振动台模型试验的完整数据
超限高层建筑结构振动台试验模型设计的研究
467!U ";<"!3:!34#>5 ";?#>?]2#434627=6723V3U"5! 6?3 ="!3]413=#;#=86#"5 #5 4?8F#5> 68V:36346
e()" [=*(">5 6<C)"><=C)"5 6[)(e(a$)"5 6@)">@$)"^=(5 6Z()">@$M("5 6e()" A(L(">3 !5O]-C,,*,E+(G(*)"# DH#’)$*(-R">("==’(">" D=E=(F"(G=’%(&H,EI=-C",*,>H" D=E=(374448" +C(")#
超限高层建筑结构振动台试验模型设计的研究!
钱德玲5 6张泽涵5 6戴启权5 6杨远威5 6蒋玉敏5 6钱礼平3
!5/合肥工业大学土木与水利工程学院" 合肥6374448# 3/安徽省建筑科学研究设计院" 合肥6374445$
66摘6要! 针对超限高层建筑高度高%层数多%整体结构复杂等特点"依据一致相似率对一超限高层建筑进行 振动台试验模型设计& 通过计算探讨超限高层建筑结构模型分别采用人工质量模型%忽略重力模型%欠人工质 量模型三种方式的合理性& 研究结果表明’欠人工质量模型的设计是合理可行的"可以通过附加人工质量来调 整加速度相似比至合理水平"以利于振动台试验的实施& 通过合理的配重模型设计"可以减小重力失真效应造 成的不利影响"从而使振动台试验更加准确地反映原型结构在地震作用下的动力响应和动力特性& 66关键词! 振动台试验# 超限高层建筑# 模型设计# 欠人工质量模型 66!"#’ $%&$’(%) *+,-.+/(%$0%(%%‘
地震模拟振动台系统操作说明与实验数据分析详解
地震模拟振动台简介（SVT Introduction）
发展过程 （Development process）
地震模拟振动台的发展始于六十年代末期，是在野外强震
试验不能满足研究需要；
主要有三个方面特征：
1、波形 2、振动方向 3、控制方式
此外，日本最早开展研究，具有世界最大规模的地震台；
中国研制开发地震模拟振动台始于七十年代末期，虽有取 得一定成功，但未形成规模；美欧等国在伺服控制技术具 有领先优势。
9
地震模拟试验室构成(Composition of Lab)
地震模拟振动台是一项综合有土建、机械、液压、电子、 计算机技术、控制技术和振动量测技术的系统工程。 要建成地震模拟振动台，必须还要有配套的试验室，包括： 1． 安装地震模拟振动台主体的基础； 2． 放置地震模拟振动台和基础的试验大厅； 3． 试验大厅中配备有安装及运送试件的起重设备； 4． 有控制室，放置地震模拟振动台控制系统； 5． 安装液压源的油源室； 6． 放置量测仪器和进行数据处理室； 7． 强电配电室，主要供液压源用电； 8． 供液压源冷却的水供应系统，包括供水池、冷却塔等。
位移
MTS
部分 MTS
全套MTS,台面 首钢制造，目 前正在调试
部分控制自制
三参
工作频率高，
量反 Schenck 正准备升级控
馈
制
三参
部分部件由国
量反 MTS 内红山厂配
馈
套，运行良好
共用油源， 位移 Schenck Schenck作动
器，其余自制
自制
红山
设备开发能力 强，全套国产
MTS 另有2*6m滑台
Seismic testing study
阻尼效应的振动台模型试验研究
ａｔｎ ａｉｎ．ｈ ｌ—ｏ ｒｓｅ ｔｕ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ＨＨＴ （ ｌｅ ｔ ｔｅ ｕ ｔ ｏ ａｆｐ ｗｅ ｐ ｃｒ ｍ ｔ ｏ ｎ Ｈｉ ｒ— ｂ
Ｈｕ ｎ Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ） ｍｅ ｈ ｄ Ａ ｃ ｒ ｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｉａ ａｇ ａ ｓｏ ｍ ｔ ｏ ． ｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｕ ｒｃ ｌ ｓｍｕ ａ ｉｎ ｂ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｅ ｔ ｗａ ｄ ｗｉｈ Ｒａ ｌ ｉｈ ａ ｄ ｉ ｌｔ ｙ ｈ ｄ ｌ ｔ ｓ ｓ ｍａ ｅ ｏ ｔ ｙｅ ｇ ｎ Ｃ ｕ ｈ ｙ ａ ａ ｓ ｍｐ ｉｎ． Ｒｅ ｕ ｔ ｏ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ａ ｉ ｇ ａ ｇ ｅ ｄ ｍｐ ｓ ｕ ｔ ｏ ｓｌ ｓ ｆ ｉ ｒ ｎ ｄ ｍｐ ｎ ｆ ｍｏ ｅ ｓ ｗｅ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｄ Ａ ｅ ａ ｌｄ ｌ ｓ ｒ ｔ ｎ ｏ ａ ｄ ｌ ｒ ｏ ａ ｅ ． ｄ ｔ ｉ ｉ ｕ ｔａ ｉ ｆ ｒ ｍｏ ｅ ｅ ｌ ｏ ｒ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｒ ｓ ｌ ｓ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ａ ｅ ｎ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｅ ｕ ｔ ｗａ ｏ ｓ
ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｒｓ ｎ ｅ ．
成 品镀 锌 钢 丝 网 制 作． 中 ， 粒 混 凝 土 弹性 模 量 其 微
Ｅ一７５ ０ＭＰ ， ０ ａ 密度 ． １９ ３ ｋ ｍ＿ ． ２为 相 ０ ３ ｇ・ 图 —
应 的传感 器 布置 ， ３ 模型 试验 照片． 图 为 阻尼 比的计算 ， 分别 采用 自由衰 减 振 动方 法 、 白 噪声作 用 下 传 递 函数 的 修 正 半 功 率 谱 法 以及 基 于 ＨＨＴ（ ｌｅ－ ａ ｇＴ ａ ｓｏｍ） Ｈｉ ｒＨｕ ｎ ｒｎ ｆｒ 的参 数识别 方法 ． ｂ
振动台试验(终极版)
良好的工作状态。
试样准备
根据试验要求准备试样 ，确保试样的尺寸、质
量等参数符合标准。
环境设置
确保试验环境满足要求 ，如温度、湿度等。
安全措施
确保试验过程中人员和 设备的安全，如设置防 护装置、警示标识等。
试验过程
参数设置
根据试验要求，设置振动台的 振幅、频率、加速度等参数。
数值模拟技术
通过将振动台试验与数值模拟技术相结合，实现试样的优化设计和性 能预测，缩短产品研发周期。
THANKS
感谢观看
振动台试验的应用
01
02
Hale Waihona Puke 030405振动台试验广泛应用于 航空航天、汽车、电子 、通讯、建筑等领域， 用于检验产品或结构的 抗振性能、疲劳寿命等 。
在航空航天领域，振动 台试验用于检验飞行器 在起飞、降落和飞行过 程中可能遇到的振动环 境，以确保飞行器的安 全性和可靠性。
在汽车领域，振动台试 验用于检验汽车在行驶 过程中可能遇到的颠簸 、振动等环境，以提高 汽车的安全性和舒适性 。
结果评估
根据数据处理结果，评估试样的性能，如强 度、疲劳寿命等。
结果应用
将试验结果应用于实际工程中，为设计和优 化提供依据。
03
CATALOGUE
振动台试验的参数设置
频率设置
频率范围
扫描速度
根据试验需求，选择合适的振动频率 范围，通常为5-2000Hz。
设定频率变化的快慢，以适应不同试 验需求。
数据记录
在试验过程中，实时记录各项 数据，如时间、振幅、加速度 等。
异常处理
如遇异常情况，应立即停止试 验，检查并排除故障后重新开 始。
振动试验技术资料和数据处理和分析方法
振动试验技术和数据处理和分析方法振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验。
根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。
正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。
扫描振动试验要求振动频率按一定规律变化，如线性变化或指数规律变化。
振动试验主要是环境模拟，试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。
振动对产品的影响有:结构损坏，如结构变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差，如接触不良、继电器误动作等，这种破坏不属于永久性破坏，因为一旦振动减小或停止，工作就能恢复正常;工艺性破坏，如螺钉或连接件松动、脱焊。
从振动试验技术发展趋势看，将采用多点控制技术、多台联合激动技术。
简介振动试验是仿真产品在运输、安装及使用环境中所遭遇到的各种振动环境影响，本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响，用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。
振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力。
最常使用振动方式可分为正弦振动及随机振动两种。
正弦振动是实验室中经常采用的试验方法，以模拟旋转、脉动、震荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动以及产品结构共振频率分析和共振点驻留验证为主，其又分为扫频振动和定频振动两种，其严苛程度取决于频率范围、振幅值、试验持续时间。
随机振动则以模拟产品整体性结构耐震强度评估以及在包装状态下的运送环境，其严苛程度取决于频率范围、GRMS、试验持续时间和轴向。
振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。
描述振动的主要参数有:振幅、速度、加速度。
振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识别以及振动环境试验等内容。
响应测量主要是振级的测量。
为了检验机器、结构或其零部件的运行品质、安全可靠性以及确定环境振动条件，必须在各种实际工况下，对振动系统的各个选定点和选定方向进行振动量级的测定，并记录振动量值同时间变化的关系(称为时间历程)。
