建筑结构试验结构动力特性试验
建筑结构试验问答题答案
第一章结构试验概论一、名词解释1、相似模型试验：是指用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象，在模型上施加相似力系，使模型受力后重演原模型结构的实际工作状态，最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作。
2、结构动力试验：是研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
3、结构动力特性试验：是指结构在受动力荷载激励时，在结构自由振动或强迫振动情况下测量结构自身所固有的动力性能的试验。
4、结构动力反应试验：指结构在动力荷载作用下，量测结构的动力性能参数和动态反应的试验。
5、结构疲劳试验：指结构构件在等幅稳定，多次重复荷载的作用下，哦测试结构疲劳性能而进行的动力试验。
6、刚度检验法：是以30%-60%的设计荷载进行加载，测得结构变形和材料的应变与理论计算对比，如果符合得较好，可以承认试验结构和材料的可靠性。
7、承载力检验：一般加载到小于极限荷载的某一预定荷载值，检测结构受载后的反应。
8、缩尺模型试验：是原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
二、问答题1、生产性试验一般用来解决哪些问题？答：生产性试验一般用来解决：①综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量⑵鉴定预制构件的产品质量③对已建结构进行可靠度检验，推断和估计结构的剩余寿命④对工程改建或加固，通过试验判断结构的实际承载能力⑤对受灾结构和工程质量事故，通过试验提供技术依据。
2、结构静力试验有什么特点？答：结构静力试验的特点：①加载设备相对简单⑵荷载可以逐步施加③可以停下来仔细观测结构变形的发展，给人们以最明确和清晰的破坏概念。
3、试举出常用于动力试验中的方法有哪几种？答：常用于动力试验中的方法有：。
结构动力特性试验。
结构动力反应试验①结构疲劳试验。
4、结构试验按试验荷载的性质不同可以分为哪几类？答：结构试验按试验荷载的性质不同可以分为：。
结构静力试验。
结构动力试验③结构抗震试验。
6、科研性试验的目的是什么？答：科研性试验的目的是：①验证结构计算理论的假定⑵为制定设计规范提供依据③为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验。
结构动力特性试验
OFS
LPFG
FBG
EFPI
四、试验过程
1、熟悉传感器和测量仪器，并连线。 2、打开设备电源，预热10min。 3、启动DHDAS_5920动态信号采集分析软件，
熟悉界面。
4、测量参数设置 （1）分析参数设置 z 采样频率：1k~2kHz； z 采样方式：连续
其余不用设置。
OFS
LPFG
FBG
EFPI
OFS
应变片
m
Z 0(t)
LPFG
FBGZ1 ( t )
EFPI
（2）压电式加速度传感器
¾ 振动时质量块产
生的惯性力，使压
电元件产生变形，
从而产生与加速度
成正比的电荷，经
m
后级电荷放大器后
得到与加速度成正
比的电压值。
3
优点：
引出线
¾（1）体积小，重量轻，对被测体的影响小。
¾（2）频率范围宽、动态范围大、测量灵敏 度高。
25
EFPI
灵敏度的选择
（1）土木工程和超大型机械结构的振动 在1~100ms-2左右，可选300~30pC/ms-2 的加速度传感器。
（2）特殊的土木结构（如桩基）和机械 设备的振动在100~1000ms-2，可选择 20~2pC/ms-2 的加速度传感器。
（3）碰撞、冲击测量一般10k~1Mms-2， 可选则0.2~0.002pC/ms-2 的加速度传感 器。
OFS
LPFG
FBG
EFPI
频率选择
选择加速度传感器的频率范围应高于被 测试件的振动频率。有倍频分析要求的 加速度传感器频率响应应更高。
土木工程一般是低频振动，加速度传感 器频率响应范围可选择0.2~1kHz
工程结构实验与检测第3章 结构动力试验
使用时要定期标定。 压电式加速度计原理
四、测振配套仪器
1、放大器 微积分放大器：与位移、速度传感器相配。 电荷放大器：与压电式拾振器相配。 2、动态电阻应变仪 主要用于测动应变，还可以测位移、速度、 加速度、振幅等参数的变化过程。 3、记录仪器
常用的有数据采集仪。
5、仪器配套
磁电式 拾振器
微积分 放大器
其特点是运动具有周期性，作用的 大小和频率按一定规律变化，使结构产 生强迫振动。
离心力加载 ：机械式激振器
机械式激振器
使一对偏心块按相反方向运转，便由离心力产 生一定方向的加振力。改变质量或调整带动偏心质 量运转的电机的转速，可调整激振力的大小。
使用时将激振器底座固定在被测结构物上， 由底座把激振力传递给结构，致使结构受到简谐变 化激励作用。
2 1 2
1 2
振型:用共振法测建筑物振型
3、脉动法
脉动法：是通过测量建筑物由于外界环境脉 动（如地面脉动、气流脉动等）而产生的微幅振 动，来确定建筑物的动力特性。
