【现货速发】土木工程结构试验与检测技术

随着我国的公路工程建设在建设规模，建设速度，质量控制，概预算的大型化、复杂化的迅速发展，工程实践中遇到了越来越多的问题，解决这类工程问题，通常有理论计算分析和试验分析两种方法。工程结构试验与检测技术，可以看成是人类自然感官的延伸和扩展，是人们认识客观规律、改造自然的重要手段。现代化的试验检测技术在很大程度上决定了经济生产和科学技术的发展水平，同时科学技术的发展也促进了试验检测技术的提高与进步。结构试验与检测技术是土木工程专业的专业选修课，是一门实践性较强、发展迅速且涉及材料、结构、机械与仪器仪表、自动控制等多学科的专业技术课程。 本书就土木工程结构试验与检测技术的相关内容进行了较全面、系统的论述，共四篇十四章，主要内容包括： 篇(章～第三章)主要介绍结构试验检测的目的、任务、地位，试验的方案设计方法、组织规程、安全策略，实验设计理论、原则与方法、荷载试验设计原理与方法，常用实验仪器及使用方法、无损检测试验的设备与实现方法等。 第二篇(第四章～第九章）重点叙述工程试验加载方法与设备，模型试验的理论基础、操作方法、注意事项与数据采集，静载、动载与抗震试验的试验原理、方法及设备。 第三篇(第十章～第十三章）主要介绍建筑结构检测、桥梁现场检测、路基路面现场检测，地基与桩基检测的实施方案、操作方法和技术要点。 第四篇(第十四章）重点介绍测试数据整理与分析的方法。在本书的编写过程中，着重体现“夯实基础、强化概念、着重实用、突出规范”的原则，并具备以下特点： 1）知识系统。本书包括土木工程各种结构形式的试验与检测，涉及建筑、桥梁、道路等方面的专业知识，便于各行业人士的使用。 2）内容新颖。本书力求“以实用为主，实践与理论相结合”，并尽量做到与时俱进，增加先进、有较大可操作性的结构试验检测技术等内容。 3）重视实践。为培养学生独立开展结构试验检测的能力，本书对试验操作部分适当地增加了篇幅，对某些章节还增加了关于试验与检测技术发展动态的内容，引导学生进行知识扩展与课后思考。 4）可读性强。为体现求真务实、以人为本的理念，在技术与规范的结合方面，本书用一定篇幅对规范细则进行说明，以增强学生对规范条文的理解。 本书具体编写分工为：王立峰编写第十一章、第十四章141节至143节，卢成江编写第八章、第十章，刘洪波编写至五章，张建民编写第十二章，李巍编写第十三章，王世杰编写第九章，韩春鹏编写第七章，任重昕编写第十四章144节至146节，吴海英编写第六章。全书由王立峰统稿。 另外，孙勇、纪世奎、王子强、赵立志、于广龙、尹传军、陈新培等同学在资料整理方面做了许多工作，在此表示感谢。 在编写本书过程中参考了有关专家、学者的著作及文章，在此对其作者表示感谢。 因时间仓促、水平有限，书中差错或不当之处在所难免，恳请读者批评指正。

全书共分十四章，主要介绍了土木工程结构试验与检测的基本原理和基本方法，包括土木工程试验的组织实施与管理、试验设计理论与方法、试验测量技术与仪器的使用方法、无损检测技术与设备、试验加载方法与设备，以及模型试验原理与方法、静载和动载试验的准备及组织，常用仪器和操作方法等。本书还结合高等院校土木类学科不同方向的专业特点，介绍了建筑结构检测、桥梁现场检测、路基路面现场检测以及桩基检测的检测内容与方法，同时还介绍了常用的测试数据整理与分析方法。每章末附有思考题与习题。 本书可作为高等院校土木工程类专业及相关专业的教学用书，也可供工程技术人员参考。

前言篇 试验检测的实施基础章 概述1 11 目的和任务1 12 土木工程结构试验与检测的分类1 121 土木工程结构试验分类1 122 土木工程结构检测分类3 13 结构试验科学发展与展望4 131 结构试验学的科学定位5 132 结构性能的试验与理论研究5 14 现代测试技术的发展6 15 课程内容与学习方法7 151 课程内容7 152 学习方法7 思考题与习题8第二章 组织实施与管理9 21 组织计划9 22 试验前期方案设计11 221 调研方案设计11 222 研究路线方案设计11 223 其他工作方案设计11 23 结构试验的技术性文件12 231 试验大纲12 232 试验记录12 233 试验报告13 24 试验安全措施13 241 试件的安全措施13 242 仪器设备的安全措施13 243 人身安全措施14 思考题与习题14第三章 试验设计理论与方法15 31 试验设计理论、要求与原则15 311 试验研究的基本要求15 312 与试验有关的术语16 313 结构试验设计的基本原则16 32 结构试验的试件设计和模型设计19 321 试验构件方案设计19 322 结构试验模型设计21 33 结构试验的荷载设计21 331 试验加载图式的选择与设计21 332 试验加载装置的设计21 34 结构试验的观测设计22 341 观测项目的确定23 342 测点的选择与布置23 343 仪器的选择与测读的原则24 35 结构试验的误差控制25 351 试件制作误差25 352 材料性能误差26 353 试件安装误差26 354 荷载量测设备误差26 355 