振动台模型试验的完整数据
国家自然科学基金重点项目资助（No. 50338040, 50025821）同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室研究报告（A20030609-405）12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验的完整数据Benchmark Test of a 12-story Reinforced Concrete Frame Model on Shaking Table 报告编制：吕西林李培振陈跃庆同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室2004年1月目录1 试验概况 (1)2 试验设计 (1)2.1试验装置 (1)2.2模型的相似设计 (1)2.3模型的设计与制作 (1)2.4材料性能指标 (4)2.5测点布置 (4)2.6加速度输入波 (5)2.7试验加载制度 (9)3 试验现象 (9)4 试验数据文件 (12)4.1 AutoCAD文件 (12)4.2输入地震波数据文件 (12)4.3测点记录数据文件 (12)4.4传递函数数据文件 (12)12层钢筋混凝土框架结构振动台模型试验1 试验概况试验编号：S10H模型比：1/10模型描述：单跨12层钢筋混凝土框架结构激励波形：El Centro波、Kobe波、上海人工波、上海基岩波工况数：62试验日期：2003.6.16试验地点：同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室2 试验设计2.1 试验装置地震模拟振动台主要性能参数：台面尺寸 4.0m×4.0m最大承载模型重25t振动方向X、Y、Z三向六自由度台面最大加速度X向1.2g；Y向0.8g；Z向0.7g频率范围0.1Hz～50Hz2.2 模型的相似设计表1中列出了模型各物理量的相似关系式和相似系数。
2.3 模型的设计与制作模型比为1/10，梁、柱、板的尺寸由实际高层框架结构的尺寸按相似关系折算。
原型和模型概况见表2，模型尺寸和配筋图见图1。
模型材料采用微粒混凝土和镀锌铁丝。
微粒混凝土是一种模型混凝土，它以较大粒径的砂砾为粗骨料，以较小粒径的砂砾为细骨料。
12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验报告(PDF)-1
弹模均值(MPa) 7.751×103
名称 铁丝
型号
20＃ 18＃ 14＃
表 4 钢筋的材性试验结果
直径 (mm)
面积 (mm2)
0.90
0.63
1.20
1.13
2.11
3.50
屈服强度 （MPa）
327 347 391
极限强度 （MPa）
397 420 560
2.5 测点布置
试验中采用加速度计、应变传感器量测模型结构的动力响应。加速度计的方向有 X、Y、 Z 三个方向。
4.1 AutoCAD 文件 ............................................................................................................. 12 4.2 输入地震波数据文件............................................................................................... 12 4.3 测点记录数据文件 ................................................................................................... 12 4.4 传递函数数据文件 ................................................................................................... 12
2 试验设计
2.1 试验装置
地震模拟振动台主要性能参数：
台面尺寸
振动模式研究实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在研究不同材料的振动模式，通过实验验证理论计算结果，了解不同材料振动特性的差异，为材料的应用研究提供理论依据。
二、实验原理振动模式是指材料在受到外力作用时，各部分相对位移的分布规律。
振动模式的研究对于理解材料的动态特性具有重要意义。
本实验采用共振法研究不同材料的振动模式，通过测量材料的固有频率、振幅等参数，分析其振动特性。
三、实验仪器与材料1. 仪器：振动测试仪、电脑、信号发生器、数据采集卡、频谱分析仪、万能试验机等。
2. 材料：钢、铝、塑料、橡胶等不同材料。
四、实验方法1. 将待测材料固定在振动台上，确保材料与振动台紧密接触。
2. 采用共振法，逐步增加振动台振动频率，直至材料发生共振。
3. 记录共振时的振动频率和振幅，通过频谱分析仪分析振动模式。
4. 改变材料形状、尺寸等参数，重复实验，比较不同参数对振动模式的影响。
5. 对比不同材料的振动特性，分析材料振动模式差异的原因。
