第8章 土木工程结构抗震试验

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土木工程高等结构试验建筑抗震试验方法

土木工程高等结构试验建筑抗震试验方法

(4)加载器的加载能力和行程应大于试件的最大受力和极限变形。
2.梁式构件可采用不设滚动导轨的试验装置,见图5.2.2。
3.对顶部不容许转动的构件, 可采用图5.2.3所示的四连杆试验装置, 其四连杆结构与L型加载杆均应具有足够的刚度,对以弯剪受力为主 的构件可采用图5.2.1墙片试验装置。
4.对于梁柱节点的试验当试件要求测P—— 效应时,应采用图5.2.4 —2的试验装置,当不要求测P—— 效应时,应采用图5.2.4—1试验 装置。 5.当进行多点侧向分配梁加载时分配梁可采用悬吊支撑试验装置, 见 图5.2.5 6.柔性或易失稳试件的拟静力试验,应采取抗失稳的技术措施。
六、试验实施和控制方法 1.试验前应根据结构的拟建场地类型选择具有代表性的地震加速度 时程曲线,并形成计算机的输入数据文件。 2.拟动力试验宜根据试验试件的不同工作状态的要求, 可将地震加速 度数据文件中的各加速度值按振动规律扩大或缩小。 3.试验前宜对模型先进行小变形静力加载试验, 并确定试件的初始侧 向刚度。 4.拟动力试验初始计算参数应包括各质点的质量和高度、初始刚度、 自振周期、阻尼比等。 5.试验的加载控制量应取试件各质点在地震作用下的反应位移。 当试 件刚度很大时可采用荷载控制下逼近位移的间接加载控制方法, 但最 终控制量仍应是试件质点位移量。 6.量测试件各质点处的变形和结构恢复力宜采取多次反复采集的算 术平均值。 7.在拟动力试验中应对仪表布置、支架刚性、荷载最大输出、量限位 等采取消除试验系统误差的措施。
1.试件
凡作为抗震试验的对象均称试件、为试验构件、结构的原型和模 型的总称。 2.原型结构 按施工图设计建成的直接投入使用的结构。 3.足尺模型 尺寸材料受力特性与原型结构相同的结构模型。 4.弹性模型 为研究在荷载作用下结构弹性性能、用匀质弹性材料制成与原型

工程结构抗震实验报告

工程结构抗震实验报告

工程结构抗震实验报告1. 引言地震是一种常见的自然灾害,给人们的生命财产造成了巨大的危害。

为了提高工程结构的抗震性能,进行抗震实验是非常必要的。

本次实验旨在研究不同工程结构在地震发生时的动力响应,并比较各结构的抗震性能。

2. 实验目的1. 了解不同工程结构在地震作用下的响应情况;2. 对比不同工程结构的抗震性能;3. 分析工程结构的抗震配置对其抗震性能的影响。

3. 实验内容本次实验采用了三种常见的工程结构:砖混结构、钢结构、混凝土框架结构。

每种结构都进行了相同的抗震配置,如使用了抗震设计软件进行抗震设计、采用了特殊的受力连接件等。

实验中首先对每种结构进行了抗震性能检测,然后在地震模拟台上进行了不同地震动作用下的动力响应测试。

4. 实验结果与分析4.1 抗震性能检测结果在进行地震模拟之前,对每种结构的抗震性能进行了检测。

结果显示,三种结构的抗震性能都符合设计要求,并满足国家相关抗震规范。

4.2 动力响应测试结果在进行不同地震动作用下的动力响应测试时,测量了每种结构的加速度、位移以及应变等参数。

结果显示,三种结构都受到了地震动力的作用,产生了一定的动力响应。

具体地,砖混结构的加速度响应相对较大,而钢结构的位移响应相对较小。

混凝土框架结构表现出了较好的整体刚度和抗震性能。

4.3 结果分析通过对实验结果的分析,可以得出以下结论:1. 砖混结构的抗震性能相对较弱,容易受到地震动力的影响;2. 钢结构在地震中具有较好的位移控制能力,能够减小结构的破坏程度;3. 混凝土框架结构在地震中表现出了较好的整体刚度和抗震性能。

5. 实验结论本次实验主要研究了不同工程结构在地震发生时的动力响应情况,并比较了它们的抗震性能。

根据实验结果,可以得出以下结论:1. 不同工程结构在地震中表现出了不同的动力响应特点;2. 钢结构在地震中具有较好的位移控制能力;3. 混凝土框架结构具有较好的整体刚度和抗震性能。

6. 改进建议根据实验结果,可以提出以下改进建议:1. 对于砖混结构,可以通过增加加固措施,如增加在结构中的钢筋数量等,提高其抗震性能;2. 钢结构可以进一步研究改进其位移控制能力,减小结构在地震中的破坏程度;3. 混凝土框架结构的抗震性能较好,可以继续进行相关研究,探索其应用范围和优化设计方案。

第8章 土木工程结构抗震试验

第8章  土木工程结构抗震试验
1.任务和内容
试验目的
1.试验模型设计 2.试件数量选择 3.试验方法确定 4.试验仪器选择 1.试件制作和安装 2.数据采集和处理 3.人员组织和分工 1.结构参数识别 2.破坏机制分析 3.抗震能力分析
结构抗震试验设计
结构抗震试验
结构抗震试验分析


2.结构抗震试验分类 : 1.伪静力试验方法 2.拟动力试验方法 3.模拟地震振动台试验方法 4.人工地震 5.天然地震试验
8.4结构模拟地震振动台试验
1.模拟地震振动台在抗震研究中的作用
(1)研究结构的动力特性、破坏机理和震害原因; (2)验证抗震计算理论和计算模型的正确性; (3)研究动力相似理论,为模型试验提供依据; (4)检验产品质量,提高抗震性能、为生产服务; (5)为结构抗震静力试验提供依据。
2.模拟地震振动台的组成
(2)刚度 结构刚度是结构变形能力的反映。结构在受地震作用 后通过自身的变形来平衡和抵抗地震力的干扰和影响,而 结构的地震反应将随着结构刚度的改变而变化。
K 0 -加载初始刚度; K c -开裂刚度
K u -卸载刚度;
K y -屈服刚度
K s -屈服后刚度
低周反复加载时的刚度
(3)骨架曲线 在变位移幅值加载的低周反复加载试验中,骨架曲线 是将各次滞回曲线的峰值点连接后形成的包络线 。
模拟墙体顶部受弯矩作用的伪静力试验装置 1-试件;2-L型刚性梁;3-竖向荷载加载器;4-滚轴;5-竖向荷载支承架;6-水平荷载双作用加载器; 7-荷载传感器;8-水平荷载支承架;9-液压加载控制台;10-试验台座;11-输油管
③框架节点及梁柱组合件试验装置
框架节点及梁柱组合体有侧移柱端加载试验装置 1-试件;2-几何可变的框式试验架;3-荷载传感器;4-水平荷载加载器; 5-竖向荷载加载器;6-试验台座;7-水平荷载支承架或反力墙