脉动记录的分析方法有：主谐量法；频谱分析法。 主谐量法：脉动信号的主要成分是基频谐量，
在脉动记录里常常出现酷似“拍”的现象，在波形 光滑之处“拍”的现象最显著，振幅最大。凡有这 种现象之处，振动周期大多相同。这一周期往往即 是结构的基本周期。
时间标志
2i c2h2i
c1, c2 正负应变的标定常数
动应变频率： f
L0 L
f0
二、动位移测定
要全面了 解结构在动力 荷载作用下的 振动状态，可 以设置多个测 点进行动态变 位测量，以作 出振动变位图。
注意：振动变位与振型的区别。
三、动力系数测定
结构动力系数定义为:在移动荷载作用下，结构 的动挠度和静挠度的比值。
建筑结构试验第四章结构动载试验
疲劳试验
❖示例
本章小结
1 概述 2 动载试验仪器仪表 3 结构振动测试 4 结构抗震试验 5 结构疲劳试验
宝山壁画
❖ 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科 尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发 现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉 图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突 出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉 绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影 响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契 丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏 画风的真传。在唐人真迹稀如星风的今天，能够从中完 整了解唐代人物画的杰出成就，堪称美术史研究的辛事。 这幅壁画现今保存在阿鲁科尔沁旗博物馆，历经千年， 恍如新绘，是该馆的镇馆之宝。
结构抗震试验——伪静力试验
❖常用的三种加载方法 ①控制位移加载法；常以屈服位移或最大层间位移
的某一百分比来控制加载 ②控制荷载加载法； ③控制荷载和位移混合加载法。
结构抗震试验——拟动力试验
❖拟动力试验，其实质就是按照某种确定性的地震 反应进行加载。
❖ 由于结构的恢复力模型未知，运动方程无法求解， 故采用“边试验、边求解”的方法分步得到实测 的结构恢复力模型，然后可完成整个试验加载过 程。
结构抗震试验——伪静力试验
❖结构低周反复加载试验的主要研究内容： ♦ 恢复力模型：相当于结构的物理方程 ♦ 抗震性能判定：强度、刚度、变形、延性、耗能 ♦ 破坏机制研究：为抗震设计提供方法和依据
❖伪静力试验的特点： 试验装置及加载设备简单、观测方便，但加载制 度是人为确定的，与真实情况差异较大，且不能 考虑应变速度及阻尼的影响。试验值偏低，一般 情况下低周反复加载静力试验结果偏于安全。
自考建筑结构试验历年名词解释汇总
1.预埋拔出法：在浇筑混凝土前，于混凝土表层以下一定距离预先埋入一金属锚固件，待混凝土硬化以后，通过拔出仪对锚固件施加拔力，使混凝土沿着一个与轴线成2α角度的圆锥面破袭而被拔出，根据专用的测强曲线，由拔出力推定混凝土的抗压强度，称为预埋拔出法。
2控制测点：结构物的最大挠度和最大应力等数据，通常是设计和试验工作者最感兴趣的数据，因此在这些最大值出现的部位上必须布置测量点位，称之为控制测点。
3.几何相似：结构模型和原型满足几何相似，模型和原型结构之间所有对应部分尺寸成比例。
4.测量仪器的量程：仪器可以测量的最大范围。
5.测量仪器的线性度：仪器校准曲线对理想拟合直线的接近程度。
可用校准曲线与拟合直线的最大偏差作为评定指标，并用最大偏差与满量程输出的百分比来表示。
6.延性系数：结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达屈服点以后模型还没有明显变形的能力，即为延性。
在抗震设计中，延性是一个重要的指标，通常用延性系数来表示。
7.荷载相似：荷载或力相似要求模型和原型在对应部位所受的荷载大小成比例8.电阻应变计的灵敏系数：单位应变引起的应变计相对于电阻值的变化9.测量仪器的最小分度值：仪器的指示部分或显示部分的最小测量值，即指每一最小刻度所表示的被测量的数值10.测量仪器的频率响应：动测仪输出信号的幅值和相位随输入信号的频率而变化的特性。
常用幅频特性和相频特性曲线来表示，分别说明仪器输出信号与输入信号间的幅值比和相位角偏差与输入信号频率的关系。
11．结构静力试验的数据处理：结构静力试验后（有时在试验中）对采集到的数据进行整理、换算、统计分析和归纳演绎，以得到代表结构性能的公式、图像、表格、数学模型和数值，这就是数据处理。
12．加载制度：试验加载制度指的是试验进行期间荷载的大小和方向与时间的关系。
它包括加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加载卸载循环的次数。
13．质量相似：在结构的动力问题中，要求结构的质量分布相似，即模型与原型结构对应部分的质量成比例。