五、实验结果与分析1. 钢材料振动模式实验结果表明，钢材料在共振频率为100Hz时发生共振，振幅为5mm。
通过频谱分析仪分析，发现钢材料存在多个振动模式，主要表现为弯曲、扭转和纵向振动。
2. 铝材料振动模式铝材料在共振频率为200Hz时发生共振，振幅为3mm。
频谱分析显示，铝材料振动模式与钢材料相似，但振幅和频率有所不同。
3. 塑料材料振动模式塑料材料在共振频率为300Hz时发生共振，振幅为1mm。
频谱分析表明，塑料材料振动模式以弯曲和纵向振动为主，扭转振动较弱。
4. 橡胶材料振动模式橡胶材料在共振频率为400Hz时发生共振，振幅为2mm。
频谱分析显示，橡胶材料振动模式以纵向振动为主，弯曲和扭转振动较弱。
六、实验结论1. 不同材料的振动模式存在差异，主要表现为振动频率、振幅和振动模式的分布。
2. 材料的形状、尺寸等参数对振动模式有显著影响。
3. 钢、铝、塑料和橡胶等不同材料的振动特性可用于指导材料的选择和应用。
地震模拟振动台试验分析
地震模拟振动台试验分析
7
Lab of Prof. Tian Shizhu
§2.8 结构抗震试验方法
地震模拟振动台在抗震研究中的作用。
研究结构的动力特性，破坏机理及震害原因。
验证抗震计算理论和计算模型的正确性。
2
Lab of Prof. Tian Shizhu
中国建筑科学研究院 (国内最大）
台面尺寸：6.1米×6.1米 台面承重：60吨 三方向六自由度
地震模拟振动台试验分析
3
Lab of Prof. Tian Shizhu
近年来，振动台阵列开始投入使用。3个振动 台组成一个振动台阵列进行桥梁结构的地震模拟振 动台试验。3个振动台可以在一个方向上同步运动， 也可以根据桥梁实际场地的差异，分别输入不同的 地震波进行试验。这种振动台阵列可以进行较大尺 寸的结构模型试验。
地震模拟振动台试验分析
11
Lab of Prof. Tian Shizhu
§2.8 结构抗震试验方法
地震地面运动数据来自地震观测台网的地震记录， 这些地震记录一般为地震地面运动的速度或加速度。 在结构抗震设计中，也是根据地面加速度来计算结 构受到的惯性力。因此，进行振动台试验时，输入 到计算机的地震运动大多为地面运动加速度，相应 的电液伺服作动器的控制目标也应包括加速度。
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，为生产服务。
为结构抗震静力试验，提供试验依据。
地震模拟振动台试验分析
8
Lab of Prof. Tian Shizhu
振动台是用来产生模拟地震地面运动，对结构的抗 震性能进行研究。如图为地震模拟振动台的示意图。
振动台试验(终极版)
一、前言模拟地震振动台可以很好地再现地震过程和进行人工地震波的试验，它是在试验室中研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法，这种设备还可用于研究结构动力特性、设备抗震性能以及检验结构抗震措施等内容。
另外它在原子能反应堆、海洋结构工程、水工结构、桥梁工程等方面也都发挥了重要的作用，而且其应用的领域仍在不断地扩大。
模拟地震振动台试验方法是目前抗震研究中的重要手段之一。
20世纪70年代以来，为进行结构的地震模拟试验，国内外先后建立起了一些大型的模拟地震振动台。
模拟地震振动台与先进的测试仪器及数据采集分析系统配合，使结构动力试验的水平得到了很大的发展与提高，并极大地促进了结构抗震研究的发展。
二、常用振动台及特点振动台可产生交变的位移，其频率与振幅均可在一定范围内调节。
振动台是传递运动的激振设备。
振动台一般包括振动台台体、监控系统和辅助设备等。
常见的振动台分为三类，每类特点如下：1、机械式振动台。
所使用的频率范围为1~100Hz，最大振幅±20mm，最大推力100kN，价格比较便宜，振动波形为正弦，操作程序简单。
2、电磁式振动台。
使用的频率范围较宽，从直流到近10000Hz，最大振幅±50mm，最大推力200kN，几乎能对全部功能进行高精度控制，振动波形为正弦、三角、矩形、随机，只有极低的失真和噪声，尺寸相对较大。
3、电液式振动台。
使用的频率范围为直流到近2000Hz，最大振幅±500mm，最大推力6000kN，振动波形为正弦、三角、矩形、随机，可做大冲程试验，与输出力（功率）相比，尺寸相对较小。
4、电动式振动台。
是目前使用最广泛的一种振动设备。
它的频率范围宽，小型振动台频率范围为0~10kHz，大型振动台频率范围为0~2kHz，动态范围宽，易于实现自动或手动控制；加速度波形良好，适合产生随机波；可得到很大的加速度。
原理：是根据电磁感应原理设置的，当通电导体处的恒定磁场中将受到力的作用，半导体中通以交变电流时将产生振动。
实验室震动分析实验报告(3篇)
第1篇实验名称：实验室震动分析实验日期：2023年3月15日实验地点：实验室振动台实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解震动分析的基本原理和方法。
2. 掌握实验室振动台的使用方法。
3. 通过实验，分析不同振动条件下的震动特性。
二、实验原理震动分析是研究物体在受到周期性或非周期性外力作用下的动态响应过程。
