建筑结构试验 教学课件 作者 杨艳敏 王勃 朱坤 编第6章 结构抗震试验.pptx

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1、第6章结构抗震试验拟静力试验2概述1第6章结构抗震试验拟动力试验3地震模拟振动台试验4人工地震试验5天然地震试验6结构抗震性能的评定76.1概述12结构抗震性能结构抗震试验的内容3结构抗震试验分类6.1.1结构抗震性能地震灾害的经验教训表明，结构在遭遇强烈地震时，巨大的惯性力使结构受力超出弹性范围，结构表现出明显的非弹性特点。6.1.2结构抗震试验的内容工程结构抗震试验内容包括三个环节，即结构抗震试验设计，结构抗震试验的实施和结构抗震试验分析。其中，结构抗震试验设计是关键，它包括试验模型设计、试件的形式及数量选择、试验方法的确定。6.1.3结构抗震试验分类（1）拟静力试验（

2、2）拟动力试验（3）地震模拟振动台试验（4）人工地震模拟加载试验（5）天然地震加载试验6.2拟静力试验12试验目的试验对象3试验设备与加载装置4加载制度5测点布置与数据采集6.2.1试验目的6.2.1试验目的接上图6.2.2试验对象建筑物的抗震性能取决于主要承重结构和构件的抗震性能，因此，在拟静力试验中，其试验对象通常选择各种结构的主要承重构件和连接节点。6.2.3试验设备与加载装置6.2.3试验设备与加载装置6.2.3试验设备与加载装置6.2.3试验设备与加载装置6.2.3试验设备与加载装置6.2.3试验设备与加载装置6.2.3试验设备与加载装置6.2.4加载制度（1）单

3、向反复加载制度①位移控制加载6.2.4加载制度6.2.4加载制度②力控制加载③力-位移混合控制加载6.2.4加载制度（2）双向反复加载制度6.2.4加载制度6.2.4加载制度（3）多点同步加载6.2.5测点布置与数据采集在拟静力试验中，结构受到反复荷载作用，测点的布设必须考虑测点数据交替反复变化的特点。测试数据要求能够反映被试验结构在每一个荷载循环中的力学性能，数据采集量大，对数据采集速度有较高的要求。6.3拟动力试验12试验方法分析试验步骤3拟动力试验方法的误差分析4子结构拟动力试验方法与技术6.3.1试验方法分析6.3.2试验步骤6.3.2试验步骤6.3.2试验步骤6.

4、3.3拟动力试验方法的误差分析①计算模型误差②逐步积分方法误差③测量和控制系统误差6.3.4子结构拟动力试验方法与技术（1）子结构技术6.3.4子结构拟动力试验方法与技术6.3.4子结构拟动力试验方法与技术6.3.4子结构拟动力试验方法与技术（2）组合数值积分方法6.3.4子结构拟动力试验方法与技术6.4地震模拟振动台试验12地震模拟振动台系统控制系统与控制方法6.4.1地震模拟振动台系统6.4.1地震模拟振动台系统（1）台面尺寸和台面最大负荷（2）振动台的主要技术参数①频率②最大位移③速度④加速度⑤输入波形6.4.1地震模拟振动台系统6.4.1地震模拟振动台系统（3）振动

5、台的技术指标6.4.2控制系统与控制方法（1）模拟控制6.4.2控制系统与控制方法6.4.2控制系统与控制方法（2）数字控制6.4.2控制系统与控制方法模拟地震振动台试验是一种高速动态试验，试验中采集的数据主要包括模型结构各测点的加速度、位移和应变，其中最重要的测试数据是各楼层的加速度数据，因为通过实测的加速度，可以推断各楼层所受的惯性力作用，加速度传感器为绝对传感器，可将其直接安装在模型结构的各个楼层位置。6.5人工地震试验12动力反应问题化爆激发方式3测量技术问题6.5.1动力反应问题（1）人工地震与实际地震之间的差异（2）解决频率差异的措施①通过缩小试验对象尺寸提高试

6、验对象的自振频率②将试验对象建造在覆盖层较厚的土层上并利用松软土层的滤波作用③试验对象远离爆心6.5.2化爆激发方式（1）直接爆破①地震运动加速度峰值随装药量增加而增高②地面运动加速度峰值离爆心距离愈近愈高③地面运动加速度持续时间离爆心距离愈远愈长（2）密闭爆破6.5.2化爆激发方式6.5.3测量技术问题①为测量地面与建筑物的动态参数，测量仪器的频率上限与结构动态参数的上限一致②采用低阻抗的传感器，并尽可能地缩短传感器至放大器之间连接导线的距离③动应变量测中可以用线绕电阻代替温度补偿片④结构和地面质点运动参数的动态信号测量，在试验中应采用同步控制进行记录。6.6天然地震试验

7、（1）加固或新建试验房屋（2）强震观测（3）天然地震试验场6.7结构抗震性能的评定12概况滞回曲线和骨架曲线的特征3恢复力特性的模型比6.7.1概况（1）抗震性能和抗震能力的区别（2）在识别系统的力学模型中人工与计算机优选的区别（3）周期性加载与非周期性加载的区别（4）个别与一般的区别6.7.2滞回曲线和骨架曲线的特征（1）滞回曲线6.7.2滞回曲线和骨架曲线的特征（2）骨架曲线（3）强度6.7.2滞回曲线和骨架曲线的特征6.7.2滞回曲线和骨架曲线的特征（4）刚度（5）延性系数（6）退化率6.7.2滞回曲线和骨架