出的各类问题，必须将数据进行科学 的整理、分析和计算，做到去粗取精，去伪存真，最后根据试验数据和资料编写 试验报告。 建筑结构的可靠性鉴定 结构的可靠性鉴定方法主要有传统经验法、实用鉴定法和概率法。在工程实 践中，我国目前主要采用的是实用鉴定法。 （１） 传统经验法：采用实际调查取得的荷载和经验判断的结构材料强度，对 原设计采用的规范依据、理论公式和计算图形加以分析，评定结构与实际差异的 一种经验评定法。 （２） 实用鉴定法：采用实际调查取得的荷载和试验取得的结构材料强度，对 结构计算分析，按规范或规程要求进行综合性鉴定的一种方法。 （３） 概率法：运用概率论和数理统计原理，采用非定值理论对已建结构可靠 性进行评价和鉴定。 结构的可靠性鉴定，可分为安全性鉴定和正常使用性鉴定。在下列情况下， 应进行可靠性鉴定： （１）