本实验通过实验室振动台对物体进行振动，利用传感器采集震动信号，通过分析信号，得到物体的振动特性。
三、实验仪器与材料1. 实验室振动台2. 传感器3. 数据采集器4. 个人电脑5. 振动实验样品四、实验步骤1. 准备工作：将振动实验样品放置在振动台上，确保样品与振动台接触良好。
2. 连接仪器：将传感器固定在样品上，将传感器输出端连接到数据采集器，数据采集器与个人电脑连接。
3. 设置实验参数：根据实验需求，设置振动台振动频率、振动幅度等参数。
4. 开始实验：启动振动台，使样品进行振动，同时启动数据采集器，记录震动信号。
5. 数据分析：将采集到的震动信号导入电脑，利用振动分析软件进行数据处理和分析。
6. 实验结束：关闭振动台，整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 振动频率分析：根据实验数据，分析样品在不同振动频率下的振动特性。
从实验结果可以看出，随着振动频率的增加，样品的振动幅度逐渐减小，振动速度逐渐增大。
2. 振动幅度分析：在相同振动频率下，分析样品在不同振动幅度下的振动特性。
实验结果表明，随着振动幅度的增加，样品的振动速度和加速度也随之增加。
3. 振动响应分析：分析样品在振动过程中的响应特性，包括振动速度、加速度和位移。
从实验结果可以看出，在低频振动下，样品的振动响应较小；在高频振动下，样品的振动响应较大。
4. 振动稳定性分析：观察样品在振动过程中的稳定性，包括振动幅度、频率和相位。
实验结果表明，在振动过程中，样品的振动幅度、频率和相位保持稳定。
六、实验结论1. 通过本实验，掌握了实验室振动台的使用方法，了解了震动分析的基本原理和方法。
实验室振动台实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过使用振动台模拟实际运输过程中的振动环境，对样品进行振动测试，评估样品在运输过程中抵抗振动的能力，为产品设计和包装改进提供依据。
二、实验设备与材料1. 振动台：深圳安车昇辉检测实验室提供的振动试验设备，符合GB2423、GJB150、IEC68等测试标准。
2. 样品：待测试产品，包括元器件、零部件及整机。
3. 测试系统：数据采集与分析系统，用于实时监测振动参数。
三、实验原理振动试验是通过模拟产品在实际使用和运输过程中可能遇到的振动环境，对样品进行振动加载，以检验样品的振动耐久性和抗振性能。
通过振动台产生的振动，可以模拟不同频率、不同振幅的振动环境，测试样品在振动过程中的性能变化。
四、实验方法与步骤1. 样品准备：将待测试样品按照实际使用和运输情况放置在振动台上，确保样品固定牢固。
2. 测试参数设置：根据产品特点，设置振动频率、振幅、持续时间等参数，确保测试条件符合实际需求。
3. 振动试验：启动振动台，进行振动试验，同时使用测试系统实时监测振动参数和样品响应。
4. 数据采集与分析：记录振动试验过程中的振动参数和样品响应数据，进行分析和处理。
五、实验结果与分析1. 振动台输出参数：振动频率为f1 Hz，振幅为A1 mm，持续时间T1 s。
2. 样品响应数据：记录样品在振动过程中的振动响应数据，包括振动加速度、振动位移等。
3. 数据分析：根据振动响应数据，分析样品在振动过程中的性能变化，包括共振频率、振动疲劳寿命等。
六、实验结论1. 样品在振动频率f1 Hz、振幅A1 mm、持续时间T1 s的振动环境下，振动加速度最大值为X1 m/s²，振动位移最大值为Y1 mm。
2. 样品在振动过程中的共振频率为f2 Hz，振动疲劳寿命为T2 s。
3. 样品在振动测试过程中未出现损坏现象，振动性能符合设计要求。
七、实验讨论1. 振动测试结果对产品设计和包装改进具有一定的指导意义。
建筑结构振动台模型试验方法与技术
建筑结构振动台模型试验方法与技术下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!建筑结构振动台模型试验方法与技术1. 引言建筑结构的振动台模型试验是评估结构在地震等外部载荷作用下的响应和性能的重要手段。
地震模拟振动台实验详解
1.稳态强迫振动位移(Displacement)：
通常情况下振动是由第一部分的自由振动和第二部分的伴生自由振动及第三部分 稳态强迫振动组成的，由于前两部分随着时间的增长而衰减，逐渐成为稳态强迫 振动。
A
F
F k
m ( p2 2 )2 (2n)2
m k
( p2 2 )2 (2n)2
F
k
(1 2 p2 )2 4( n p)2 ( p)2
p20 p2 n2
ln
xt xt jT0
ln
Aent sin( p0t Aen(t jT0 ) sin( p0
a) jp0T0
a)
h np
h h 1 h2 2 j
阻尼自由振动
Example
强迫振动（质－弹－阻模型）， 运动方程为：
..
.
m x c x kx F sint
x ent (A1 cos p0t A2 sin p0t) Asin(t )
周期 振动 分解
一个周期为 T 数展开为：
2
的周期振动x(t)，可以按傅里叶(Fourier)级
式中：
谐和分析
单自由度(Degree of Single Freedom) 系统的振动
无阻尼系统（质－弹模型）， 运动方程为：
..