建筑结构试验课件第八章 结构抗震动力加载试验

建筑结构试验课件第八章 结构抗震动力加载试验
8.4.1 地震模拟振动台 动力加载试验
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.4 结构抗震非周期性动力加载试验
8.4.1 地震模拟振动台动力加载试验
1、地震模拟振动台动力加载在抗震研究中应用 研究结构动力特性、破坏机理、震害原因; 验证抗震计算理论和计算模型正确性; 研究动力相似理论,为模型试验提供依据; 检验产品质量,提高抗震性能; 为结构抗震静力试验提供试验依据。
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.3 结构抗震周期性动力加载试验
8.3.3 单项周期性振动台动力加载试验 机械式、电磁式、液压式
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.4 结构抗震非周期性动力加载试验
8.4.1 地震模拟振动台动力加载试验
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.4 结构抗震非周期性动力加载试验
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.2 结构抗震动力加载试验的加载制度和加载 设计 8.2.1 周期性动力加载试验的加载制度 一、强迫振动共振加载 强迫振动共振加载是结构动力试验中采用得 较多的一种加载制度。按加载方法的不同, 它又可分为稳态正弦激振和变频正弦激振。
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.2 结构抗震动力加载试验的加载制度和加载 设计
第八章 结构抗震动力加载 试验
8.2 结构抗震动力加载试验的加载制度和加载 设计
8.2.2 非周期性动力加载试验的加载设计
非周期动力加载设计 (1)地震模拟振动台动力加载试验的荷载设计 在进行结构的地震模拟振动台动力试验时,振动台台面的输 入都采用地面运动的加速度时程曲线。在选择和设计台面的 输入地震波时,还必须要考虑下列问题: ①试验结构的周期; ②结构实际建造时所在的场地条件; ③地震烈度和震中距离的影响; ④振动台台面的输出能力(频率范围、最大位移、速度和加 速度性能)。 为此可以选用已有通过强震观测得到的地震记录,或者按需 要的地质条件参照相近的地震记录设计出人工地震波,也可 以按规范的反应谱值设计人工地震波作为结构试验时台面的 输入信号。 第八章 结构抗震动力加载

土木工程抗震试验设计方案

土木工程抗震试验设计方案

土木工程抗震试验设计方案一、研究背景土木工程结构在地震作用下容易受到破坏,因此抗震设计对于建筑结构的安全至关重要。

为了验证和改进抗震设计的方法和原则,进行土木工程抗震试验是十分必要的。

通过抗震试验可以了解结构在地震作用下的受力、变形和破坏情况,从而改进结构抗震性能,提高建筑结构的抗震能力。

因此,本文旨在设计一项针对土木工程结构的抗震性能试验,并制定具体的试验方案。

二、试验对象本次抗震试验的对象为一个混凝土框架结构,该框架结构高度为20米,共7层,属于多层框架结构。

试验对象选取了典型的混凝土框架结构,以能够代表一定范围内的土木工程结构。

通过对这一对象的试验,可以为同类型的土木工程提供一定的参考。

框架结构包括柱、梁和楼板等构件,试验涵盖了该结构在地震条件下的受力、变形及破坏情况。

三、试验内容1. 试验目的本次抗震试验的主要目的是研究混凝土框架结构在地震作用下的抗震性能,包括结构的破坏模式、受力性能、位移特征等。

通过试验获取框架结构在地震作用下的力学响应规律,为土木工程结构的抗震性能提供实验依据和数据支持。

2. 试验方案设计要点(1)试验模拟地震条件模拟地震条件是本次试验的关键。

根据地震波谱数据,选择合适的地震波作为试验模拟载荷。

要求地震波的频率谱和加速度谱对试验对象的地震响应具有代表性。

(2)试验加载方式试验加载方式应考虑到框架结构在地震作用下的受力特点。

采用动力加载的方式进行试验,通过地震模拟振动台或者其他试验设备对结构进行地震加载,以获取结构在地震作用下的力学响应。

(3)试验参数试验参数应涵盖土木工程结构的关键性能指标,在试验中对结构的受力、变形、位移等参数进行全面测量和记录,包括结构的最大位移、最大变形、应力-应变关系、裂缝分布等。

(4)试验方案的安全性和操作性考虑试验过程中结构的破坏情况,要有合理的安全预警措施,并确保试验的安全性。

同时,为了准确地获取试验数据,试验设备和测量仪器需要保证其准确性和可靠性。

土木工程结构试验方案

土木工程结构试验方案

土木工程结构试验方案一、背景土木工程结构试验是对建筑物和其他工程结构在静态或动态载荷下进行实验性能测试的一种方法,通过试验得到结构在不同条件下的力学性能参数,以评估结构的安全性能和耐久性,为设计和施工提供可靠的依据。

本试验方案旨在针对某一具体建筑结构进行试验,对其静态和动态性能进行全面的评测。

二、试验对象本试验对象为一栋四层钢筋混凝土建筑的主体结构,包括梁、柱和板等各个组成部分。

建筑结构已经完成施工并通过验收,但为了进一步评估其安全性能和耐久性,需要进行全面的力学性能试验。

三、试验目的1. 评估结构的受力性能,包括承载能力、变形性能和破坏模式;2. 测定结构的振动性能,包括自由振动频率和振动模态;3. 确定结构在特定荷载条件下的破坏载荷,以验证设计的合理性;4. 分析结构在地震等动力荷载下的响应情况,为结构抗震设计提供依据。

四、试验内容1. 静态试验1.1 施加逐渐增大的集中荷载,测定结构的承载力;1.2 施加逐渐增大的均布荷载,测定结构的变形情况;1.3 施加逐渐增大的侧向荷载,测定结构的位移和倾斜情况。

2. 动态试验2.1 振动台试验:利用振动台对结构进行自由振动实验,测定结构的固有频率和振型;2.2 冲击试验:利用冲击负荷,模拟结构在地震等动力荷载下的响应情况。