结构动力特性试验
❖ 荷载频率不应使构件和荷载架发生共振，同时应使构 件在试验时与实际工作时的受力状态一致，为此荷载 频率与构件固有频率应满足一定条件：
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0.8或1.3
内容总结
结构动力特性试验。动力特性参数，振动模态参数。动挠度和静挠度的比值称为动 力系数。疲劳（定义）（P166）：。测定破坏荷载、疲劳寿命及破坏特征。荷载取值： 上限值根据构件在荷载标准值最不利组合下产生的弯距计算求得。另一种是静荷载与 疲劳荷载交替施加。疲劳试验过程中要进行三种形式的试验。荷载的次数、破坏特征 和荷载值。测振传感器布置：沿结构高度或跨度方向连续布置水平和垂直测振传感器， 整体结构布置在各层楼面、屋面
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6.6 人工激振法测量结构动力特性
❖ 实际工程测量：
❖ 某疾病控制中心实验楼建于1977年，原设计为六层，实际建成七层钢筋混 凝土框架结构，基础为整体筏板基础，建筑面积约5880m2，建筑为典型的内 廊式办公楼，平面布置规则，结构纵横方向平面尺寸分别为56m，15m，建筑 高度约为24m 。
2E-12
0
Hz
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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6.6 人工激振法测量结构动力特性
❖ 图5 Y方向各楼层与7层速度反应的互谱曲线
互谱幅值
1.2E-11
1E-11
3 # 1 2 - 7 互谱幅值( m / s * m / s )
0
-1 -0.644 -0.03 0.594 0.969 0.935 0.509
❖ 1. 测定结构动力荷载或振源的特性，即测定引起振动的 作用力的大小、方向、作用频率及其规律。
建筑结构试验课件：结构动载试验
4.2 结构动载试验的仪器仪表
4.2 结构动载试验的仪器仪表: 测振仪器
拾振器
放大、微分、 积分
记录与分析
位移传感器
磁电式速度传感器
测
振 源
压电式加速度传感器
量 电
压力传感器
路
记录设备 数据采集系统
荷载传感器
4.2 结构动载试验的仪器仪表
惯性式测振传感器
1. 力学原理
质量块m的运动方程：
m xr xA cxr kxr 0
4.2 结构动载试验的仪器仪表
4.2 结构动载试验的仪器仪表: 激振设备
信号发生器
功率放大器
被
激振器
测 结
构
信号发生器
信号发生器是激振器的信号源。由它按检测的需要
发出某一振动波形。
功率放大器
功率放大器是为信号发生器输出的波形信号提供强
有力的功率以推动下一个环节激振器，使其具有足
够的激振力。
4.2 结构动载试验的仪器仪表
)2
[1 (A )2 ]2 (2 A )2
0
0
频率比： A 0
2 A
arctg
1
0
A 0
2
4.2 结构动载试验的仪器仪表
xA XA sinAt
Xr
2
X A [1 2 ]2 (2)2
Xr/XA
ξ
xr Xr sin At
2 arctg 1 2
ξ
幅频特性曲线
ωA/ω0
相频特性曲线
结构动力荷载的类型
地震作用 机械设备振动和冲击荷载 高层建筑和高耸结构的风振 环境振动——地脉动
4.1 概述
爆炸引起的振动 车辆运动对桥梁的振动 海洋采油平台收到海浪的冲击和冰块的撞击
结构动力性实验报告
结构动力性实验报告1. 引言结构动力性实验是通过对建筑物或其他结构的动力响应进行测试和分析，以评估其抗震性能和安全性。
本实验旨在研究结构在受到外部振动力作用下的动态响应特性，为建筑结构设计和抗震设防提供实验依据。
2. 实验设备和方法2.1 实验设备本次实验使用了以下设备：1. 动力测试仪：用于施加不同振频和振幅的外部振动力，测量结构的动态响应。
2. 加速度传感器：用于测量结构物体在受到振动力作用下的加速度。
3. 数据采集仪：用于记录并存储从加速度传感器获取的数据。
2.2 实验方法实验步骤如下：1. 准备工作：根据实验需求，调整动力测试仪的振频和振幅。
2. 安装加速度传感器：将加速度传感器安装在结构物的合适位置，确保传感器与结构物之间的接触良好。
3. 连接设备：将加速度传感器与数据采集仪连接，并确保连接稳定。
4. 开始实验：通过动力测试仪施加不同振频和振幅的外部振动力，观察结构物的动态响应，并使用数据采集仪记录加速度数据。
5. 数据分析：将数据采集仪记录的加速度数据导入计算机，使用合适的数据处理软件进行分析，得出结构物在受到外部振动力作用下的响应特性。
3. 实验结果与分析通过实验获得的结构物的加速度数据可以得出如下结论：1. 结构物的自然频率：通过观察加速度-时间曲线的振幅变化，可以确定结构物的自然频率。
自然频率是结构物在无外部振动力作用下自由振动的频率。
在实验中，我们观察到当外部振动力的频率与结构物的自然频率接近时，结构物的振幅达到最大值。
2. 结构物的阻尼比：阻尼比是描述结构物在受到外部振动力作用下能量耗散程度的参数。