结构试验方法非标准误差26 思考题与习题27第二篇 试 验第四章 试验量测技术与仪器28 41 概述28 42 量测仪表的基本概念28 421 量测仪表的基本组成28 422 量测仪表的基本量测方法29 423 量测仪表的主要性能指标29 424 量测仪表的选用原则30 43 仪表的率定30 44 应力应变量测31 441 电阻应变测量方法31 442 手持式应变仪34 443 振弦式应变计34 45 位移量测35 451 线位移传感器35 452 角位移传感器37 46 力值量测37 461 机械式力传感器38 462 电阻应变式力传感器38 47 裂缝量测39 48 振动参数量测40 481 拾振器的使用41 482 拾振器量测参量的转换41 49 温度量测46 491 热电偶温度计46 492 热敏电阻温度计47 493 光纤温度传感器47 410 数据采集系统48 4101 数据采集系统的组成48 4102 数据采集的过程49 思考题与习题50第五章 无损检测技术与设备52 51 概述52 52 超声和超声波技术53 521 超声波检测基本原理53 522 混凝土强度的检测54 523 混凝土裂缝深度的检测55 524 混凝土内部缺陷的检测57 525 钢材和焊缝缺陷的检测58 53 回弹法检测混凝土强度59 531 回弹仪的结构和基本测试原理59 532 回弹法的测强曲线60 533 回弹法检测结构和构件混凝土强度时测区的选择61 534 用回弹法测量应注意的事项61 535 碳化层的测量61 536 回弹值的数据处理61 537 结构混凝土抗压强度的确定62 54 超声回弹综合技术63 55 电磁检测技术64 551 钢筋位置的检测64 552 钢筋锈蚀的检测65 553 磁粉探伤65 554 涡流检测66 555 磁记忆无损检测67 56 射线探伤67 57 渗透检测68 思考题与习题68第六章 试验加载方法与设备69 61 重物加载与设备69 611 重物直接加载法69 612 重物间接加载法70 62 液压加载与设备71 621 液压加载器71 622 液压加载器系统73 623 大型结构试验机73 624 电液伺服液压系统74 63 机械机具加载与设备75 631 卷扬机、绞车加载75 632 螺旋千斤顶加载75 633 弹簧加载75 64 气压加载与设备76 641 正压加载76 642 负压加载77 65 激振加载与设备77 651 信号发生器77 652 功率放大器77 653 激振器78 66 加载辅助装置79 661 荷载支承装置80 662 荷载传递装置84 663 试件支承装置85 思考题与习题88第七章 模型试验89 71 概述89 711 模型试验的优点89 712 模型试验的应用范围90 72 相似理论基础90 721 相似的含义90 722 物理量的相似91 723 相似原理93 73 量纲分析法94 74 模型设计95 741 模型的类型95 742 模型设计的程序96 743 模型设计的相似条件96 744 模型试件的设计101 745 模型试验设计的方法103 75 模型材料与制作106 751 模型材料要求106 752 常用模型材料种类106 76 模型试验注意事项108 77 数据采集与整理109 思考题与习题109第八章 静载试验110 81 静载试验的准备与现场组织110 82 静载试验仪器113 821 静载试验加载设备113 822 试验装置的支座设计113 823 试验台座和反力刚架115 83 静载试验的方法115 831 加载和观测方案115 832 混凝土梁结构单调静力荷载试验118 84 数据采集与整理123 841 试验数据的采集内容124 842 试验数据的整理、分析及性能评定125 843 试验曲线与图表绘制130 思考题与习题132第九章 动载试验133 91 概述133 92 动载试验的准备与组织134 921 试验总体领导管理组织134 922 试验方案的制订135 923 动载试验的准备工作135 93 激振方法与设备136 931 动载试验的激振方法136 932 动载试验的常用仪器设备139 94 动载试验的方法与程序142 941 动载试验方案143 942 动载试验效率144 943 动载试验的测点设置144 944 数据采集147 945 桥梁动载试验150 946 索力测试151 95 试验数据整理与分析153 951 结构固有频率的判定153 952 结构阻尼的判定154 953 振型的判定155 954 结构动力响应的判定155 955 桥梁结构动力性能的分析评价156 956 桥梁动载试验非线性问题157 957 桥梁动载试验报告的编写157 96 结构疲劳试验158 961 疲劳试验项目159 962 疲劳试验荷载160 963 疲劳试验的步骤160 964 疲劳试验的观测内容162 965 疲劳试验的试件安装163 思考题与习题164第三篇 检 测第十章 建筑结构检测165 101 概述165 1011 结构检测的内容及方法165 1012 