3. 破坏试验3.1 施加集中荷载,直至结构发生破坏,测定破坏载荷和破坏模式;3.2 分析破坏之前结构的受力性能,验证试验结果与设计参数的符合度。

1. 静态试验1.1 采用静态加载试验机,施加逐渐增大的集中荷载,测定结构的承载力,并记录荷载-位移曲线和荷载-应变曲线;1.2 采用测量仪器,测量结构在均布荷载作用下的变形情况,记录荷载-变形曲线;1.3 利用测量仪器和位移传感器,测定结构在侧向荷载作用下的变形、倾斜和位移情况。

2. 动态试验2.1 利用振动台设备,施加不同频率和幅值的激励,测定结构的自由振动频率和振型;2.2 利用冲击试验装置,对结构进行冲击试验,测定结构在地震等动力荷载下的响应情况。

第八章 工程结构抗震实验

第八章   工程结构抗震实验

Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture第八章工程结构抗震试验⏹8.1 概述⏹8.2结构伪静力试验方法⏹8.3结构拟动力试验方法⏹8.4结构模拟地震振动台试验Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture8.1 概述1 抗震试验主要任务:❑(1)研究开发具有抗震性能的新材料❑(2)对不同结构的抗震性能进行研究,提出新的抗震设计方法;❑(3)通过对实际结构的模型试验;验证结构抗震性能和能力;评定其安全性。

❑(4)为制定和修改抗震设计规范提供科学依据。

2 抗震试验的特点:在结构反复作用下产生很大变形来消耗地震作用输给的能量;试验难度及复杂性都较静力试验大。

Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture3 抗震试验要求:通常要做到结构进入屈服后,进入非线性工作阶段直至完全破坏,并量测结构的强度、变形、非线性性能和结构的实际破坏状态。

4 抗震试验分类:(1)伪静力试验方法(2)拟动力试验方法(3)模拟地震振动台试验方法(4)人工地震(5)天然地震试验Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture8.2 结构伪静力试验方法1.伪静力试验的基本概念定义: 以试件的荷载值或位移值作为控制量,在正、反两个方向对试件进行反复加载和卸载。

特点:每一个加载周期远远大于结构自振周期,所以实质上还是静力加载方法。

土木工程结构抗震检验方法分析(pdf 48页)

土木工程结构抗震检验方法分析(pdf 48页)
2010年11月23日星期二
钢筋混凝土框架结点及梁柱组合体试验
节点梁端或柱端位移 梁端或柱端的 荷载-变形曲线 塑性铰区段转角和截面平均曲率 节点核心区剪切变形 节点梁柱主筋应变 节点核心区箍筋应变 节点和梁柱组合体混凝土裂缝开展及分步情况 荷载值与支承反力
2010年11月23日星期二
伪静力试验的数据整理
2010年11月23日星期二
模拟地震台的加载程序设计
振动台台面的输出能力 台面的频率范围、最大位移、速度、加速度 台面的尺寸、最大吨位 结构所在的场地条件 选择的地震记录尽可能与模型结构拟建的场地
土频谱特性一致 结构试验的周期 适当的输入波形,其占主导分量的周期与结构
周期相似,使结构产生多次瞬时共振
低周反复加载试验中,其模拟的加载历程 是假定的,与地震所引起的结构反应相差 很大 直接测量作用在试件上的荷载和位移而得 到恢复力特性 通过计算机求解非线性地震反应
lufei@
东南大学土木工程学院
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拟动力试验的操作方法和过程
输入地面运动加速度 计算下一步的位移值
东南大学土木工程学院
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lufei@
东南大学土木工程学院
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lufei@
东南大学土木工程学院
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荷载 位移
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荷载 位移
强度(开裂、屈服、极限、破坏荷载) 刚度
加载刚度 缷载刚度 重复加载刚度 等效刚度
骨架曲线 延性系数 退化率 滞回曲线 能量耗散
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结构抗震试验方法

结构抗震试验方法

结构抗震试验方法结构抗震试验方法是评估建筑物在地震发生时的抗震性能的重要手段。

通过试验可以模拟地震力作用下建筑物的振动情况,从而评估结构的稳定性和抗震能力。

本文将介绍几种常见的结构抗震试验方法。

静力试验方法静力试验方法是一种简单且常用的结构抗震试验方法。

在试验过程中,通过给定一定的静力水平作用于结构上,观察结构的位移和应力响应,从而评估结构的稳定性。

静力试验方法适用于小型结构或需要进行初步评估的情况。

动力试验方法动力试验方法是一种更加真实的结构抗震试验方法。

在试验中,会施加模拟地震波或其他动态载荷于结构上,观察结构的振动响应。

通过动力试验可以更真实地模拟地震作用下的结构性能,评估其抗震性能和破坏机制。

大型结构试验方法对于大型建筑物或桥梁等大型结构,通常需要进行大型结构试验来评估其抗震性能。

这种试验方法会使用实际尺寸的结构进行试验,通过施加真实地震波或其他动态载荷,模拟结构在地震作用下的响应。

大型结构试验可以更准确地评估结构的抗震设计是否符合要求。

数值模拟与试验结合方法数值模拟与试验结合方法结合了数值模拟和实际试验,是一种综合评估结构抗震性能的方法。

通过在数值模拟中建立结构的有限元模型,并将实测数据与模拟结果相结合,可以更加准确地评估结构的抗震性能。

这种方法能够帮助工程师更好地优化结构设计和改进抗震设施。

结构抗震试验方法对于评估建筑物的抗震性能具有重要意义。

不同的试验方法可以提供不同层次的评估结果,有助于工程师优化结构设计和确保结构在地震发生时的安全性。

通过不断探索和改进结构抗震试验方法,可以更好地提高建筑物的抗震能力,确保公共安全。

工程结构抗震试验教材PPT课件

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5.1.3.4人工地震模拟试验
采用地面或地下爆炸法引起地面运动的动力效应 来模拟某一烈度或某一确定性天然地震对结构的影响, 对大比列模型或足尺结构进行试验,并已在实际工程 试验中得到实践。
优点:方法直观简单,并可考虑场地的影响。 缺点:但试验费用高、难度大。
5.1.3.5天然地震试验
在频繁出现地震的地区或短期预报可能出现较大 地震的地区,有意识地建造一些试验性结构或在已建 结构上安装测震仪,以便一旦发生地震时可以得到结 构的反应。
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5.2.4.6 延性系数是指试验构件塑性变形能力的一个 指标,反映了结构构件抗震性能的好坏,按 下式计算:
工程结构抗震试验教材(PPT48页)
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5.2.4.7
退化率
反映试验结构构件抗力随反复加载次数的增加而降低的指 标。
(1)当研究承载力退化时,用承载力降低系数表示退化率
试验加载装置多采用反力墙或者专用抗侧力构架, 加载设备主要是用推拉千斤顶或电伺服结构试验系统 装置,并用计算机进行控制和数据采集。
图5.1 典型的拟静力试验系统加载
5.2.2加载制度
(1)单向反复加载制度 a.位移控制加载; b.力控制加载;
c.力—位移混合控制加载。

5.2.3钢管混凝土框架梁柱节点试验
5.1.3.2拟动力试验
拟动力试验又称计算机—加载器联机试验,是将 计算机的计算和控制与结构试验有机地结合在一起的 实验方法。
优点:结构的恢复力特性不再来自数学模型,而 是直接从被试验结构上实时侧取。
不足:拟动力试验不能反映实际地震作用时材料
应变速率的影响;
拟动力试验只能通过单个或几个加载器对试件加 载,不能完全模拟地震作用时结构实际所受的作用力 分布

第八章工程结构抗震试验.

