《建築結構試驗》課程教學大綱
一、教師或教學團隊信息
教師姓名 | 所在學院或部門 | 電話 | 電子信箱 |
楊永華 | 伟德betvlctor体育官网 | 13816297089 | yonghua1976@163.com |
王紅偉 | 伟德betvlctor体育官网 | 15221094117 | |
崔 啟 | 伟德betvlctor体育官网 | 13917803368 |
二、課程基本信息
課程名稱（中文）：建築結構試驗
課程名稱（英文）：Structural Experiment of Civil Engineering
課程類别：□通識必修課 □通識選修課 □大類平台課
□專業必修課 ■專業方向課 □專業拓展課
□實踐性環節
特殊課程類型：
周學時：2 線上學時：0 線下面授學時：32 總學時：32
學分：2
先修課程：建築材料、材料力學、結構力學、鋼筋混凝土結構和鋼結構
授課對象：土木工程專業本科生
大綱制定日期：2022.01
大綱執筆人：楊永華 大綱審核人：王英
三、課程簡介
本課程為土木工程專業學生的一門專業方向課程，是電學、光學、光電子學、力學、鋼筋混凝土結構和鋼結構等學科相互交叉的、實用性很強的一門學科。通過本課程的學習，使學生掌握加載設備、試驗裝置、量測儀器和數據采集系統的使用方法，掌握結構靜力試驗、結構非破損檢測和試驗數據的整理和分析的方法，了解結構動力試驗的方法和相似理論。
通過本課程的學習，學生應掌握常用試驗方法的基本原理和測量技術，并能根據設計、施工和科研任務的需要，完成試驗設計和分析工作。
四、課程目标
課程目标1：掌握建築結構試驗中常用的試驗方法的基本原理和測量技術；
課程目标2：根據設計、施工和科研任務的需要，完成試驗設計、實施和分析工作；
課程目标3：能夠團隊合作完成試驗任務，能夠主動承擔或積極配合解決試驗過程中出現的問題；能采用圖、表的形式規範地表達試驗結果，完成試驗報告。
課程目标與畢業要求指标點高支撐的對應關系表
畢業要求 | 分解指标點 | 課程目标 |
指标5.1 | 具有應用現代土木工程制圖、測量和檢測等工具的能力，并能理解其在具體應用中的局限性； | 課程目标1 |
指标4.2 | 能夠依據科學原理設計實驗方案，并通過實驗來探索和研究複雜土木工程問題； | 課程目标2 |
指标9.1 | 在多學科組成的團隊中，能夠履行自己的職責，并與其他團隊成員合作開展工作。 | 課程目标3 |
五、課程教學設計
課程目标與教學内容和教學方法的對應關系表
課程目标 | 教學内容 | 教學方法 |
課程目标1：掌握建築結構試驗中常用的試驗方法的基本原理和測量技術 | 常用加載設備、試驗裝置、量測儀器和數據采集系統的使用方法，結構靜力試驗、結構非破損檢測，試驗數據的整理和分析的方法，結構動力試驗的方法，結構模型試驗 | 線下課堂教學：講授與課堂提問讨論相結合、比較教學法。 |
課程目标2：根據設計、施工和科研任務的需要，完成試驗設計、實施和分析工作； | 等強度懸臂梁靜力試驗；鋼桁架結構靜力試驗；鋼筋混凝土簡支梁受彎性能試驗、超聲回彈綜合法測混凝土強度試驗 | 線下試驗教學：講授試驗原理和步驟、學生動手實踐。 |
課程目标3：能夠團隊合作完成試驗任務，能夠主動承擔或積極配合解決試驗過程中出現的問題；能采用圖、表的形式規範地表達試驗結果，完成試驗報告。 | 完成試驗及試驗報告 | 指導學生試驗及完成數據分析 |
六、教學進度安排
第一章 緒論
1. 課時數 :2
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：結構檢驗的重要性，生産鑒定試驗，科學研究試驗
重點：試驗的目的
難點：試驗分類
3. 教學方法
課堂講授，插入圖片和視頻等資料使課堂更生動