现场检测的准备工作166 102 混凝土结构检测167 1021 混凝土和钢筋材性的检测168 1022 混凝土强度的检测168 1023 混凝土构件外观质量与内部缺陷173 1024 表观检测174 1025 结构变形174 1026 混凝土结构内部钢筋检测174 103 砌体结构检测175 1031 砌体结构检测的主要内容175 1032 砌筑块材的检测178 1033 砌筑砂浆179 1034 砌体强度182 1035 砌筑质量与构造187 1036 损伤与变形188 104 钢结构检测189 1041 钢材外观质量检测189 1042 构件的尺寸偏差检测189 1043 钢材的力学性能检测190 1044 常用检测方法190 思考题与习题191第十一章 桥梁现场检测192 111 概述192 112 桥梁结构荷载试验193 1121 桥梁静载试验方案设计193 1122 测试准备199 1123 加载试验200 1124 试验资料的整理201 1125 数据分析与结构性能评定204 1126 动载试验205 113 桥梁外观缺陷检查206 1131 桥面系的外观检查206 1132 桥梁上部结构的检查207 1133 桥梁支座的检查207 1134 桥梁桥墩与桥台的检查208 1135 桥梁桥墩与桥台基础的检查208 1136 经常检查209 1137 定期检查210 1138 特殊检查211 114 影响桥梁健康的因素212 1141 设计方面的因素212 1142 施工方面的因素212 1143 既有桥梁结构的使用管理因素213 115 桥梁检测结果的评价213 思考题与习题216第十二章 路基路面现场检测217 121 路基路面现场检测的基本要求217 122 几何参数检测217 1221 几何尺寸检测217 1222 路面厚度检测220 123 压实度检测223 1231 标准密度（干密度）确定223 1232 现场密度试验检测方法226 1233 压实度检测结果评定235 1234 压实度检测新技术236 124 平整度检测238 1241 平整度测试方法239 1242 平整度指标间相互关系的建立243 125 抗滑性检测245 1251 构造深度测试方法246 1252 摆式仪测定路面抗滑值试验方法251 1253 摩擦系数测定车测定路面横向力系数试验方法253 1254 抗滑性能检测中应注意的问题255 126 承载力检测256 1261 回弹弯沉测试方法256 1262 回弹模量试验检测方法261 思考题与习题268第十三章 地基与桩基基础检测270 131 概述270 132 地基承载力检测270 1321 现场试验方法270 1322 规范确定地基承载力282 133 基桩承载力检测285 1331 基桩的竖向抗压静载试验285 1332 基桩高应变动力检测（凯斯法）291 134 钻(挖)孔灌注桩完整性检测297 1341 超声波法297 1342 反射波法303 1343 机械阻抗法306 思考题与习题308第四篇 试验检测数据的分析整理第十四章 测试数据的整理与分析309 141 试验检测误差分析309 1411 系统误差309 1412 过失误差310 1413 偶然误差310 142 误差计算310 1421 真值与平均值310 1422 精确度与准确度311 143 测试数据的误差估计312 1431 多次测量的误差估计312 1432 多次量测误差的分布313 1433 间接量测时的误差估计314 1434 单次量测的误差估计315 144 可疑数据的取舍方法316 145 测试线图与关系式的建立319 146 测试数据的回归分析321 1461 一元线性回归322 1462 二元线性回归324 思考题与习题325主要参考文献326章 概述1 11 目的和任务1 12 土木工程结构试验与检测的分类1 121 土木工程结构试验分类1 122 土木工程结构检测分类3 13 结构试验科学发展与展望4 131 结构试验学的科学定位5 132 结构性能的试验与理论研究5 14 现代测试技术的发展6 15 课程内容与学习方法7 151 课程内容7 152 学习方法7第二章 组织实施与管理8 21 组织计划8 22 试验前期方案设计10 221 调研方案设计10 222 研究路线方案设计10 223 其他工作方案设计10 23 结构试验的技术性文件11 231 试验大纲11 232 试验记录11 233 试验报告12 24 试验安全措施12 241 试件的安全措施12 242 仪器设备的安全措施12 243 人身安全措施13第三章 试验设计理论与方法14 31 试验设计理论、要求与原则14 311 试验研究的基本要求14 312 与试验有关的术语15 313 结构试验设计的基本原则15 32 结构试验的试件设计和模型设计18 321 试验构件方案设计18 322 结构试验模型设计20 33 结构试验的荷载设计20 331 试验加载图式的选择与设计20 332 试验加载装置的设计20 33 结构试验的观测设计21 331 