在实验中，我们通过观察加速度-时间曲线的振幅衰减情况，可以估计结构物的阻尼比。
通常情况下，结构物的阻尼比越大，其对振动的抑制能力越强。
3. 结构物的共振现象：在实验中，我们发现当外部振动力的频率与结构物的自然频率相差较小时，结构物的振幅明显增大，出现共振现象。
这表明结构物在共振频率附近的振动能量吸收与耗散不均衡，可能导致结构物的破坏或加剧损坏。
砌体建筑结构动力特性测试分析
砌体建筑结构动力特性测试分析摘要：砌体建筑结构，分析传统砖结构的动态特性，容易受到外界环境的干扰，砖结构的完整性缺失，导致动态特性分析，精度低，所以建筑结构的动态属性是确定结构监测，地震检测和可靠性的重要参数。
然而，简化结构计算模型和计算方法导致理论计算值与结构动态特性的实际值之间存在一定误差。
高效模块化和测量方法数字化的好处是更好地确定建筑结构的实际状态，测量和分析两个石材结构的频率和模态形状为结构，并且使安全评估提供了科学依据。
关键词：砌体结构；动力特性；测试分析近年来，建筑结构的健康监测和地震识别受到更多关注。
此外，在中国建立可靠性测试和验证通常基于大规模研究，使各个组件的材料属性记录在现场，根据相关规格和设计图评估参数。
该测试是一个局部组件，不能反映结构的整体质量，或者只是建筑结构的一部分，很容易忽视建筑结构中的一些质量缺陷，而动力特性将非常有效地测量模块的数字结构的动态特性可以避免上述错误，并更好地理解建筑物结构的实际行为。
目前，中国现有建筑中的砖块占很大比例，但动态特性的研究低于其他类型的建筑。
1 地震作用下砌体建筑砌体结构的动力特性分析1.1 获取砌体结构自振频率将建筑物与其他小信号的描述进行比较，对下层建筑物的实验信号振动的环境振动的相同点和不同点进行解释，他们的主要区别在于难以确定输入功率。
砌体建筑物中的真石结构非常大，难以对输入施加足够的可控性的振动，因此当环境被激发时，表面的功率和风脉动可以同时被视为输入，因此确定输入信号很困难。
根据上述性质，结构的固有频率由建筑物的砌体结构的反应的磁能谱确定，结构响应的固有功率谱受测量噪声和激发光谱的影响，峰值是不安全的模态频率。
基于以下原则：（1）结构描述不同的测量点位于与功率谱的峰值相同的频率。
（2）固有振动频率下不同测量点之间的相关函数不能过大，通常为1；（3）其他测量点在独特的频率位置具有相同的相位或反相特性。
结构振动模式可以用随机振动理论来判断，我们在这里以n个自由度应用n自由度系统和固定自由度。
结构动力测试方法和要求
结构动力测试方法和要求B．1 基本规定B．1．1 建筑结构的动力特性，可根据结构的特点选择下列测试方法：1 结构的基本振型，宜选用环境振动法、初位移法等方法测试；2 结构平面内有多个振型时，宜选用稳态正弦波激振法进行测试；3 结构空间振型或扭转振型宜选用多振源相位控制同步的稳态正弦波激振法或初速度法进行测试；4 评估结构的抗震性能时，可选用随机激振法或人工爆破模拟地震法。
B．1．2 结构动力测试设备和测试仪器应符合下列要求：1 当采用稳态正弦激振的方法进行测试时，宜采用旋转惯性机械起振机，也可采用液压伺服激振器，使用频率范围宜为0．5Hz～30Hz，频率分辨率不应小于0．01Hz；2 对加速度仪、速度仪或位移仪，可根据实际需要测试的振动参数和振型阶数进行选取；3 仪器的频率范围应包括被测结构的预估最高和最低阶频率；4 测试仪器的最大可测范围应根据被测结构振动的强烈程度选定；5 测试仪器的分辨率应根据被测结构的最小振动幅值选定；6 传感器的横向灵敏度应小于0．05；7 在进行瞬态过程测试时，测试仪器的可使用频率范围应比稳定测试时大一个数量级；8 传感器应具备机械强度高、安装调节方便、体积重量小且便于携带、防水、防电磁干扰等性能；9 记录仪器或数据采集分析系统、电平输入及频率范围，应与测试仪器的输出相匹配。
B．2 测试要求B．2．1 环境振动法的测试应符合下列规定：1 测试时应避免或减小环境及系统干扰；2 当测量振型和频率时，测试记录时间不应少于5min；当测试阻尼时，测试记录时间不应少于30min；3 当需要多次测试时，每次测试应至少保留一个共同的参考点。
B．2．2 机械激振振动测试应符合下列规定：1 选择激振器的位置应正确，选择的激振力应合理；2 当激振器安装在楼板上时，应避免楼板的竖向自振频率和刚度的影响，激振力传递途径应明确合理；3 激振测试中宜采用扫频方式寻找共振频率；4 在共振频率附近测试时，应保证半功率带宽内的测点不少于5个频率。
建筑结构试验名词解释
建筑结构试验一、名词解释1、结构动力特性试验：指结构受动力荷载鼓励时，在结构自由振动或强迫振动情况下量测结构自身所固有的动力性能的试验。
一八10 082、结构动力反响试验：指结构在动力荷载作用下，量测结构或特定部位动力性能参数和动态反响的试验。
3、结构劳累试验:指结构构件在等幅稳定、屡次重复荷载的作用下，为测试结构劳累性能而进行的动力试验。
二七八4、地震模拟振动台试验：指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。