4.學生學習任務
了解結構檢驗的重要性，區分生産鑒定試驗和科學研究試驗
5. 課外學習要求
閱讀課外參考書，完成線上單元測試。
第二章 結構試驗設計原理
1. 課時數:3
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：結構試驗的四個階段；試件及荷載設計；試驗觀測設計；
試驗大綱和試驗基本文件。
重點：試件設計、荷載設計、測試方案設計
難點：正交試驗法、加載制度
3. 教學方法
課堂講授，插入圖片和視頻等資料使課堂更生動
4.學生學習任務
掌握試件設計、荷載設計、測試方案設計的原則
5. 課外學習要求
閱讀課外參考書，完成線上單元測試。
第三章 結構靜載試驗
1. 課時數 :12
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：靜載試驗加載設備、試驗裝置和支座設計、應變測試技術、靜載試驗用儀器儀表
試驗：等強度懸臂梁靜力試驗；鋼桁架結構靜力試驗；鋼筋混凝土簡支梁受彎性能試驗
重點：電阻應變測量方法
難點：應變片的測量原理
3. 教學方法
課堂講授，系統講解授課内容，穿插一些讨論，啟發學生思考。本章安排3次教學試驗，分組讓學生做試驗，熟悉試驗儀器和試驗步驟，提高學生的動手能力和團隊協作能力。
4. 學生學習任務
掌握常用的試驗裝置和加載方法；掌握電阻應變測量方法；掌握荷載傳感器、位移計、電子百分表的使用方法；掌握靜力試驗方法
5. 課外學習要求
完成試驗報告，完成線上單元測試。
第四章 結構動載試驗
1. 課時數 :5
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：動載試驗加載設備、動載試驗用儀器儀表、結構振動測試、結構抗震測試、結構疲勞測試
試驗：鋼框架的動力特性試驗
重點：低周反複加載試驗、拟動力試驗、結構模拟地震振動台試驗
難點：結構抗震試驗方法
3. 教學方法
課堂講授，系統講解授課内容，穿插一些讨論，啟發學生思考。本章安排1次教學試驗，分組讓學生做試驗，熟悉試驗儀器和試驗步驟，提高學生的動手能力和團隊協作能力。
4.學生學習任務
了解結構振動測試方法、結構抗震測試方法和結構疲勞測試方法
5. 課外學習要求
完成試驗報告，完成線上單元測試。
第五章 結構非破損檢測與鑒定
1. 課時數 ：5
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：混凝土結構的非破損檢測、鋼結構檢測、砌體結構的非破損檢測
試驗：超聲回彈綜合法測混凝土強度
重點：混凝土強度的非破損檢測方法
難點：回彈值的修正，混凝土強度值的推定
3. 教學方法
課堂講授，系統講解授課内容，穿插一些讨論，啟發學生思考。本章安排1次教學試驗，分組讓學生做試驗，熟悉試驗儀器和試驗步驟，提高學生的動手能力和團隊協作能力。
4. 學生學習任務
掌握超聲回彈綜合法和鑽芯法檢測混凝土強度；了解鋼筋鏽蝕的檢測，砌體的強度檢測
5. 課外學習要求
完成試驗報告，完成線上單元測試。
第六章 結構模型試驗
1. 課時數:3
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：相似理論、結構模型設計、模型的材料、制作與試驗
重點：結構模型設計
難點：理解相似定理，方程式分析法和量綱分析法推導相似判據
3. 教學方法
課堂講授，通過比較法講解相似三定理的區别和聯系。通過案例說明結構模型設計的方法和步驟。
4. 學生學習任務
了解相似定理，熟悉結構模型設計的方法。
5. 課外學習要求
閱讀參考書中相關内容，完成線上單元測試。
第七章 試驗數據的處理和分析
1. 課時數：2
2. 講授内容或訓練技能，重點、難點
