《建筑结构试验》课程教学大纲
一、教师或教学团队信息
教师姓名 | 所在学院或部门 | 电话 | 电子信箱 |
杨永华 | 建筑工程学院 | 13816297089 | yonghua1976@163.com |
王红伟 | 建筑工程学院 | 15221094117 | |
崔 启 | 建筑工程学院 | 13917803368 |
二、课程基本信息
课程名称（中文）：建筑结构试验
课程名称（英文）：Structural Experiment of Civil Engineering
课程类别：□通识必修课 □通识选修课 □大类平台课
□专业必修课 ■专业方向课 □专业拓展课
□实践性环节
特殊课程类型：
周学时：2 线上学时：0 线下面授学时：32 总学时：32
学分：2
先修课程：建筑材料、材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构和钢结构
授课对象：土木工程专业本科生
大纲制定日期：2022.01
大纲执笔人：杨永华 大纲审核人：王英
三、课程简介
本课程为土木工程专业学生的一门专业方向课程，是电学、光学、光电子学、力学、钢筋混凝土结构和钢结构等学科相互交叉的、实用性很强的一门学科。通过本课程的学习，使学生掌握加载设备、试验装置、量测仪器和数据采集系统的使用方法，掌握结构静力试验、结构非破损检测和试验数据的整理和分析的方法，了解结构动力试验的方法和相似理论。
通过本课程的学习，学生应掌握常用试验方法的基本原理和测量技术，并能根据设计、施工和科研任务的需要，完成试验设计和分析工作。
四、课程目标
课程目标1：掌握建筑结构试验中常用的试验方法的基本原理和测量技术；
课程目标2：根据设计、施工和科研任务的需要，完成试验设计、实施和分析工作；
课程目标3：能够团队合作完成试验任务，能够主动承担或积极配合解决试验过程中出现的问题；能采用图、表的形式规范地表达试验结果，完成试验报告。
课程目标与毕业要求指标点高支撑的对应关系表
毕业要求 | 分解指标点 | 课程目标 |
指标5.1 | 具有应用现代土木工程制图、测量和检测等工具的能力，并能理解其在具体应用中的局限性； | 课程目标1 |
指标4.2 | 能够依据科学原理设计实验方案，并通过实验来探索和研究复杂土木工程问题； | 课程目标2 |
指标9.1 | 在多学科组成的团队中，能够履行自己的职责，并与其他团队成员合作开展工作。 | 课程目标3 |
五、课程教学设计
课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表
课程目标 | 教学内容 | 教学方法 |
课程目标1：掌握建筑结构试验中常用的试验方法的基本原理和测量技术 | 常用加载设备、试验装置、量测仪器和数据采集系统的使用方法，结构静力试验、结构非破损检测，试验数据的整理和分析的方法，结构动力试验的方法，结构模型试验 | 线下课堂教学：讲授与课堂提问讨论相结合、比较教学法。 |
课程目标2：根据设计、施工和科研任务的需要，完成试验设计、实施和分析工作； | 等强度悬臂梁静力试验；钢桁架结构静力试验；钢筋混凝土简支梁受弯性能试验、超声回弹综合法测混凝土强度试验 | 线下试验教学：讲授试验原理和步骤、学生动手实践。 |
课程目标3：能够团队合作完成试验任务，能够主动承担或积极配合解决试验过程中出现的问题；能采用图、表的形式规范地表达试验结果，完成试验报告。 | 完成试验及试验报告 | 指导学生试验及完成数据分析 |
六、教学进度安排
第一章 绪论
1. 课时数 :2
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：结构检验的重要性，生产鉴定试验，科学研究试验
重点：试验的目的
难点：试验分类
3. 教学方法
课堂讲授，插入图片和视频等资料使课堂更生动
4.学生学习任务
了解结构检验的重要性，区分生产鉴定试验和科学研究试验
5. 课外学习要求
阅读课外参考书，完成线上单元测试。
第二章 结构试验设计原理
1. 课时数:3
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：结构试验的四个阶段；试件及荷载设计；试验观测设计；
试验大纲和试验基本文件。
重点：试件设计、荷载设计、测试方案设计
难点：正交试验法、加载制度
3. 教学方法
课堂讲授，插入图片和视频等资料使课堂更生动
4.学生学习任务
掌握试件设计、荷载设计、测试方案设计的原则
5. 课外学习要求
阅读课外参考书，完成线上单元测试。
第三章 结构静载试验
1. 课时数 :12
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：静载试验加载设备、试验装置和支座设计、应变测试技术、静载试验用仪器仪表
试验：等强度悬臂梁静力试验；钢桁架结构静力试验；钢筋混凝土简支梁受弯性能试验
重点：电阻应变测量方法
难点：应变片的测量原理
3. 教学方法
课堂讲授，系统讲解授课内容，穿插一些讨论，启发学生思考。本章安排3次教学试验，分组让学生做试验，熟悉试验仪器和试验步骤，提高学生的动手能力和团队协作能力。
4. 学生学习任务
掌握常用的试验装置和加载方法；掌握电阻应变测量方法；掌握荷载传感器、位移计、电子百分表的使用方法；掌握静力试验方法
5. 课外学习要求
完成试验报告，完成线上单元测试。
第四章 结构动载试验
1. 课时数 :5
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：动载试验加载设备、动载试验用仪器仪表、结构振动测试、结构抗震测试、结构疲劳测试
试验：钢框架的动力特性试验
重点：低周反复加载试验、拟动力试验、结构模拟地震振动台试验