5、短期荷载试验：指结构试验时限与试验条件、试验时间或其它各种因素和基于及时解决问题的需要，经常对实际承受长期荷载作用的结构构件，在试验时将荷载从零开始到最后结构破坏或某个阶段进行卸载，整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内完成的结构试验。
一八6、长期荷载试验：指结构在长期荷载作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
七7、现场试验：指在生产或施工现场进行的实际结构的试验。
8、相似模型试验：按照相似理论进行模型设计、制作与试验。
十9、缩尺模型：原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
07 09 蟹相似：对象是实际结构〔实物〕或者是实际的结构构件壁枇似：是仿照〔真实结构〕并按肯定比例关系复制而成的试验代表物，它具有实际结构的全部或局部特征，但大局部结构模型是尺寸比原型小得多的缩尺结构。
结构抗震试验：是在地震或模拟地震荷载作用下研究结构构件抗震性能和抗震能力的特意试验。
拟动力试验:是利用计算机和电液伺服加载器联机系统进行结构抗震试验的一种试验方法。
地震模拟震动台试验:是指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。
低周反复加载静力试验：是一种以操纵结构变形或操纵施加荷载，由小到大对结构构件进行屡次低周期反复作用的结构抗震尽力试验。
短期荷载试验:是指结构试验时限与试验条件、试验时间或其他各种因素和基于及时解决问题的需要，经常对实际承受长期何在作用的结构构件，在试验时将荷载从零开始到最后机构破坏或某个阶段进行卸载，整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内〔如几天、几小时、甚至几分钟〕完成的结构试验长期荷载试验:是指结构在长期何在作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
结构的动力特性试验课件
载荷形式和大小
环境因素
动载荷的形式和大小对结构的动力特性有 重要影响，特别是对于一些特殊载荷，如 冲击载荷和共振载荷。
温度、湿度、腐蚀等因素也会影响结构的 动力特性，因此在长期监测和维护过程中 需要特别关注。
CHAPTER 03
结构动力特性试验方法
试验前的准备
明确试验目的 在开始试验前，需要明确试验的 目的和要求，以便选择合适的试 验方法、确定试验参数和制定试 验计划。
准备试件 根据试验要求，准备合适的试件 ，确保试件的质量、尺寸和形状 符合要求，并对其进行必要的预 处理。
选择合适的试验装置 根据试验目的和要求，选择合适 的试验装置，包括激振器、测力 计、位移计等，并确保其精度和 可靠性。
搭建试验台 根据试验要求，搭建合适的试验 台，包括基础、支撑结构、固定 装置等，确保试验台稳定可靠。
模型简化与真实情况的偏 离
为了简化试验过程和提高效率 ，现有的试验方法通常会采用 简化的模型，这可能导致与真 实结构的动力特性存在偏差。
环境因素对试验结果的影 响
温度、湿度、风载等环境因素 可能对试验结果产生影响，但 现有方法难以完全消除这些影 响。
未来研究的方向与重点
发展先进的试验技术与方法
研究和发展更高效、准确和经济的结构动力特性试验方法，包括新型 的传感器技术、数据采集和处理技术等。
试验过程
安装试件
将试件安装在试验台 上，确保安装位置准 确、稳定可靠。
设置激振器
根据试验要求，设置 合适的激振器，包括 频率、振幅、波形等 参数，以产生所需的 激励力。
数据采集
在试验过程中，使用 各种传感器采集所需 的响应数据，如位移 、速度、加速度、应 力等。
调整激振参数
混凝土结构动力特性测试技术规程
混凝土结构动力特性测试技术规程一、前言混凝土结构的动力特性测试是建筑工程中非常重要的一项技术，用于评估结构的抗震性能以及预测其在地震等自然灾害中的表现。
本文将介绍混凝土结构动力特性测试的技术规程，包括测试前的准备工作、测试方法、测试数据的处理和分析等方面。
二、测试前的准备工作1. 设备选择动力特性测试需要使用振动台和加速度计等设备，因此需要确保设备的选择和购买符合相关标准和规定。
振动台应能够提供足够的振动频率和振幅，以模拟地震等自然灾害的振动条件。
加速度计的选择应考虑其灵敏度、频率响应等因素。
2. 测试样品的准备测试样品应符合相关规定和标准，包括混凝土强度等级、尺寸、钢筋配筋等方面。
在测试前需要对样品进行加固和加强，以确保其在振动台上的稳定性和安全性。
3. 测试环境的准备测试环境应符合相关规定和标准，包括振动台的安装和固定、测试样品的安装和固定、周围环境的噪声等方面。
测试环境应保持稳定和安全，以确保测试数据的准确性和可靠性。
三、测试方法1. 测试方案的制定测试方案应根据测试样品的特点和测试要求，制定合理的测试方案。
测试方案应包括测试频率、振幅、测试时间等方面的参数设置。
2. 测试过程的实施测试过程应按照测试方案的要求进行实施。
在测试过程中需要注意振动台的运行状态和测试样品的变形情况，以及测试环境的影响等因素。
在测试过程中需要记录相关数据，包括振动台的运行参数、加速度计的测量数据等。
3. 测试数据的处理和分析测试数据的处理和分析是测试结果的重要组成部分。