m x kx 0
对于t.=0时，. 初始位移x(0)=x0，初始 速度x(0)= x0 ，则：
10
20
30
40
50
60
各谐波的幅值的平方之半在频率域上的分布情况，周期 振动的功率谱是一个离散谱
功率谱密度(Power spectrum density)
非周期振动： 可视为周期无限长的周期振动
混凝土振动台试验方法及其结果分析
混凝土振动台试验方法及其结果分析一、前言混凝土工程是土木工程中的一个重要分支，对于混凝土工程的设计和施工都需要进行一系列的试验和检测。
其中，混凝土振动台试验是一种常见的试验方法，在混凝土工程中起着重要的作用。
本文将详细介绍混凝土振动台试验方法及其结果分析。
二、试验原理混凝土振动台试验是一种模拟真实振动环境下混凝土的试验方法。
在试验中，将混凝土样品放置在振动台上，并施加一定的振动载荷，使混凝土在振动载荷下发生变形和破坏。
通过对混凝土在不同振动载荷下的变形和破坏情况进行观测和分析，可以得出混凝土的一系列力学性能参数，如抗压强度、弹性模量等。
三、试验设备1. 振动台：振动台是混凝土振动台试验的主要设备。
振动台应具有较高的振动频率和振幅，并能够在试验中稳定地输出振动载荷。
2. 试样支撑架：试样支撑架用于固定试样，使其能够在振动台上稳定地受到振动载荷。
3. 振动传感器：振动传感器用于测量振动台输出的振动载荷，以便进行试验参数的计算和分析。
4. 夹具：夹具用于夹持试样，以便进行试验。
5. 试样模具：试样模具用于制备混凝土试样，其尺寸应符合试验要求。
四、试验步骤1. 制备混凝土试样：根据试验要求制备混凝土试样，试样应充分拌和，并按照规定的尺寸制成。
2. 安装试样支撑架：将试样支撑架放置在振动台上，并固定好。
3. 安装振动传感器：将振动传感器安装在振动台上，并连接好数据采集器。
4. 安装试样：将试样放置在试样支撑架上，并用夹具夹紧。
5. 开始试验：根据试验要求设置振动频率和振幅，并开始试验。
试验过程中应注意观察试样的变形和破坏情况，并记录振动载荷和试样变形数据。
6. 结束试验：试验结束后，将试样从试样支撑架上取下，并进行相应的后续处理。
五、试验结果分析1. 抗压强度：通过对试验数据的分析，可以得出混凝土在不同振动载荷下的抗压强度。
通常情况下，抗压强度随振动载荷的增加而增加。
2. 弹性模量：弹性模量是描述混凝土弹性变形特性的参数，通过对试验数据的分析，可以得出混凝土在不同振动载荷下的弹性模量。
某复杂高层振动台模型试验测试仪器及试验结果分析
构 ， 有加 强层 及 竖 向主要 受 力构件 高位 转换 层 。按 业主 委托 对 其 进行 了整 体 结构 模 型模 拟 地 震振 动 设
台试 验 。 本 文 主 要 对 振 动 台 模 型 试 验 过 程 中 所 使 用 的 测 试 仪 器及 试 验 结 果 进 行 分 析 ， 给 出一 定 结 论 。 并
收 稿 日期 ： ０ ０—１ ２１ ０—３ ０
巨型柱截 面 沿 高 度 方 向在 ５层 、０层 、７层 、 ０ １ ２ ４ 层 、６层 、２层 截 面 变 化 了六 次 。在 ５层 至 ６层 ４ ５ 之 间 、０层 至 ２ ２ ２层 之 间 、７层 至 ３ ３ ９层 之 间 布 置
了三道环 形钢 桁 架 ， 二 道 环形 桁 架 为 结 构 的 加 第 强层 ， 三道 环形 桁 架 为 结 构 的加 强 层 兼 作 转换 第
Ｓ ａ ｔ ｗｏ ｏ ｒｇ ｅ ｒ ｓ ｅ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｏ ｒ ｓｓ ｅ ｃ ｌａ ｄ ｌｔ ｒ ｌｌａ ｓ Ａ ｈ ｋｎｇ ｔ ｂｅ ｍ ｏ ｅ ＲＣ ｆ ｍｅ ｗｉ ｔ ｕｔｉｇ ｒ ｔｕ ｓ ｓ ａ ｅ ｅ ｌ ｙ ｄ ｔ ｅ ｉｔｖ ￣ｉ ａ ｎ ａｅ ａ ｏ ｄ ． ｌ ｈ ｓ ａ ｉ ａ ｌ ｄ ｌ ｔｓ ｓｃ ￣ｉ ｄ ｏ ｔａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｗｎ ｒＳ ｃ ｍｍ ｉｓｏ ． Ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｅ ｔｅ ｕ ｐ ｎ ｓａ ｄ ｔ ｓ ｅ ｕｌ ｒ ｎ ・ ｅ ｔｗａ ａ ｅ ｕ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｏ ｅ ｏ ｓ ｉ ｎ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔｓ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｅ ｔｒ ｓ ｔ ｗｅｅ ａ ａ ｓ ｌ ｚ ｄ ａ ｄ ｓ ｍ ｅ ｃ ｎ ｌ ｓｏ ｓ ｗｅ ｅ ｇｖ ｎ． Ｔｈ ｔ ｏ ｐ ｌｅ ｎ ｔ ｉ ｄ ｌｔｓ ｌ ｂ ｌ ｆ ｌｔ ｔ ｅ ｉ ｉ ｒ ｙ ｅ ｎ ｏ ｏ ｃ ｕ ｉｎ ｒ ｉ ｅ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｐ ｉｄ ｉ ｈ ｓ ｍｏ ｅ ｅ ｔｗｉ ｅ ｈｅｐ ｕ ｏ ｏｈ ｒｓｍ ｌ ｌ ａ ｅ ｐｅ ｉ ｎａ ｔ ｉｓ ｘ ｒｍｅ ｔｌｓｕｄｅ ． Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ ａ ｉ ｇ ｔｂ ｅ ｍ ｏ ｅ ｅ ｔ ｏ ｙ ｄｓ ｈ ｋ ｎ ａ ｌ ｄ ｌｔｓ ，ｃ ｍｐｌｘ ｓ ｐｅｔ ｌ ｂ ｉ ｎ ｅ ｕ ｒａｌ ｕ ｌ ｇ，ｓ ｎ ｏ ｓ ｅ ｔｒ ｓ ｌｓ ｄｉ ｅ ｓ ｒ ，ｔ ｓ ｅ ｕ ｔ
LRB隔震结构模型振动台试验研究(1)
第３ ９卷
第 ２期
哈
尔
滨
工
业
大
学
学
报
Ｖ０． ９ Ｎｎ ２ １３Ｆ ＨＡＲＢ Ｎ Ｉ Ｔ Ｔ Ｅ ＯＦ Ｔ ＣＨＮＯＬ ＡＬ Ｏ Ｉ ＮＳ ＩＵＴ Ｅ ＯＧＹ
Ａｂ ｔ ａ ｔ：Ｆｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｌ ｄ ｍｅ ｓｏ ｌｅ ｒｈ ｕ ｋ ｓｒ ｃ ｒｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｍｕ ｔ ｉ ｎ ｉｎａ ａｔ ｑ ａ ｅ—ｒ ｓｓａ ｃ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｏ ｓ ｌ ｔｄ ｓｒ ｃｕ ｔ ｉ ｅ ｉｔｎ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｔ ｉｏ ａｅ ｔｕ ｔ ｒ ｗｉ ｈｅ ｅ ｈ
Ｌ Ｂ隔震 结构 模 型 振 动 台试 验研 究 （ ） Ｒ １
付伟 庆 ， 王焕 定 刘文光 丁 琳 ， ，
（． １ 哈尔滨工业 大学 土木工程学 院 ， 哈尔滨 １０ ９ ， － ａｌｆ ｅ ｉ ＠ｈｊ．ｄ ．ｎ２ 黑龙江大学 ５０ ０ Ｅ ｍ ｉ ｕ ｉ ｎ ： ｗ ｑ ｇ ｌ ｅｕ ｃ ；． ｕ 建筑工程学院 哈尔滨 １０ ８ ； ５０ ６ ３广州大学工程抗震研究 中心 ， 广州 ５ ００ ） １４ ５
ｈ ｄ ｇ ｏ ｅ ｕ ｔ ｎ ｖｂ ａｉ ｎ ｅ ｅ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｖ ｒｉａ ｔ ｎ ｓ ｆｒ ｂ ｅ ｅ ｒ ｇ ｓ ｏ ｌ ｅ ｅ ｓ ｎ ｃ ｎ ｕ － ａ ｏ ｄ ｒ ｄ ｃ ｉ ｉ ｒｔ ｆ ｃ ｎ ｅｔ ｌ ｓｉ ｅ ｓ ｏ ｂ ｒ ｂ ａ ｉ ｓＷａ ｎ ｎ ｉ ａ ｔｎ ｉ ｏ ｄ ｃ ｏ ｏ ｈ ｃ ｆ ｕ ｎ ｎｒ ｏ
ｗａ ｏ ｄ ｃ ｅ ｓｃ ｎ ｕ ｔｄ．Ｅａｔ ｑ ａ ｅ ｒ ｓ ｏ ｅ ｆｉ ｌｔ ｄ ｔ ｐ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｉ ｌｔｏ ｅ ｒｎｇｗｅ ａｙ ｅ ｙ ｉ ｐ ｔｉ ｇ ｒｈ ｕ ｋ ｅ ｐ ｎｓ ｓｏ ｓ ａｅ ｏ ｔ ｔ ｒ ｎ ｓ ａｉｎ ｂ ａ ｉ ｒ ａ ｌ ｚ ｄ ｂ ｎ ｕ ｔｎ ｏ ｕ ｏ ｅ ｎ
上海中心振动台试验初步报告
上海中心大厦模拟地震振动台模型试验初步报告中国建筑科学研究院2010年6月目录1试验概况 (1)1.1 概述 (1)1.2 试验目的和内容 (8)1.3 试验依据 (8)2试验设计及模型制作 (9)2.1 试验模型设计 (9)2.1.1材料及性能 (9)2.1.2相似关系 (10)2.1.3模型设计及加工 (10)2.2 试验设备 (18)2.3 地震波选择 (19)2.4 测点布置 (22)2.5 试验工况 (42)3试验过程及现象 (43)4试验结果及分析 (47)4.1 模型的动力特性 (47)4.2 加速度反应及动力系数 (49)4.2.1X方向反应 (49)4.2.2Y方向反应 (52)4.2.3Z方向反应 (55)4.3 位移反应 (56)4.3.1顶点位移 (56)4.3.2楼层位移 (57)4.3.3层间位移角 (61)4.4 动应变响应 (65)4.4.1剪力墙动应变响应 (65)4.4.2巨柱动应变响应 (66)4.4.3伸臂桁架动应变响应 (67)4.4.4环状桁架动应变响应 (69)5结论及建议 (71)5.1 结论 (71)5.2 建议 (72)上海中心大厦模拟地震振动台模型试验初步报告1 试验概况1.1 概述上海中心位于银城中路51号，上海市浦东新区陆家嘴金融中心区，是一座以甲级写字楼为主的综合性大型超高层建筑，包括商业、酒店、观光娱乐、会议中心和交易等五大功能区域。