第八章工程结构抗震试验.

2、单向伪静力加载试验
(1)加载规则 常用加载规则主要有三种。 位移控制加载 以加载过程的位移为控制量,按照一定的位移增幅进 行循环加载。
力控制加载 位移控制加载 力-位移控制加载
变幅加载:用于确定试件的恢 等幅加载:用于确定试件在特 混合变幅加载:研究不同加载幅 复力特性、建立恢复力模型 定位移幅值下的特定性能。 值的顺序对试件受力性能的影响。
位移反馈控制的 PID 控制方法 模拟控制部分: 或位移、速度和加速度共同进 行反馈的三参量反馈控制方法 控制系统: 数字控制部分: 采用开环迭代进行地震波再现
输入地震记录,连续地记录位移、 速度、加速度、应变等动力反应, 一次加载: 观察裂缝的形成和发展过程。其主 要特点是可以连续模拟结构在一次 加载程序: 强烈地震中的整个表现与反应。
3、加载程序
主要是将荷载按结构初裂、中等开 多次加载: 裂和破坏分成等级,然后荷载由小 到大逐级加载和观察。多级加载将 产生变形积累的影响。 振动台可以模拟若干次地震的现象的初震、主震及余震 的全过程,从而可以了解试验结构在相应各个阶段的力学性 能及破坏特征。 地震模拟振动台可以适时地再现地震作用过程,可以很 好地反应应变速率对结构材料强度的影响。但设备昂贵,不 能做大比例试验,不便于试验全过程观测。
力控制加载 以每次循环的力幅值作为 控制量进行加载。因试件屈服 后难以控制加载的力,该方法 较少单独使用。 材料 屈服 后应 力减 小, 变形 不断 增加。 材料 屈服 后应 力不 变, 变形 不断 增加。
力-位移混合控制加载 首先以力控制进行加载,当试件达到屈服状态时改用 位移控制。 有关规程规定,试件屈服前,应采用荷载控制并分级 加载,接近开裂和屈服荷载前减小级差加载;试件屈服后 应采用变形控制,变形值应取屈服试件的最大位移值,并 以该位移的倍数级差控制加载;施加反复荷载的次数应根 据试验目的确定,屈服前每级荷载可反复一次,屈服后宜 反复三次。

第八讲 结构抗震试验

第八讲  结构抗震试验

1、单向反复加载制度(续)
位移控制加载
(a)变幅加载
(b)等幅加载
(c)变幅等幅混合加载
考虑二次地震影响和混合位移加载制度
2) 力控制加载(很少用)
3) 力—位移混合控制加载
梁 柱 节 点 通 常 采 用 的 方 案
一般在结构屈服前,荷载变化大,而位移变化小,此时采用控制作用力 加载;结构屈服后,荷载变化小,位移变化大,此时采用控制位移加载。
1. 砖石及砌块结构抗震性能研究(续) 三、试验观测项目与测点布置 裂缝及初裂荷载:初裂荷载的判定(目测、应变 片、曲线拐点) 破坏荷载 墙体位移和荷载变形曲线:消除支座位移影响、 平面外偏心影响 应变测量:由于墙体(砖、砂浆)由两种材料组 成,具有不均匀性,用大标距的电阻应变片或机 械引伸仪测量,或大标距的位移计等
7.1.2 结构抗震试验的分类和特点

目前的抗震试验方法有三种: (1)低周反复加载试验 (2)地震模拟振动台试验 (3)拟动力试验
7.1.2 结构抗震试验的分类和特点(续)


试验方法:是以一定的荷载或位移作为控制值 对试件进行低周反复加载,以获得结构非线性 的荷载—变形特性。 1.低周反复加载试验 又称为拟静力试验、伪静力试验。 低周反复加载试验的荷载特点是:试验荷载 反复的周期远大于结构的固有周期,荷载实际 是静荷载。 低周反复加载试验的不足:加载程序是试验 者主观确定的,与地震荷载的作用情况完全不 一致。
(d)D-TRI型
(e) NCL型
(f) 滑移型
不同常数的NCL模型
7.3拟动力试验
1、方法:是由计算机进行数值分析并控
制加载,即由给定地震加速度记录通过计 算机进行非线性结构动力分析,将计算得 到的位移反应作为输入数据,以控制加载 器对试验结构进行试验。 2、优缺点:可缓慢再现地震反应,观察 破坏全过程,可做大模型试验。其缺点是 不能再现真实的地震反应,只适用离散质 量分布的结构,设备精度要求高。

工程结构抗震试验

工程结构抗震试验
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地震观测站是专门用于观测和记录地震活动的设施,通常由地震台和地震监测网 组成。地震台通常由地震仪、数据采集系统、传输系统等组成,用于实时监测地 震活动并记录地震数据。
地震监测网则是由多个地震台组成,通过协同工作实现对一定区域内的地震活动 进行全面监测。
地震观测和记录方法
01
地震观测和记录的方法主要有测震学方法、地震学方法和强震观测方法等。测 震学方法是通过测量地震波的传播和震源机制来分析地震活动,包括地震台网 监测、地震定位和震源深度测定等。
01
结果评估
根据采集的数据和观察到的现象,评 估试件的抗震性能和破坏模式,为工 程设计和优化提供依据。
05
03
施加振动激励
根据试验要求,选择合适的振动激励 方式和幅值、频率等参数,对试件进 行振动加载。
04
数据采集与分析
实时监测试件的响应,采集相关数据, 如位移、加速度、应变等,进行分析 和处理。
振动台试验结果分析
了解结构的动态性能。
性பைடு நூலகம்评价
根据评估目标,对结构的抗震 性能进行评价,判断其是否满 足预期的抗震要求。
薄弱环节识别
通过分析数据,识别结构中的 薄弱环节和易损部位,为加固 和优化设计提供依据。
改进建议
根据分析结果,提出针对性的 改进建议,包括加固、优化设 计方案等,以提高结构的抗震
性能。
THANKS
VS
数据采集阶段则是通过仪器实时采集 地震数据,并进行初步处理和存储。 数据传输阶段是将采集到的数据传输 到数据处理中心进行分析。最后,通 过数据分析阶段对采集到的数据进行 处理和分析,提取有关地震活动和工 程结构抗震性能的信息。
地震观测和记录结果分析