在数据处理和分析过程中需要注意数据的准确性和可靠性，以及数据的统计分析等方面。
测试数据的处理和分析结果应能够反映出测试样品的动力特性和抗震性能。
四、测试结果的评估和报告撰写1. 测试结果的评估测试结果的评估应根据测试数据的处理和分析结果进行。
评估结果应能够反映出测试样品的动力特性和抗震性能，并与相关标准和规定进行比较和评价。
2. 报告撰写测试报告应包括测试方法、测试数据的处理和分析结果、测试结果的评估等方面的内容。
《建筑结构检测》 动载实验-文档资料
对于那些在实际使用中直接承受移动荷载或经常 性振动的结构或构件，除了基本的静载检测以外，常 常须要作动载检测。因为动荷载产生的动力效应有时 远远大于相应的静力效应，甚至一个不太大的动荷载 能使结构遭受严重破坏。 近年来，随着我国高层建筑物的增多和国防建设 的需要、以及西南水电开发的进行，有关建筑物抗震 抗爆研究的动载检测就显得愈来愈重要了。
13
14
测试时，将起振机牢固地安装在结构物上，整体建 筑物沿水平方向激振，梁、板等构件沿垂直方向激振。 在共振频率附近逐渐调节起振机的频率，同时记录下结 构的振幅，就可以作出频率振幅关系曲线(共振曲线)， 如图所示。
15
在共振曲线上，从纵坐标最大值ymax的0.707倍处作 一水平线与共振曲线相交于A、B两点，其对应的横坐 标记为 ' 1 与 '' 1 ，则有阻尼系数:
3
(2)波形分析法 在正常生产的情况下实测建筑物的振动波形图，然后对波 形图进行分析，按照不同振源将会引起规律不同的强迫振动这 一特点，间接判断出合成振动是由哪些频率成分组成的，哪一 种频率成分具有较大的幅值，从而判断哪一种振源是主振源。 2、振源动力特性测试 对于地震、风力、海浪力等特殊的动荷载．可以利用已有 的长期观测资料分析其特性。这种分析具有一定的代表性和概 括性，但是要充分考虑到这种由统计资料分析出的平均结果可 能与要解决的具体工程问题不相适合，具体问题要作具体的分 析。
a r ln eln n 2 a 1 n
TБайду номын сангаас
an 2 a.对数衰减率 平均 ln k ank
11
an 2 平均 ln k ank
式中an+k为第n+k个波的振幅。
建筑结构试验实验报告
建筑结构试验实验报告建筑结构试验实验报告摘要：本实验旨在通过对建筑结构进行试验，研究其承载能力和稳定性。
实验采用了静力试验和动力试验两种方法，通过对试验结果的分析和对比，得出了结构的强度和稳定性评估。
引言：建筑结构是建筑物的骨架，承担着保护人们生命财产安全的重要任务。
为了确保建筑结构的安全性和可靠性，进行结构试验是必不可少的。
本实验通过对建筑结构进行静力试验和动力试验，旨在研究结构的承载能力和稳定性。
实验方法：1. 静力试验静力试验是通过施加静力荷载，测量结构的变形和应力分布情况，来评估结构的强度和稳定性。
本实验采用了标准静力试验方法，通过施加逐渐增加的荷载，测量结构的变形和应力变化。
2. 动力试验动力试验是通过施加动力荷载，观察结构的振动响应，来评估结构的动力特性和稳定性。
本实验采用了振动台试验方法，通过施加不同频率和振幅的振动，观察结构的振动响应。
实验结果与分析：1. 静力试验结果通过静力试验，我们得到了结构的变形曲线和应力分布图。
根据变形曲线的形状和应力分布的均匀性，我们可以初步评估结构的强度和稳定性。
同时，我们还可以计算出结构的荷载-变形关系和应力-应变关系，进一步分析结构的性能。
2. 动力试验结果通过动力试验，我们得到了结构的振动响应曲线和频率响应谱。
根据振动响应曲线的振幅和频率，我们可以初步评估结构的动力特性和稳定性。
同时，我们还可以计算出结构的振动频率和阻尼比，进一步分析结构的振动特性。
结论：通过对建筑结构的静力试验和动力试验，我们得出了以下结论：1. 结构的强度和稳定性良好，能够承受设计荷载。
2. 结构的动力特性较好，能够满足抗震要求。
3. 在实验过程中，结构的变形和应力分布较为均匀，没有出现明显的异常情况。
建议：基于本次实验的结果，我们提出以下建议：1. 在实际建设中，应严格按照设计要求进行施工，确保结构的强度和稳定性。
2. 在结构设计中，应充分考虑结构的动力特性，以提高抗震能力。
“结构动力特性测量实验”辅导资料
结构动力特性测量实验辅导资料主题：结构动力特性测量实验的辅导资料学习时间：201年36月24日－7月21日内容：这周我们将学习结构动力特性测量实验的相关内容。
一、学习要求学习要求及需要掌握的重点内容如下：1、掌握实验的目的；2、掌握实验主要的仪器和设备；3、掌握实验的整个实验步骤；4、掌握实验数据的处理方法。
二、主要内容结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能，主要包括结构的自振频率、阻尼系数和振型等，这些参数与外荷载无关。
测量结构动力特性参数是结构动力试验的基本内容，在研究建筑结构或其他工程结构的抗震、抗风或抵御其它动荷载的性能和能力时，都必须要进行结构动力特性试验。
通过结构动力特性的测量，能够得到结构的自振频率，可以避免和防止动荷载所产生的干扰与结构共同作用产生的共振现象。
