土木工程結構試驗與檢測技術

第1章　緒論1
1.1　土木工程結構試驗與檢測的作用及地位 1
1.2　土木工程結構試驗與檢測的目的和任務 2
1.2.1　研究性試驗 2
1.2.2　生產性試驗 4
1.3　土木工程結構試驗的分類 5
1.3.1　探索性試驗和驗證性試驗 6
1.3.2　原型試驗和模型試驗 7
1.3.3　靜力試驗和動力試驗 7
1.3.4　短期荷載試驗和長期荷載試驗 8
1.3.5　實驗室試驗和現場試驗 8
1.3.6　其他 9
1.4　土木工程結構試驗的一般流程 9
複習思考題 12

第2章　試驗荷載與載入方法13
2.1　概述 13
2.2　重物載入法 14
2.2.1　重物直接載入 14
2.2.2　杠杆重物載入方法 15
2.3　液壓載入法 16
2.3.1　手動液壓千斤頂載入 16
2.3.2　同步液壓載入 18
2.3.3　雙向液壓載入 19
2.3.4　試驗機載入 20
2.3.5　電液伺服液壓載入 20
2.4　機械載入法 21
2.5　模擬地震振動臺載入 22
2.6　動力激振載入法 25
2.6.1　慣性力載入法 25
2.6.2　電磁載入法 28
2.6.3　現場動力試驗的激振方法 30
複習思考題 31

第3章　土木工程結構試驗的量測技術32
3.1　概述 32
3.2　量測儀錶的基本概念 32
3.2.1　量測儀錶的基本組成 32
3.2.2　量測儀錶的基本量測方法 33
3.2.3　量測儀錶的主要性能指標 33
3.2.4　量測儀錶的選用原則 34
3.3　儀錶的率定 34
3.4　應力、應變數測 35
3.4.1　應力、應變數測的基本概念 35
3.4.2　應變的量測方法 35
3.4.3　電阻應變計的工作原理 36
3.4.4　電阻應變計的構造和性能 37
3.5　位移量測 38
3.6　裂縫量測 40
3.7　力的測定 41
3.7.1　常規測力計及感測器 41
3.7.2　斜拉橋索力測量感測器 41
3.8　振動參量的量測 42
3.9　光纖傳感技術應用 46
3.10　資料獲取 47
3.10.1　資料獲取系統的組成 47
3.10.2　資料獲取系統常用的幾種類型 48
複習思考題 49

第4章　土木工程結構的靜載試驗50
4.1　靜載試驗的準備與現場組織 50
4.2　靜載試驗儀器 53
4.2.1　靜載試驗載入設備 53
4.2.2　試驗裝置的支座設計 53
4.2.3　試驗台座和反力剛架 55
4.3　靜載試驗的方法 55
4.3.1　載入和觀測方案 55
4.3.2　混凝土梁結構單調靜力荷載試驗 58
4.4　資料獲取與整理 63
4.4.1　試驗資料的採集內容 63
4.4.2　試驗資料的整理、分析及性能評定 64
4.4.3　試驗曲線與圖表繪製 68
複習思考題 70

第5章　土木工程結構的動載試驗71
5.1　概述 71
5.2　工程結構動力特性的試驗測定 72
5.2.1　人工激振法測定結構動力特性 72
5.2.2　環境隨機振動法測量結構動力特性 76
5.3　工程結構的動力反應試驗測定 79
5.3.1　尋找主振源的試驗測定 80
5.3.2　結構動態參數的量測 82
5.3.3　工程結構動力係數的試驗測定 82
5.3.4　工程結構動應力的試驗測定 83
5.4　工程結構疲勞試驗 83
5.4.1　概述 83
5.4.2　疲勞試驗項目 83
5.4.3　疲勞試驗荷載 84
5.4.4　疲勞試驗的步驟 84
5.4.5　疲勞試驗的觀測 85
5.4.6　疲勞試驗試件的安裝要點與疲勞載入試驗方法存在的缺陷 86
複習思考題 87

第6章　工程結構現場非破損檢測技術88
6.1　工程結構物現場檢測概述 88
6.1.1　工程結構物現場檢測的目的和意義 88
6.1.2　現場結構檢測的特點和常用檢測方法 89
6.1.3　混凝土結構現場檢測部位的選擇 90
6.1.4　測點數量的確定 90
6.2　回彈法檢測結構混凝土強度 91
6.2.1　回彈法的基本概念 91
6.2.2　回彈法的檢測技術 92
6.2.3　結構或構件混凝土強度的計算與評定 94
6.3　超聲法檢測混凝土強度 95
6.4　超聲回彈綜合法檢測結構混凝土強度 96
6.4.1　超聲回彈綜合法基本原理 96
6.4.2　超聲回彈綜合法檢測技術 96
6.4.3　超聲回彈綜合法檢測結構混凝土強度的推定 98
6.5　鑽芯法檢測結構混凝土強度 99
6.5.1　鑽芯法的基本概念 99
6.5.2　鑽取芯樣的技術要求 100
6.5.3　芯樣抗壓試驗和混凝土強度推定 100
6.6　超聲法檢測混凝土缺陷 101
6.6.1　超聲法檢測混凝土缺陷的基本原理 101
6.6.2　混凝土裂縫深度檢測 102
6.6.3　超聲法檢測混凝土中不密實區和空洞位置 104
6.6.4　超聲法檢測混凝土灌注樁缺陷 105
6.7　混凝土結構內部鋼筋檢測 107
6.7.1　概述 107
6.7.2　鋼筋數量、位置和間距的檢測 107
6.7.3　鋼筋保護層厚度檢測 108
6.7.4　混凝土中鋼筋直徑檢測 108
6.7.5　混凝土中鋼筋銹蝕狀況的檢測 109
複習思考題 110

第7章　橋樑現場檢測與試驗111
7.1　概述 111
7.2　橋樑結構荷載試驗 112
7.2.1　靜載試驗 112
7.2.2　動載試驗 123
7.3　橋樑外觀缺陷檢查 123
7.3.1　橋面系的外觀檢查 124
7.3.2　橋樑上部結構的檢查 124
7.3.3　橋樑支座的檢查 125
7.3.4　橋樑橋墩與橋臺的檢查 125
7.3.5　橋樑橋墩與橋臺基礎的檢查 126
7.3.6　經常檢查 126
7.3.7　定期檢查 127
7.3.8　特殊檢查 128
7.4　樁基靜載試驗 129
7.4.1　承載力試驗主要檢測項目 129
7.4.2　單樁豎向抗壓靜載試驗 129
7.4.3　單樁豎向抗拔靜載試驗 133
7.4.4　單樁水平靜載試驗 133
複習思考題 137

第8章　路基路面現場檢測與試驗138
8.1　路基路面現場檢測的基本要求 138
8.2　幾何參數檢測 138
8.2.1　幾何尺寸檢測 138
8.2.2　路面厚度檢測 141
8.3　平整度檢測 143
8.3.1　3m 直尺法 144
8.3.2　連續式平整度儀法 145
8.3.3　車載式顛簸累積儀法 146
8.3.4　鐳射平整度儀法 147
8.4　抗滑性檢測 148
8.4.1　構造深度測試方法 149
8.4.2　擺式儀測定路面抗滑值試驗方法 153
8.4.3　摩擦因數測定車測定路面橫向力係數試驗方法 155
8.4.4　抗滑性能檢測中應注意的問題 157
8.5　承載力檢測 157
8.5.1　回彈彎沉測試方法 157
8.5.2　回彈模量試驗檢測方法 158
複習思考題 164

參考文獻　165