土木工程中的结构抗震设计资料

土木工程中的结构抗震设计资料

土木工程中的结构抗震设计资料随着城市化进程的加速和人口的不断增长,建筑物的抗震能力变得尤为重要。

土木工程中的结构抗震设计是保障建筑物在地震发生时能够安全稳定的关键环节。

本文将介绍土木工程中的结构抗震设计资料,包括地震参数、结构设计方法和材料选用等方面。

一、地震参数地震参数是结构抗震设计的基础,对地震力的计算和结构的抗震能力评估具有重要意义。

以下是常见的地震参数资料:1. 设计地震加速度谱:该谱表明地震动在不同周期下的加速度随时间的变化规律。

一般根据当地的地震活动情况和地形地貌特征来确定设计地震加速度谱。

2. 地震烈度等级表:地震烈度等级表是对地震烈度进行分级,以便于工程师对不同等级地震的影响有所了解。

地震烈度等级表中包含不同烈度等级下的地震动性质描述和可能引起的破坏程度。

3. 地震波记录库:地震波记录库是记录历史地震事件中地震波形的数据库。

通过分析和对比地震波记录,可以获取地震波的频率特性、振幅特性等信息,从而对结构的抗震设计提供参考。

二、结构设计方法结构设计方法是根据土木工程的原理和经验总结出来的一套设计指导方针,用于确保建筑物在地震发生时能够承受地面运动的力量,并保持结构的完整性。

以下是常见的结构设计方法资料:1. 抗震设计规范:每个国家都有相应的抗震设计规范,用于规定建筑物的抗震设计要求和计算方法。

抗震设计规范中包含了结构设计的基本原理、计算方法和抗震设防烈度要求等内容。

2. 结构力学分析方法:结构力学分析方法是用于计算结构的受力和变形情况的数学模型。

常见的结构力学分析方法包括静力分析法、动力分析法和有限元分析法等。

结构力学分析方法的资料可供工程师进行结构设计时的参考。

3. 抗震加固技术手册:抗震加固技术手册是介绍建筑物抗震加固方法和技术的参考书籍。

通过阅读抗震加固技术手册,工程师可以了解到各种结构加固方法的原理、适用范围和实施步骤,为结构的抗震设计提供实用指导。

三、材料选用在结构抗震设计中,材料的选用至关重要。

结构抗震试验

结构抗震试验

结构抗震试验:守护生命与财产的关键防线一、引言地震是一种极具破坏性的自然灾害,不仅威胁人类生命安全,还可能造成无法估量的财产损失。

为了减轻地震带来的损失,结构抗震试验成为了建筑工程中不可或缺的一环。

本文将深入探讨结构抗震试验的重要性、方法以及未来发展趋势,以期提高人们对结构抗震性能的认识和关注。

二、结构抗震试验的重要性结构抗震试验是针对建筑物或其他工程结构进行的地震模拟测试,旨在评估结构在地震作用下的性能和安全性。

通过结构抗震试验,我们可以了解结构在地震中的受力状况、变形特征以及破坏机理,从而为结构设计和优化提供重要依据。

具体来说,结构抗震试验的重要性体现在以下几个方面:1. 保障生命安全:地震中,建筑物倒塌是造成人员伤亡的主要原因之一。

通过结构抗震试验,我们可以确保建筑物在地震中具有足够的承载力和稳定性,从而最大限度地保障人们的生命安全。

2. 减少财产损失:地震可能导致建筑物、道路、桥梁等基础设施严重受损,造成巨大的经济损失。

结构抗震试验有助于优化工程结构设计,提高结构的抗震性能,从而减轻地震对财产的破坏。

3. 推动科技进步:结构抗震试验是地震工程研究的重要手段之一。

通过对试验结果的分析和总结,我们可以不断完善抗震设计规范、研究新的抗震技术和材料,推动地震工程领域的科技进步。

三、结构抗震试验的方法结构抗震试验的方法主要分为两类:拟静力试验和动力试验。

1. 拟静力试验:拟静力试验是通过施加静态荷载来模拟地震作用下的结构响应。

这种方法可以较为准确地反映结构的弹塑性性能和变形能力,但无法考虑地震动的随机性和持时效应。

因此,拟静力试验主要用于对结构的抗震性能进行初步评估和设计优化。

2. 动力试验:动力试验是通过输入真实地震动或人工合成的地震动来模拟地震作用下的结构响应。

这种方法可以更真实地反映结构在地震中的受力状况和变形特征,因此被广泛应用于结构的抗震性能评估和验证。

动力试验通常包括振动台试验、离心机试验和现场动力试验等。

土木工程结构抗震设计 - 教案

土木工程结构抗震设计 - 教案

教案土木工程结构抗震设计教案1.引言1.1土木工程与抗震设计的重要性1.1.1土木工程在现代社会的作用1.1.2抗震设计在土木工程中的地位1.1.3抗震设计的挑战和发展趋势1.1.4教学目的和意义2.知识点讲解2.1抗震设计的基本原理2.1.1地震对结构的影响2.1.2抗震设计的基本原则2.1.3抗震设计的标准和规范2.1.4抗震设计的计算方法3.教学内容3.1抗震设计的方法和技术3.1.1结构布置和选型3.1.2地震作用的计算和分配3.1.3结构构件的设计和验算3.1.4抗震措施的应用和优化4.教学目标4.1理论知识掌握4.1.1了解土木工程结构抗震设计的基本原理4.1.2掌握抗震设计的方法和技术4.1.3熟悉抗震设计的标准和规范4.1.4能够进行简单的抗震设计计算4.2实践技能培养4.2.1能够进行结构布置和选型4.2.2能够计算和分配地震作用4.2.3能够设计和验算结构构件4.2.4能够应用和优化抗震措施4.3综合素质提升4.3.1培养学生的创新意识和解决问题的能力4.3.2培养学生的团队合作和沟通能力4.3.3培养学生的责任感和职业道德4.3.4培养学生的国际视野和跨文化交流能力5.教学难点与重点5.1教学难点5.1.1抗震设计的基本原理和计算方法5.1.2结构布置和选型的原则和方法5.1.3地震作用的计算和分配方法5.1.4结构构件的设计和验算方法5.2教学重点5.2.1抗震设计的基本原则和标准5.2.2抗震设计的方法和技术5.2.3抗震措施的应用和优化5.2.4抗震设计的实际应用案例6.教具与学具准备6.1教具准备6.1.1抗震设计相关的教材和参考书6.1.2抗震设计相关的软件和工具6.1.3抗震设计相关的模型和实物6.1.4抗震设计相关的视频和图片6.2学具准备6.2.1笔记本电脑和投影仪6.2.2白板和马克笔6.2.3抗震设计相关的练习题和案例6.2.4抗震设计相关的实验设备和材料7.