此外，受损开裂结构的刚度减小，导致结构自振周期变长，阻尼变大，因此结构动力特性试验可以为检测、诊断结构的损伤积累提供可靠的资料和数据。
本次实验的题目为《结构动力特性测量实验》。
(一)本次试验的目的1、了解动力参数的测量原理；2、掌握传感器、仪器及使用方法；3、通过振动衰减波形求出简支梁的固有频率和阻尼比；(二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件本次实验需要用到的仪器和设备主要包括三个：1振动传感器，也叫拾振器，主要是用来将振动信号转换成电荷信号输出；优点是体积小、重量轻、对被测物体影响小，频率范围宽、动态范围大，主要参数如表所示，我们在振动传感器的选择上最关心的指标是灵敏度、频率范围和量程。
2、与之配套的电荷适配器，主要作用是将压电传感器的电荷信号转换成电压信号；3东华动态信号测试分析仪，主要用来采集振动传感器输出的电信号，并将其转换成数字量传递给计算机。
除了上述传感器和数据采集设备，试验中还用到了用于数据记录的笔记本电脑、锤子和木制简支梁，其参数如下表所示：截面高度(mm)截面宽度(mm)长度(mm)跨度(mm弹性模量(GPa)重量(kg)自振频率理论值(Hz)61185203518501012.734.35(三)试验原理1、阻尼比和固有频率的计算方法究竟如何来确定体系的阻尼比和固有频率呢？同学们看下面公式：f=f1-C2d这里0为阻尼比，和分别为有阻尼和无阻尼振动频率。
建筑结构试验
建筑结构试验研究性试验的目的：1通过结构试验，验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论；通过结构试验，制定工程技术标准；鉴定性试验的目的：通过结构试验检验结构，构件或结构部件的质量；通过结构试验确定已建结构的承载能力；通过结构试验验证结构设计的安全度。
结构静载试验是指使试验过程中结构本身运动的加速度效应即惯性力效应可以忽略不计的建筑结构试验。
根据试验性质的不同可分为：单调静力荷载试验，低周反复荷载试验和拟动力试验。
单调静力荷载试验中，试验加载过程从零开始，在几分钟到几小时的时间内，试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标。
疲劳试验常规的疲劳试验按每分钟400到500次,总次数为200万次进行。
结构动力特性是指结构物在振动过程中所表现的固有性质，包括固有频率，振型和阻尼系数。
建筑结构试验的任务：以试验方式测定相关数据，由此反映结构或构件的相关性能，承载能力以及相关的安全度。
为结构的安全使用或设计理论的建立提供科学的根据。
建筑结构试验的作用:1.建筑结构试验是发展结构理论的重要途径。
2.建筑结构试验是发现结构问题的重要手段。
3.建筑结构试验是验证结构理论的唯一方法。
4.建筑结构试验是建筑结构质量鉴定的直接方式。
5.建筑结构试验是制定各类技术规范和技术标准的基础。
结构试验分为四阶段：试验规划与设计，试验技术准备，试验实施过程，试验数据分析与总结。
试验规划与设计:1.反复研究试验目的充分了解体会试验的具体任务。
进行调查研究，搜集相关资料。
2.确定试验性质与规模。
3.提出试验大纲。
试验技术准备:1.试件的制作2.试件的质量检查 3.试件安装就位4.安装加载设备5.仪器仪表的率定6.做辅助试验7.仪表的安装连线调试8.记录表格的设计准备9.算出各加载阶段结构变形值，以备试验时判断和控制10.每天做工作日志。
试验实施过程:1.加载试验2.试验资料的整理。
试验数据分析与总结：1.试验数据处理2.试验结果分析。
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7.1 概述
❖ 建筑结构的动力特性可按结构动力学的理论 进行计算。
❖ 但由于实际结构的组成，材料和连接等因素， 经简化计算得出的理论数据往往会有一定误 差。对于结构阻尼系数一般只能通过试验来 加以确定。
❖ 因此，建筑结构动力特性试验就成为动力试 验中的一个极为重要的组成部分。
7.1 概述
❖ 结构动力特性试验是以研究结构自振特性为 主，由于它可以在小振幅试验下求得，不会 使结构出现过大的振动和损坏，因此经常可 以在现场进行结构的实物试验，正如本章所 介绍的试验实例。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 实际工程测量：
❖ 某疾病控制中心实验楼建于1977年，原设计为六层，实际建成七层钢筋 混凝土框架结构，基础为整体筏板基础，建筑面积约5880m2，建筑为 典型的内廊式办公楼，平面布置规则，结构纵横方向平面尺寸分别为 56m，15m，建筑高度约为24m 。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
利用激振器可以连续改变激振频率的特点，当 结构产生共振时振幅出现极大值，这时激振器的频 率是结构的自振频率。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 7.2.2 结构阻尼的测量 ❖ 阻尼对振动效应影响较大，与结构形式、材料性质、