难点：结构抗震试验方法
3. 教学方法
课堂讲授，系统讲解授课内容，穿插一些讨论，启发学生思考。本章安排1次教学试验，分组让学生做试验，熟悉试验仪器和试验步骤，提高学生的动手能力和团队协作能力。
4.学生学习任务
了解结构振动测试方法、结构抗震测试方法和结构疲劳测试方法
5. 课外学习要求
完成试验报告，完成线上单元测试。
第五章 结构非破损检测与鉴定
1. 课时数 ：5
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：混凝土结构的非破损检测、钢结构检测、砌体结构的非破损检测
试验：超声回弹综合法测混凝土强度
重点：混凝土强度的非破损检测方法
难点：回弹值的修正，混凝土强度值的推定
3. 教学方法
课堂讲授，系统讲解授课内容，穿插一些讨论，启发学生思考。本章安排1次教学试验，分组让学生做试验，熟悉试验仪器和试验步骤，提高学生的动手能力和团队协作能力。
4. 学生学习任务
掌握超声回弹综合法和钻芯法检测混凝土强度；了解钢筋锈蚀的检测，砌体的强度检测
5. 课外学习要求
完成试验报告，完成线上单元测试。
第六章 结构模型试验
1. 课时数:3
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：相似理论、结构模型设计、模型的材料、制作与试验
重点：结构模型设计
难点：理解相似定理，方程式分析法和量纲分析法推导相似判据
3. 教学方法
课堂讲授，通过比较法讲解相似三定理的区别和联系。通过案例说明结构模型设计的方法和步骤。
4. 学生学习任务
了解相似定理，熟悉结构模型设计的方法。
5. 课外学习要求
阅读参考书中相关内容，完成线上单元测试。
第七章 试验数据的处理和分析
1. 课时数：2
2. 讲授内容或训练技能，重点、难点
讲授内容：试验数据的处理、测试数据的误差、试验数据的表达方式
重点：试验数据的表达方式
难点：试验数据的处理
3. 教学方法
课堂讲授，系统讲解授课内容，穿插一些讨论，启发学生思考。
4. 学生学习任务
掌握试验数据的整理和分析方法
5. 课外学习要求
阅读参考书中相关内容，完成线上单元测试。
七、考核方案
考核方式
毕业要求、课程目标、考核方式对应表
毕业要求 | 课程目标 | 考核方式 | ||||
考勤 | 线上作业 | 试验报告 | 期末考试客观题 | 期末考试应用题 | ||
指标点5.1 | 课程目标1 | √ | √ | √ | ||
指标点4.2 | 课程目标2 | √ | √ | |||
指标点9.1 | 课程目标3 | √ | √ | |||
考核方式占比（%） | 10 | 20 | 30 | 20 | 20 | |
考核评分标准
（1）、考勤：10%
全勤100分；每缺一次扣20分，直到扣完为止。
（2）、线上作业：20%
在超星学习通中完成每章作业，每次作业可以做3次，取最高成绩为该章作业的成绩，最后取所有作业成绩的平均值作为线上作业成绩。
(3)、试验报告：30%
试验报告填写完整，数据真实，数据分析计算正确，思考题回答有一定的深度。
(4)、期末考试：40%
(5)、最终考评成绩结构
最终成绩=10%其中考勤与表现+20%线上作业+30%实验报告+ 40%期末考试
3、评分细则
试验报告评价细则
支撑课 程目标 | 试验报告评价细则及得分 | ||||
100-90 | 89-80 | 79-70 | 69-60 | 59-0 | |
目标1、3 | 试验报告填写完整，数据为试验所得，真实可信，数据分析合理，计算正确，思考题回答思路清楚，有一定的深度。 | 试验报告填写完整，数据为试验所得，真实可信，数据分析比较合理，计算正确，思考题回答思路比较清楚，有一定的深度。 | 试验报告填写比较完整，数据为试验所得，真实可信，数据分析基本合理，计算基本正确，思考题回答思路基本清楚。 | 试验报告填写基本完整，数据为试验所得，比较真实可信，数据分析尚合理，计算基本正确，思考题回答不完整或不准确。 | 试验报告填写不够完整，部分数据涉嫌伪造，数据分析不够合理，计算有错误之处，思考题回答不完整或不准确。 |
八、课程资源
使用教材：
[1]易伟建.建筑结构试验[M]（第五版）. 北京:中国建筑工业出版社，2020.9
参考书目：
[2]朱尔玉,冯东,朱晓伟,王冰伟.工程结构试验[M]. 北京:清华出版社，北京交通大学出版社，2016
[3]熊仲明,王社良.土木工程结构试验[M]（第二版）.北京:中国建筑工业出版社，2015.6
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程:JGJ/T 23-2011[S]. 北京:中国建筑工业出版社，2011.
[5]中国建筑科学研究院.超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程:T/CECS02-2020 [S]. 北京:中国计划出版社，2020.
[6]中华人民共和国住房和城乡建设部.钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程:JGJ/T 384-2016 [S]. 北京:中国建筑工业出版社，2016.
[7] [上海市]高强混凝土抗压强度非破损检测技术规程：DG/TJ08-507-2003
在线课程平台：超星
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九、修读要求
课堂要求：按时上课，积极参与课堂讨论。试验课应积极和小组成员沟通，协作完成试验。
课后要求：阅读参考书目中相应的章节内容，并完成单元测试；独立完成试验报告。
十、其他需要说明的事宜
无