教学过程7.1引入和回顾7.1.1引入本次课程的主题和内容7.1.2回顾上一次课程的重点和难点7.1.3提出本次课程的教学目标和要求7.1.4引导学生思考和提出问题7.2理论讲解和实践操作7.2.1讲解抗震设计的基本原理和方法7.2.2进行抗震设计的计算和模拟实践7.2.3讲解抗震设计的标准和规范7.2.4分析和讨论抗震设计的实际案例7.3.2回答学生的问题和疑虑7.3.3收集学生的反馈和建议7.3.4布置下一次课程的预习和作业8.板书设计8.1章节和框架8.1.1土木工程结构抗震设计8.1.2教学目标和教学内容8.1.3教学难点与重点8.1.4教具与学具准备8.2抗震设计的基本原理和方法8.2.1地震对结构的影响8.2.2抗震设计的基本原则8.2.3抗震设计的计算方法8.2.4抗震设计的标准和规范8.3抗震设计的实际应用案例8.3.1结构布置和选型8.3.2地震作用的计算和分配8.3.3结构构件的设计和验算8.3.4抗震措施的应用和优化9.作业设计9.1理论知识巩固9.1.1抗震设计的基本原理和方法9.1.2抗震设计的标准和规范9.1.3抗震设计的计算方法9.1.4抗震设计的实际应用案例9.2实践技能提升9.2.1结构布置和选型的练习9.2.2地震作用的计算和分配的练习9.2.3结构构件的设计和验算的练习9.2.4抗震措施的应用和优化的练习9.3综合素质培养9.3.1抗震设计相关的创新意识和解决问题的练习9.3.2抗震设计相关的团队合作和沟通的练习9.3.3抗震设计相关的责任感和职业道德的练习9.3.4抗震设计相关的国际视野和跨文化交流的练习10.课后反思及拓展延伸10.1教学效果评估10.1.1学生对理论知识的掌握程度10.1.2学生对实践技能的应用能力10.1.3学生的综合素质提升情况10.1.4教学目标和教学内容的达成情况10.2教学方法和手段的改进10.2.1教学方法和手段的有效性评估10.2.2教学方法和手段的改进措施10.2.3教学方法和手段的创新尝试10.2.4教学方法和手段的持续优化10.3教学内容和教材的更新10.3.1教学内容和教材的时效性评估10.3.2教学内容和教材的更新措施10.3.3教学内容和教材的拓展延伸10.3.4教学内容和教材的持续更新重点关注环节:1.抗震设计的基本原理和方法2.抗震设计的实际应用案例3.教学方法和手段的改进4.教学内容和教材的更新补充和说明:1.抗震设计的基本原理和方法是教学的核心内容,需要通过详细的讲解和实例分析,使学生深入理解并掌握。

工程结构抗震试验

工程结构抗震试验

工程结构抗震试验工程结构的抗震设计在保障建筑物的安全性方面扮演着至关重要的角色。

为了确保建筑物在地震中具备足够的耐震性,抗震试验成为评估结构性能的重要手段之一。

本文将探讨工程结构抗震试验的相关内容,包括试验目的、试验方法、试验过程以及试验结果的分析与解读。

一、试验目的工程结构抗震试验的主要目的是评估结构在地震荷载下的性能。

通过试验可以了解结构的抗震性能、动力特性以及可能存在的潜在问题,为结构的设计和改进提供参考依据。

同时,抗震试验还可以验证理论计算和模拟模型的准确性,为地震工程研究提供实验数据。

二、试验方法1. 模型制备在进行工程结构抗震试验之前,首先需要制备试验模型。

通常采用缩尺模型或者真实尺寸的部分结构进行试验。

试验模型的制备需要考虑模型的相似比例、材料性能等因素,以确保试验结果的可靠性。

2. 试验装置为了模拟真实的地震荷载,试验中需要使用相应的试验装置。

常见的试验装置包括振动台、震源模拟器等。

这些装置可以通过控制振动频率、振幅等参数,对结构施加地震荷载。

3. 试验参数设置在进行抗震试验时,需要针对具体的结构特点和试验目的,设置相应的试验参数。

包括地震波参数、试验荷载的大小和方向、频率范围等。

4. 数据采集及监测在试验过程中,需要采集结构的相关数据以监测结构的响应。

常见的监测指标包括加速度、位移、应变等。

通过监测数据的分析,可以评估结构在地震荷载下的动力响应,以及结构的破坏过程。

三、试验过程1. 前期准备在进行抗震试验前,需要对试验模型进行完善的检查和调整。

确保模型的几何形状、材料特性等参数符合设计要求。

2. 试验加载根据试验参数设置,对结构施加地震荷载。

可以通过振动台、震源模拟器等装置产生地震荷载,并通过试验数据采集系统实时监测结构的响应。

3. 数据采集与分析在试验过程中,通过数据采集系统实时采集结构的动力响应数据。

采集到的数据需要经过处理与分析,以获得结构的性能指标。

常见的分析方法包括频谱分析、模态分析等。

结构抗震试验技术

结构抗震试验技术

n
E p,i
为主正半周期耗能
Ei 为从正半周期耗能
E
f
i 1
为正向单调加载试验的总耗能
地震损伤指标
结构整体层次的损伤变量
改进和发展抗震构造措施- 比较强度和退化率时
二、不同加载方案引起的耗能差异
不 变 ,变 不幅 同加 加载 载时 方, 案假 的定 的骨 情架 况曲 。线
第四节 试验数据处理
一、骨架曲线 二、割线刚度 三、延性系数 四、荷载降低系数 五、能量耗散系数
骨架曲线与荷载-变形滞回曲线
包兴格效应(Bauschinger effect)
4个风速仪
16个加速度计
58个电阻应变计 148 个振弦式应变计
1套地秤 36个倾角 仪 3个摄像头
车载及动应变实时监测显示
风载、温度和应变实时监测显示
一、拟静力加载设备
机械式千斤顶或液压式千斤顶 电液伺服加载系统 主要包括电液伺服作
动器、模拟控制器、液压源、液压管路和 测量仪器等
加载装置
常用的反力装置主要有反力墙、反力台座、 门式刚架、反力架和相应的各种组合类型
静力试验
静力单调加载试验 低周反复静力加载试验
采集简单、离线处理, 计算量较小,无计算速 度要求
拟动力试验(计算机-加载器联机试验)
快速拟动力试验(高级计算机-加载器联机试验)
动力试验
动力监测试验 振动台试验 拟静力试验 疲劳试验 风载试验
实时在线采集、在线处 理,计算量大,计算速 度要求高
静力试验
通常采用某一控制位移下第N 次循环的峰值荷载与该级 位移下首次加载时的峰值荷载之比来表示强度衰减
第j 级加载时第i 次循环的峰值荷载值