连接、支座有关。计算振幅考虑阻尼影响。 ❖ 结构体系阻尼大，结构的弹性小，消耗地震荷载能
❖ 随着对结构动力反应研究的需要，目前较多 的结构动力试验，特别是研究地震，风震反 应的抗震动力试验，也可以通过试验室内的 模型试验来测量它的动力特性。
7.1 概述
❖ 人工激振法是一种早期使用的方法，试验得到的资 料数据直观简单，容易处理；环境随机振动法是一 种建立在计算机技术发展基础上采用数理统计处理 数据的新方法，由于它是利用环境脉动的随机激振， 不需要激振设备，对于现场测试特别有利。以上任 何一种方法都能测得结构的各种自振特性参数。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 图1 X方向各楼层速度反应时域波形
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 图2 Y方向各楼层速度反应时域波形
7.2 人工激振法测量结构动力特性
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 7.2.3 振型测量 ❖ 测振传感器布置：沿结构高度或跨度方向连
续布置水平和垂直测振传感器，整体结构布 置在各层楼面、屋面。 ❖ 试验按振动记录曲线取某一固有频率结构振 动时各个测点同时间位移值，并将位移值连 线，得到结构振型曲线。 ❖ 量测注意振动曲线的相位。
❖ 建筑结构动力特性试验量测结构动力特性参数 是结构动力试验的基本内容，在研究建筑结构或其 他工程结构的抗震、抗风或抗御其它动荷载的性能 和能力时，都必须要进行结构动力特性试验，了解 结构的自振特性。
7.1 概述
❖ 1．在结构抗震设计中，为了确定地震作用的大小，必须了 解各类结构的自振周期。同样，对于已建建筑的震后加固修 复，也需了解结构的动力特性，建立结构的动力计算模型， 才能进行地震反应分析。
振动时程曲线，据记录纸带速度或时间座标，量取振动波形 的周期，由此求得结构的自振频率f＝1／T。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 7.2.1 结构自振频率测量
❖ 2、强迫振动法 强迫振动法也称共振法。一般都采用惯性式机
械离心激振器对结构施加周期性的简谐振动，在模 型试验时可采用电磁激振器激振，使结构和模型产 生强迫振动。由结构动力学可知，当干扰力的频率 与结构自振频率相等时，结构产生共振。
❖ 该建筑平面较为规则，选择在走廊中部沿二 至七层布置纵横两个方向的拾振器，测试时 间为中午下班时间，以避免人为的干扰噪声； 现场采用50Hz的采样频率对结构的脉动速度 反应进行约1小时的采样，抗混滤波器设置 20Hz的低通滤波，数据采集仪1～6通道分别 对应X方向二～七层的速度反应，7～12通道 分别对应Y方向二～七层的速度反应,图2和图 3分别为X、Y方向各通道的时域波形。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 7.2.1 结构自振频率测量 ❖ 1、自由振动法 ❖ 定义：在试验中采用初位移或初速度的突卸或突加荷载的方
法，使结构受一冲击荷载作用而产生自由振动。 ❖ 现场试验：反冲激振器对结构产生冲击荷载； ❖ 工业厂房：锻锤、冲床或利用行车的纵横向制动产生垂直或
水平的自由振动； ❖ 桥梁：载重汽车越过障碍物或突然制动产生冲击荷载。 ❖ 模型试验：锤击法激励模型产生自由振动。 ❖ 通过测量仪器的记录，可以得到结构的有阻尼自由振动曲线。
第七章 结构动力特性试验
❖ 主要内容 ❖ 7.1 概述 ❖ 7.2 人工激振法测量结构动力特性 ❖ 7.3 环境随机振动法测量结构动力特性
7.1 概述
❖ 建筑结构动力特性是反映结构本身所固有的动 力性能。它的主要内容包括结构的自振频率、阻尼 系数和振型等一些基本参数，也称动力特性参数或 振动模态参数。这些特性是由结构形式、质量分布、 结构刚度、材料性质，构造连接等因素决定，但与 外荷载无关。
量，结构有利。 ❖ 1、自由振动法确定阻尼； ❖ 2、按强迫振动共振曲线确定结构的阻尼； ❖ 3、由动力系数求组你比。
7.2 人工激振法测量结构动力特性
❖ 7.2.3 振型测量 ❖ 结构各个点的位移、速度、加速度是时间和
空间的Байду номын сангаас数。
❖ 单自由度对应频率有一个，只有一个振型； ❖ 多自由度对应固有频率和若干个振型； ❖ 多自由度振型：称为第一振型、第二振型、、、、
❖ 2．测量结构动力特性，了解结构的自振频率，可以避免和 防止动荷载作用所产生的干扰与结构产生共振或拍振现象。 在设计中可以使结构避开干扰源的影响，同样也可以设法防 止结构自身动力特性对于仪器设备的工作产生干扰的影响， 可以帮助寻找采取相应的措施进行防震，隔震或消震。
❖ 3．结构动力特性试验可以为检测、诊断结构的损伤积累提 供可靠的资料和数据。由于结构受动力作用，特别是地震作 用后，结构受损开裂使结构刚度发生变化，刚度的减弱使结 构自振周期变长，阻尼变大。由此，可以从结构自身固有特 性的变化来识别结构物的损伤程度，为结构的可靠度诊断和 剩余寿命的估计提供依据。