土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測

前言

　　本書是從新世紀(jì)土木工程專業(yè)系列教材之一。自第1版出版以來，很多院校選作教材，已連續(xù)4次重印。2007年被列為建設(shè)部普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材?！　”敬涡抻喠η笤诘?版基礎(chǔ)上，保持原有特色，拓寬思路，在內(nèi)容編排上作了較多的增減和更新。依據(jù)近幾年修訂出臺的國家相關(guān)新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)程進(jìn)行了修改和調(diào)整，盡可能采用了國內(nèi)外最近發(fā)展較成熟的先進(jìn)的檢測設(shè)備和試驗(yàn)檢測新技術(shù)?！　〉?版由原作者周明華、王曉、錢培舒、畢佳共同修訂，其中第l、2、3、4、6、7、10、14章和第13.3 節(jié)由周明華修訂，第9、11章由王曉修訂，第12章由錢培舒修訂，第5、8、13章由解放軍理工大學(xué)畢佳修訂，第3.1 0節(jié)和第7.4 節(jié)由陸飛協(xié)助審改，第10章由張蓓協(xié)助審改，第9、11章由詹謙協(xié)助審改，全書由周明華教授擔(dān)任主編并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。　　本教材第2版聘請東南大學(xué)陳忠范教授（第1～8章和第10章）和劉其偉教授（第9、11～14章）擔(dān)任主審。感謝陳忠范教授和劉其偉教授在百忙中對教材的認(rèn)真審閱和所提出的寶貴修改意見。　　本教材第2版引用了兄弟單位及相關(guān)專家的最新研究成果和新開發(fā)的檢測設(shè)備及檢測技術(shù)，采納了使用本教材的兄弟院校老師提出的修改建議，特別是同濟(jì)大學(xué)姚振綱教授對第1版所提出的許多建設(shè)性修改意見，在此表示衷心感謝?！　”窘滩牡?版編寫過程中，得到了孟少平教授、邱洪興教授、吳剛教授、劉釗教授、葉見曙教授、吳文清副教授以及實(shí)驗(yàn)中心韓蘇閩副教授、肖士者副教授、張蓓老師、邰扣霞老師、黃躍平老師、胥明高工、陸飛博士、劉艷博士、王燕華博士、沈恒老師、詹謙老師和南京長江三橋管理公司郭志明處長及江蘇華新軟件公司李賢琪高工等的無私幫助，并提供了許多有價值的資料和圖片。教材的最后整理和編排得到了陸飛博士和邰扣霞老師的鼎力相助，在此一并致謝?！　∮捎谧髡叩臉I(yè)務(wù)知識水平有限，書中難免有漏誤之處，敬請專家、同行和讀者批評指正。

內(nèi)容概要

全書分上、中、下三篇。上篇主要介紹土木工程結(jié)構(gòu)基本試驗(yàn)方法，內(nèi)容包括土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測概論、試驗(yàn)荷載與加載方法、試驗(yàn)量測技術(shù)與量測儀表、工程結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)、試驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理等；中篇主要介紹土木工程結(jié)構(gòu)荷載試驗(yàn)，內(nèi)容包括工程結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)、工程結(jié)構(gòu)的動載試驗(yàn)、工木工程結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)、路基路面荷載試驗(yàn)；下篇主要介紹土木工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)場試驗(yàn)檢測技術(shù)，內(nèi)容包括工程結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)場非破損檢測技術(shù)、路基路面工程現(xiàn)場檢測、橋梁現(xiàn)場荷載試驗(yàn)與檢測、地下結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場試驗(yàn)與檢測、大跨度橋梁的健康監(jiān)測等。    本書主要作為普通高等學(xué)校土木工程專業(yè)本科生和研究生教育使用的專業(yè)技術(shù)教材，也可作為電大、函大、網(wǎng)大、職業(yè)技術(shù)學(xué)院和?？平逃慕滩?。亦可作為科研、試驗(yàn)、工程監(jiān)理及設(shè)計、施工等相關(guān)工程技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)參考書。