结构抗震试验

结构抗震试验

结构抗震试验
结构抗震试验是为了评估和验证建筑结构的抗震性能而进行的实验。

通常包括以下几个步骤:
1. 设计试验方案:根据建筑结构的特点和要求,确定试验目标、试验装置和试验参数等。

2. 搭建试验装置:根据试验方案,搭建符合实际条件的试验装置,包括试验台、加载装置和测量仪器等。

3. 准备试验样品:选择具有代表性的结构样品,并进行必要的加固和预处理,以确保样品能够承受试验加载。

4. 进行前期试验:进行静力试验,测量并记录结构样品在不同加载条件下的变形和应力。

5. 进行动力试验:利用震动台或其他装置,对结构样品进行模拟地震加载。

根据试验方案的要求,可以进行不同方向、不同振动强度和不同频率的加载。

6. 监测数据记录:在试验过程中,实时对结构样品的变形、位移、应力、应变等参数进行监测和记录。

7. 数据分析和评估:通过对试验数据的分析和评估,评估结构的抗震性能,并验证结构设计的合理性和可靠性。

8. 结果总结和报告:根据试验结果,总结试验过程和结果,撰
写试验报告,并进行相关研究和应用。

结构抗震试验是评估建筑结构抗震性能的重要手段,可以为结构设计和抗震设计提供可靠的依据,以确保建筑结构在地震发生时的安全性和稳定性。

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伪静力试验的骨架曲线
(4)延性系数
u 延性系数是最大荷载点相应的变形与屈服点变形之比: y
(5)退化率
结构强度或刚度的退化率是指在控制位移作等幅低周反复加载时,每 施加一次荷载后强度或刚度降低的速率。它反映在一定的变形条件下, 强度或刚度随着反复荷载次数增加而降低的特性,退化率的大小反映了 结构是否经受得起地震的反复作用。当退化率小的时候,说明结构有较 大的耗能能力。
(2)刚度 结构刚度是结构变形能力的反映。结构在受地震作用 后通过自身的变形来平衡和抵抗地震力的干扰和影响,而 结构的地震反应将随着结构刚度的改变而变化。
K 0 -加载初始刚度; K c -开裂刚度
K u -卸载刚度;
K y -屈服刚度
K s -屈服后刚度
低周反复加载时的刚度
(3)骨架曲线 在变位移幅值加载的低周反复加载试验中,骨架曲线 是将各次滞回曲线的峰值点连接后形成的包络线 。
墙体荷载-变形曲线量测系统 1-试件;2-位移传感器;3-荷载传感器;4-台座; 5-作动器;6-液压加载控制台;7-油管
(2)钢筋混凝土框架节点及梁柱组合体试验
⑴节点梁端或柱端位移 ⑵梁端或柱端的荷载—变形曲线 ⑶节点梁柱部位塑性铰区段转角和截面平均曲率 ⑷节点核心区剪切变形 ⑸节点梁柱主筋应变 ⑹节点核心区箍筋应变 ⑺节点和梁柱组合体混凝土裂缝开展及分布情况 (8)荷载值与支承反力
⑹对于整体原型结构或结构整体模型进行伪静力试验时,荷载按地震 作用倒三角形分布,施加水平荷载的作用点集中在结构质量集中的部位, 即作用在屋盖及各层楼面板上。
4. 伪静力试验的测试项目 (1)墙体试验:变形、应变、裂缝观测、开裂荷载以及极限荷载
墙体侧向位移和剪切变形的测点布置 1-安装在试验台座上的仪表支架; 2-试件;3-位移计;4-试验台座
1964年6月日本新泻地震时秋田县府大楼东西向记录到得强震曲线
2.专门建造天然地震试验场和工程结构地震反应观测体系 为了观测结构受地震作用的反应,国外有在地震活动区 专门建造的试验场地,在场地上建造试验结构,这样可以 运用一切现代化测试手段获取结构在地震发生时的各种反 应。
目前世界上最负盛名的是日本东京大学生产技术研究所 的千叶试验场,试验基地包括许多部分,抗震试验只是基 本的一个组成部分。在抗震试验方面有大型抗震试验室、 数据处理中心、化工设备天然地震试验场和房屋模型天然 试验场等。
加载装置
①梁式压弯构件试验装置。
1-试件;2-荷载支承架;3-拉杆;4-双向液压加载器;5-荷载传感器;6-试验台座
②砖石及砌块墙体试验装置
模拟墙体受竖向荷载作用的伪静力试验装置 1-试件;2-竖向荷载加载器;3-滚轴;4-竖向荷载支承架;5-水平荷载双作用加载器; 6-荷载传感器;7-水平荷载支承架8-液压加载控制台;9-输油管;10-试验台座
框架节点及梁柱组合体梁端加载试验装置 1-试件;2-柱顶球铰;3-柱端竖向加载器;4-梁端加载器;5-柱端侧向支撑;6-支座; 7-液压加载控制台;8-荷载支承架;9-试验台座;10-荷载传感器;11-输油管
3.伪静力试验的加载方法
⑴伪静力试验应采用控制作用力和控制位移的混合加载法。 ⑵正式试验前、应先进行预加载,可反复试验两次。混凝土结构预 加载值不宜超过开裂荷载计算值的30%;砌体结构不宜超过开裂计算值 的20%。 ⑶正式试验时,宜先施加试件预计开裂荷载的40%~60%,并重复 2—3次,再逐步加到100%。 ⑷试验过程中,应保持反复加载的均匀性及连续性,加载与卸载的 速率应保持一致。 ⑸施加反复荷载的次数:屈服前,每级荷载可反复一次;屈服后,宜 反复三次。当进行承载力或刚度退化试验时,反复次数不宜少于五次。
8.2结构伪静力试验方法
1.伪静力试验的基本概念 伪静力试验方法一般以试件的荷载值或位移值作为控制 量,在正、反两个方向对试件进行反复加载和卸载。
伪静力试验低周反复加载制度
2.伪静力试验的加载装置 加载设备:
电液伺服加载系统示意图 1-冷却塔;2-电动机;3-高压油泵;4-电液伺服阀;5-液压加载器; 6-试验结构;7-荷重传感器8-位移传感器;9-应变传感器;10-荷载调节器; 11-位移调节器;12-应变调节器;13-记录及显示装置14-指令发生器; 15-伺服控制器;16-竖向加载器;17-四杆联动机构
天然地震与人工爆破地震的加速度幅值谱 (a)天然地震波的加速度幅值谱 (b)18500kg炸药爆破时距爆心132m处自由场加速度幅值谱 (c) 500000kg炸药爆破时距爆心152m处自由场加速度幅值谱
8.6天然地震试验
1.工程结构的强震观测
地震发生时,特别是强地震发生时,以仪器为手段观测地 面运动过程和工程结构物动力反应的工作称为强震观测。强 震观测主要测定地震作用对工程结构的加速度反应。
1.任务和内容
试验目的
1.试验模型设计 2.试件数量选择 3.试验方法确定 4.试验仪器选择 1.试件制作和安装 2.数据采集和处理 3.人员组织和分工 1.结构参数识别 2.破坏机制分析 3.抗震能力分析
结构抗震试验设计
结构抗震试验
结构抗震试验分析