講授内容：試驗數據的處理、測試數據的誤差、試驗數據的表達方式
重點：試驗數據的表達方式
難點：試驗數據的處理
3. 教學方法
課堂講授，系統講解授課内容，穿插一些讨論，啟發學生思考。
4. 學生學習任務
掌握試驗數據的整理和分析方法
5. 課外學習要求
閱讀參考書中相關内容，完成線上單元測試。
七、考核方案
考核方式
畢業要求、課程目标、考核方式對應表
畢業要求 | 課程目标 | 考核方式 | ||||
考勤 | 線上作業 | 試驗報告 | 期末考試客觀題 | 期末考試應用題 | ||
指标點5.1 | 課程目标1 | √ | √ | √ | ||
指标點4.2 | 課程目标2 | √ | √ | |||
指标點9.1 | 課程目标3 | √ | √ | |||
考核方式占比（%） | 10 | 20 | 30 | 20 | 20 | |
考核評分标準
（1）、考勤：10%
全勤100分；每缺一次扣20分，直到扣完為止。
（2）、線上作業：20%
在超星學習通中完成每章作業，每次作業可以做3次，取最高成績為該章作業的成績，最後取所有作業成績的平均值作為線上作業成績。
(3)、試驗報告：30%
試驗報告填寫完整，數據真實，數據分析計算正确，思考題回答有一定的深度。
(4)、期末考試：40%
(5)、最終考評成績結構
最終成績=10%其中考勤與表現+20%線上作業+30%實驗報告+ 40%期末考試
3、評分細則
試驗報告評價細則
支撐課 程目标 | 試驗報告評價細則及得分 | ||||
100-90 | 89-80 | 79-70 | 69-60 | 59-0 | |
目标1、3 | 試驗報告填寫完整，數據為試驗所得，真實可信，數據分析合理，計算正确，思考題回答思路清楚，有一定的深度。 | 試驗報告填寫完整，數據為試驗所得，真實可信，數據分析比較合理，計算正确，思考題回答思路比較清楚，有一定的深度。 | 試驗報告填寫比較完整，數據為試驗所得，真實可信，數據分析基本合理，計算基本正确，思考題回答思路基本清楚。 | 試驗報告填寫基本完整，數據為試驗所得，比較真實可信，數據分析尚合理，計算基本正确，思考題回答不完整或不準确。 | 試驗報告填寫不夠完整，部分數據涉嫌僞造，數據分析不夠合理，計算有錯誤之處，思考題回答不完整或不準确。 |
八、課程資源
使用教材：
[1]易偉建.建築結構試驗[M]（第五版）. 北京:中國建築工業出版社，2020.9
參考書目：
[2]朱爾玉,馮東,朱曉偉,王冰偉.工程結構試驗[M]. 北京:清華出版社，北京交通大學出版社，2016
[3]熊仲明,王社良.土木工程結構試驗[M]（第二版）.北京:中國建築工業出版社，2015.6
[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部.回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程:JGJ/T 23-2011[S]. 北京:中國建築工業出版社，2011.
[5]中國建築科學研究院.超聲回彈綜合法檢測混凝土抗壓強度技術規程:T/CECS02-2020 [S]. 北京:中國計劃出版社，2020.
[6]中華人民共和國住房和城鄉建設部.鑽芯法檢測混凝土抗壓強度技術規程:JGJ/T 384-2016 [S]. 北京:中國建築工業出版社，2016.
[7] [上海市]高強混凝土抗壓強度非破損檢測技術規程：DG/TJ08-507-2003
在線課程平台：超星
提供授課課件、在線單元測試、課程視頻
九、修讀要求
課堂要求：按時上課，積極參與課堂讨論。試驗課應積極和小組成員溝通，協作完成試驗。
課後要求：閱讀參考書目中相應的章節内容，并完成單元測試；獨立完成試驗報告。
十、其他需要說明的事宜
無