观测项目的确定22 332 测点的选择与布置22 333 仪器的选择与测读的原则23 34 结构试验的误差控制24 341 试件制作误差24 342 材料性能误差25 343 试件安装误差25 344 荷载量测设备误差25 345 结构试验方法非标准误差25第二篇 试 验第四章 试验量测技术与仪器27 41 概述27 42 量测仪表的基本概念27 421 量测仪表的基本组成27 422 量测仪表的基本量测方法28 423 量测仪表的主要性能指标28 424 量测仪表的选用原则29 43 仪表的率定29 44 应力应变量测30 441 电阻应变测量方法30 442 手持式应变仪33 443 振弦式应变计33 45 位移量测34 451 线位移传感器34 452 角位移传感器36 46 力值量测36 461 机械式力传感器37 462 电阻应变式力传感器37 47 裂缝量测38 48 振动参数量测39 481 拾振器的使用40 482 拾振器量测参量的转换40 49 温度量测45 491 热电偶温度计45 492 热敏电阻温度计46 493 光纤温度传感器46 410 数据采集系统47 4101 数据采集系统的组成47 4102 数据采集的过程48第五章 无损检测技术与设备50 51 概述50 52 超声和超声波技术51 521 超声波检测基本原理51 522 混凝土强度的检测52 523 混凝土裂缝深度的检测53 524 混凝土内部缺陷的检测55 525 钢材和焊缝缺陷的检测56 53 回弹法检测混凝土强度57 531 回弹仪的结构和基本测试原理57 532 回弹法的测强曲线58 533 回弹法检测结构和构件混凝土强度时测区的选择59 534 用回弹法测量应注意的事项59 535 碳化层的测量59 536 回弹值的数据处理59 537 结构混凝土抗压强度的确定60 54 超声回弹综合技术61 55 电磁检测技术62 551 钢筋位置的检测62 552 钢筋锈蚀的检测63 553 磁粉探伤63 554 涡流检测64 555 磁记忆无损检测65 56 射线探伤65 57 渗透检测66第六章 试验加载方法与设备67 61 重物加载与设备67 611 重物直接加载法67 612 重物间接加载法68 62 液压加载与设备69 621 液压加载器69 622 液压加载器系统71 623 大型结构试验机71 624 电液伺服液压系统72 63 机械机具加载与设备73 631 卷扬机、绞车加载73 632 螺旋千斤顶加载73 633 弹簧加载73 64 气压加载与设备74 641 正压加载74 642 负压加载75 65 激振加载与设备75 651 信号发生器75 652 功率放大器75 653 激振器76 66 加载辅助装置77 661 荷载支承装置78 662 荷载传递装置82 663 试件支承装置83第七章 模型试验87 71 概述87 711 模型试验的优点87 712 模型试验的应用范围88 72 相似理论基础88 721 相似的含义88 722 物理量的相似89 723 相似原理91 73 量纲分析法92 74 模型设计93 741 模型的类型93 742 模型设计的程序94 743 模型设计的相似条件94 744 模型试件的设计99 745 模型试验设计的方法101 75 模型材料与制作104 751 模型材料要求104 752 常用模型材料种类104 76 模型试验注意事项106 77 数据采集与整理107第八章 静载试验108 81 静载试验的准备与现场组织108 82 静载试验仪器111 821 静载试验加载设备111 822 试验装置的支座设计111 823 试验台座和反力刚架113 83 静载试验的方法113 831 加载和观测方案113 832 混凝土梁结构单调静力荷载试验116 84 数据采集与整理121 841 试验数据的采集内容122 842 试验数据的整理、分析及性能评定123 843 试验曲线与图表绘制128第九章 动载试验130 91 概述130 92 动载试验的准备与组织131 921 试验总体领导管理组织131 922 试验方案的制订132 923 动载试验的准备工作132 93 激振方法与设备133 931 动载试验的激振方法133 932 动载试验的常用仪器设备136 94 动载试验的方法与程序139 941 动载试验方案140 942 动载试验效率141 943 动载试验的测点设置141 944 数据采集144 945 桥梁动载试验147 946 索力测试148 95 试验数据整理与分析150 951 结构固有频率的判定150 952 结构阻尼的判定151 953 振型的判定152 954 结构动力响应的判定152 955 桥梁结构动力性能的分析评价153 956 桥梁动载试验非线性问题154 957 桥梁动载试验报告的编写155 96 结构疲劳试验156 961 疲劳试验项目156 962 疲劳试验荷载157 963 疲劳试验的步骤157 964 疲劳试验的观测内容159 965 疲劳试验的试件安装160第三篇 检 测第