2.结构抗震试验分类 : 1.伪静力试验方法 2.拟动力试验方法 3.模拟地震振动台试验方法 4.人工地震 5.天然地震试验
3.操作方法和过程 (1)输入地面运动加速度:
n cx n Fn m 0n m x x
(2)计算下一步的位移值:
n x x n 1 2 x n x n 1 t 2
n x
x n 1 x n 1 2t
(3)位移值的转换
•量测恢复力及位移值 •由数据采集系统进行数据处理和反应分析
8.4结构模拟地震振动台试验
1.模拟地震振动台在抗震研究中的作用
(1)研究结构的动力特性、破坏机理和震害原因; (2)验证抗震计算理论和计算模型的正确性; (3)研究动力相似理论,为模型试验提供依据; (4)检验产品质量,提高抗震性能、为生产服务; (5)为结构抗震静力试验提供依据。
2.模拟地震振动台的组成
第8章 土木工程结构抗震试验
8.1
概述 8.2结构伪静力试验方法 8.3结构拟动力试验方法 8.4结构模拟地震振动台试验 8.5人工地震模拟试验 8.6 天然地震试验
教学目标
(1)熟练掌握结构抗震的低周反复加载试验; (2)了解拟动力试验内容; 概 述
4.拟动力试验的特点和局限性
(1)特点 • 拟动力试验能进行原型或接近原型的结构试验 • 可以人为的缓慢地进行,特别是破坏过程,利于观察 和研究 (2)局限性 • 计算机的积分运算和电液伺服试验系统的控制都需要 一定的时间,因此不是实时的试验分析过程。 •拟动力试验要求有一定的设备和技术条件。 • 数值计算和静载试验两方面存在误差,导致试验精度 降低。
模拟墙体顶部受弯矩作用的伪静力试验装置 1-试件;2-L型刚性梁;3-竖向荷载加载器;4-滚轴;5-竖向荷载支承架;6-水平荷载双作用加载器; 7-荷载传感器;8-水平荷载支承架;9-液压加载控制台;10-试验台座;11-输油管
③框架节点及梁柱组合件试验装置
框架节点及梁柱组合体有侧移柱端加载试验装置 1-试件;2-几何可变的框式试验架;3-荷载传感器;4-水平荷载加载器; 5-竖向荷载加载器;6-试验台座;7-水平荷载支承架或反力墙
本章小结
1.伪静力试验方法几乎可以应用于各种工程结构或构件抗震性能研究, 突出的优点是它的经济性和实用性,从而使它具有应用上的广泛性。 2.拟动力试验是将计算机技术直接应用于检测和控制试验加载,这种 模拟试验方法更接近地震反应的真实状态。拟动力试验的特点是把计算机 分析与恢复力实测结合起来的一种半理论半试验的非线性地震反应分析方 法。 3.地震模拟振动台试验是较为理想的试验方法,它可以重现地震过程, 在试验室中研究工程结构地震反应和破坏机理,但是受振动台台面的限制, 仅做结构缩尺模型的抗震试验,且振动台一次性投资较大。 4.人工地震模拟试验是利用炸药爆破产生的地震波进行工程结构抗震 研究,采用调整炸药用量、爆心与试验对象的距离等措施,可以取得满意 的试验结果。但是试验费用较高,控制难度较大。 5.天然地震结构试验可以得到实际地震时地面运动的过程和建筑物在 强地震下的振动过程,提供客观的实测数据。该方法费用高,难度大。
5.伪静力试验的数据整理要点
(1)强度 • 开裂荷载
Pc ---试件出现垂直裂缝或斜裂缝时的荷载
• 屈服荷载
Py ---试件刚度开始明显变化时的荷载
• 极限荷载
Pu ---试件达到最大承载能力时的荷载
⑷破坏荷载 试件经历最大承载能力后,达到某一剩余能力时的荷 载值。目前的试验标准和规程规定可取极限荷载的85%。
(6)滞回曲线
梭形
弓形 反 S形 四种典型的滞回曲线
Z形
8.3结构拟动力试验方法
1.基本概念 人们利用计算机直接来检测和控制整个试验,这种方法 是将计算机分析与恢复力实测结合起来的半理论半经验的非 线性地震反应分析方法,结构的恢复力模型不需事先假定, 即通过直接量测作用在试件上的荷载和位移而得到解的恢复 力特性,再通过计算机来求解结构非线性地震反应方程,这 就是计算机联机试验加载方法,即拟动力试验。 2.试验设备 拟动力试验的加载设备与伪静力试验类似,一般由计算机、 电液伺服加载器、传感器、试验台座等组成。
(1)振动台台体结构 (2)液压驱动和动力系统 (3)控制系统 (4)测试和分析系统
模拟地震振动台
8.5人工地震模拟试验
人工地震与天然地震之间尚存在 一定的差异:人工地震(炸药爆破) 加速度的幅值高、衰减快、破坏 范围小;人工地震的主频率高于 天然地震;人工地震的主震持续 时间一般在几十毫秒至几百毫秒, 比天然地震的持续时间短很多。
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