書籍目錄

上篇  土木工程結(jié)構(gòu)基本試驗(yàn)方法  1  土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測概論    1.1  試驗(yàn)檢測技術(shù)在土木工程學(xué)科中的地位與作用    1.2  土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測的目的和任務(wù)    1.3  試驗(yàn)檢測方法的重要性    1.4  土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的分類    1.5  試驗(yàn)策劃與試驗(yàn)的一般過程    復(fù)習(xí)思考題  2  試驗(yàn)荷載與加載方法    2.1  概述    2.2  重物加載法    2.3  氣壓加載法    2.4  機(jī)械機(jī)具加載法    2.5  液壓加載法    2.6  地震模擬振動臺    2.7  產(chǎn)生動荷載的其他加載方法    2.8  荷載試驗(yàn)加載輔助設(shè)備    復(fù)習(xí)思考題  3  試驗(yàn)量測技術(shù)與量測儀表    3.1  概述    3.2  量測儀表的基本概念    3.3  儀表的率定    3.4  應(yīng)力（應(yīng)變）量測    3.5  位移量測    3.6  其他變形量測    3.7  裂縫量測    3.8  力的測定    3.9  振動參量的量測    3.10  光纖傳感器的應(yīng)用    3.11  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)    復(fù)習(xí)思考題  4  工程結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)    4.1  模型試驗(yàn)的基本概念    4.2  模型試驗(yàn)的相似理論基礎(chǔ)    4.3  模型的分類    4.4  模型設(shè)計    4.5  模型材料與模型試驗(yàn)應(yīng)注意的問題    復(fù)習(xí)思考題  5  試驗(yàn)誤差分析與數(shù)據(jù)處理    5.1  概述    5.2  間接測定值的推算    5.3  靜力試驗(yàn)誤差分析    5.4  試驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)方法    5.5  周期振動試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理    5.6  實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析簡介    復(fù)習(xí)思考題中篇  土木工程結(jié)構(gòu)荷載試驗(yàn)  6  工程結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)    6.1  概述    6.2  靜載試驗(yàn)加載和量測方案的確定    6.3  結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)實(shí)例    6.4  靜載試驗(yàn)量測數(shù)據(jù)的整理要點(diǎn)    6.5  結(jié)構(gòu)性能的檢驗(yàn)（產(chǎn)品檢驗(yàn)）    復(fù)習(xí)思考題  7  工程結(jié)構(gòu)的動載試驗(yàn)    7.1  概述    7.2  工程結(jié)構(gòu)動力特性的試驗(yàn)測定    7.3  工程結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)試驗(yàn)測定    7.4  工程結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)    7.5  工程結(jié)構(gòu)的風(fēng)洞試驗(yàn)    復(fù)習(xí)思考題  8  土木工程結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)    8.1  概述    8.2  結(jié)構(gòu)的偽靜力試驗(yàn)（又稱低周反復(fù)加載試驗(yàn)）    8.3  結(jié)構(gòu)擬動力試驗(yàn)    8.4  結(jié)構(gòu)模擬振動臺的試驗(yàn)方法    8.5  天然地震觀測試驗(yàn)    復(fù)習(xí)思考題  9  路基路面荷載試驗(yàn)    9.1  概述    9.2  路基路面靜載試驗(yàn)    9.3  路基路面動載試驗(yàn)    9.4  路面結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)    復(fù)習(xí)思考題下篇  土木工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測  10  工程結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)場非破損檢測技術(shù)    10.1  現(xiàn)場檢測概論    10.2  回彈法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度    10.3  超聲法檢測混凝土強(qiáng)度    10.4  超聲回彈綜合法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度    10.5  鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度    10.6  超聲法檢測混凝土缺陷    10.7  混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋檢測    10.8  砌體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測    10.9  鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測    10.10  火災(zāi)試驗(yàn)研究與火災(zāi)后結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)場檢測    復(fù)習(xí)思考題  11  路基路面工程現(xiàn)場檢測    11.1  路面厚度與壓實(shí)度的現(xiàn)場檢測    11.2  路面使用性能的現(xiàn)場測試方法    11.3  路面強(qiáng)度與承載能力現(xiàn)場測試    11.4  路面抗滑性能的現(xiàn)場檢測    11.5  路面破損現(xiàn)場調(diào)查與測試    11.6  路基路面檢測新技術(shù)簡介    復(fù)習(xí)思考題  12  橋梁現(xiàn)場荷載試驗(yàn)與檢測    12.1  概述    12.2  實(shí)橋荷載試驗(yàn)    12.3  索力檢測    12.4  橋梁現(xiàn)場荷載試驗(yàn)實(shí)例    復(fù)習(xí)思考題  13  地下結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)場試驗(yàn)與檢測    13.1  地下結(jié)構(gòu)工程的基本概念    13.2  樁基靜載試驗(yàn)    13.3  樁承載力的荷載自平衡測試方法    13.4  樁的動測法    13.5  地下洞室工程的監(jiān)測    13.6  地下洞室工程施工監(jiān)測實(shí)例    復(fù)習(xí)思考題  14  大跨度橋梁的健康監(jiān)測    14.1  橋梁健康監(jiān)測概論    14.2  健康監(jiān)測的主要監(jiān)測項目    14.3  健康監(jiān)測中的新技術(shù)應(yīng)用    14.4  橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計    14.5  蘇通大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)例    復(fù)習(xí)思考題  主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測技術(shù)是研究和發(fā)展結(jié)構(gòu)計算理論的重要手段。從確定工程材料的力學(xué)性能到驗(yàn)證由各種材料構(gòu)成的不同類型的承重結(jié)構(gòu)或構(gòu)件（梁、板、柱、橋涵等）的基本計算方法，以及近年來發(fā)展的大量大跨、超高、復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的計算理論。都離不開試驗(yàn)研究。特別是混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)和公路橋涵等設(shè)計規(guī)范所采用的計算理論幾乎全部是以試驗(yàn)研究的直接結(jié)果作為基礎(chǔ)的。近20年來，由于計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動了結(jié)構(gòu)計算方法的發(fā)展，為采用數(shù)學(xué)模型方法編制計算軟件，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算分析創(chuàng)造了條件。但由于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)在整個生命周期中可能遇到的各種風(fēng)險，試驗(yàn)研究仍是必不可少的。例如，在建造階段可能產(chǎn)生的設(shè)計和施工失誤而留下的隱患，以及在使用階段結(jié)構(gòu)受災(zāi)和結(jié)構(gòu)老化所產(chǎn)生的各種損傷積累、鋼結(jié)構(gòu)的疲勞和穩(wěn)定等諸多問題；為尋求合理的設(shè)計方法，保證結(jié)構(gòu)有足夠的使用壽命和安全儲備，只有通過結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究才有可能獲得解決。　　在解決上述土木工程學(xué)科發(fā)展中所面臨的“疑難雜癥”的同時，又推動了試驗(yàn)檢測技術(shù)不斷進(jìn)步，促使結(jié)構(gòu)試驗(yàn)由過去的單個構(gòu)件試驗(yàn)向整體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)發(fā)展。目前，所采用的各種結(jié)構(gòu)的偽靜力試驗(yàn)、擬動力試驗(yàn)和振動臺試驗(yàn)所應(yīng)用的電液伺服液壓技術(shù)等已打破了過去靜載和動載試驗(yàn)的界限，能較準(zhǔn)確地再現(xiàn)各種復(fù)雜荷載作用。多種量測參數(shù)的傳感器技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用和量測數(shù)據(jù)的快速自動采集以及分析處理技術(shù)，加快了試驗(yàn)檢測技術(shù)的現(xiàn)代化。為了對地震和風(fēng)荷載等產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)進(jìn)行實(shí)測和實(shí)施結(jié)構(gòu)控制.，近年來新開發(fā)的各種數(shù)字化量測儀器及試驗(yàn)檢測軟件和系統(tǒng)識別技術(shù)，使結(jié)構(gòu)動力實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)構(gòu)控制技術(shù)獲得了突破性進(jìn)展?！　∮纱丝梢?，試驗(yàn)檢測技術(shù)的發(fā)展和各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。尤其是各類學(xué)科的交叉發(fā)展和相互滲透所作出的貢獻(xiàn)功不可沒。近幾年國內(nèi)外推出的光纖傳感量測技術(shù)就是突出例子。大跨度橋梁和超高層建筑的健康監(jiān)測技術(shù)的開發(fā)研究，就綜合運(yùn)用了光纖傳感技術(shù)、光纖微波通訊、GPs衛(wèi)星跟蹤監(jiān)控等多項新技術(shù)，并已在香港青馬大橋、揚(yáng)州潤楊大橋、南京長江二橋、南京長江三橋、蘇通大橋等重要工程上實(shí)施與應(yīng)用，對這些工程的安全健康使用發(fā)揮了重要作用。另外在非破損檢測方面，混凝土結(jié)構(gòu)雷達(dá)和紅外線熱成像儀等新技術(shù)的出現(xiàn)為結(jié)構(gòu)損傷檢測開辟了新的途徑，這些發(fā)展無疑使試驗(yàn)檢測技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。這充分表明，試驗(yàn)檢測技術(shù)是由各種學(xué)科門類知識的綜合運(yùn)用而發(fā)展起來的，其本身已逐步形成一門真正的試驗(yàn)科學(xué)，今后將有更深入的發(fā)展。

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