地上共124层，塔顶建筑高度632米，结构屋顶高度580米。
属于高度超限的超高层建筑。
塔楼与裙房在首层以上设抗震缝分开。
塔楼结构体系为“巨型空间框架-核心筒-外伸臂”。
包括内埋型钢的钢筋混凝土核心筒；由八根巨型柱、四根角柱及八道两层高的箱型环状桁架组成的巨型框架；以及连接上述两者的六道外伸臂桁架。
结构竖向分八个区域，每个区顶部两层为加强层，设置伸臂桁架和箱型环状桁架。
楼层结构平面由底部（一区）的83.6米直径逐渐收进并减小到42米（八区）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
国家自然科学基金重点项目资助（No. 50338040, 50025821）
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室研究报告（A20030609-405）
12层钢筋混凝土标准框架
振动台模型试验的完整数据Benchmark Test of a 12-story Reinforced Concrete Frame Model on Shaking Table 报告编制：吕西林李培振陈跃庆
同济大学
土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
2004年1月
目录
1 试验概况 (1)
2 试验设计 (1)
2.1试验装置 (1)
2.2模型的相似设计 (1)
2.3模型的设计与制作 (1)
2.4材料性能指标 (4)
2.5测点布置 (4)
2.6加速度输入波 (5)
2.7试验加载制度 (9)
3 试验现象 (9)
4 试验数据文件 (12)
4.1 AutoCAD文件 (12)
4.2输入地震波数据文件 (12)
4.3测点记录数据文件 (12)
4.4传递函数数据文件 (12)
12层钢筋混凝土框架结构
振动台模型试验
1 试验概况
试验编号：S10H
模型比：1/10
模型描述：单跨12层钢筋混凝土框架结构
激励波形：El Centro波、Kobe波、上海人工波、上海基岩波
工况数：62
试验日期：2003.6.16
试验地点：同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
2 试验设计
2.1 试验装置
地震模拟振动台主要性能参数：
台面尺寸 4.0m×4.0m
最大承载模型重25t
振动方向X、Y、Z三向六自由度
台面最大加速度X向1.2g；Y向0.8g；Z向0.7g
频率范围0.1Hz～50Hz
2.2 模型的相似设计
表1中列出了模型各物理量的相似关系式和相似系数。
2.3 模型的设计与制作
模型比为1/10，梁、柱、板的尺寸由实际高层框架结构的尺寸按相似关系折算。
原型和模型概况见表2，模型尺寸和配筋图见图1。
模型材料采用微粒混凝土和镀锌铁丝。
微粒混凝土是一种模型混凝土，它以较大粒径的砂砾为粗骨料，以较小粒径的砂砾为细骨料。
微粒混凝土的施工方法、振捣方式、养护条件以及材料性能都与普通混凝土十分相似，在动力特性上与原型混凝土有良好的相似关系，而且通过调整配合比，可满足降低弹性模量的要求。
考虑计入隔墙、楼面装修的重量和50％活载，在板上配质量块配重。
在标准层上布置
每层19.4 kg配重，在屋面层上布置19.7 kg配重。
表1试验模型的动力相似关系
表2 原型和模型概况
2.4 材料性能指标
在浇筑模型的同时预留了试样，混凝土材性试验结果见表3，钢筋材性试验结果见表4。
表3 混凝土材性试验结果
注：（1）立方体抗压强度试件尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm；
（2）弹性模量试件尺寸为100 mm×100 mm×300mm；
（3）试样组号0F对应浇筑模型底座的微粒混凝土，不计入弹性模量平均值；
（4）混凝土材性试验日期为2003年6月2日。
表4 钢筋的材性试验结果
2.5 测点布置
试验中采用加速度计、应变传感器量测模型结构的动力响应。
加速度计的方向有X、Y、Z三个方向。
试验测点布置见图2。
测点传感器接线对应表见表5。
2.6 加速度输入波
试验选用地震波形有El Centro波、Kobe波、上海人工波及上海基岩波，试验中的某些工况同时输入X、Y双向或X、Y、Z三向El Centro波或Kobe波。
图3～图6分别为El Centro 波、Kobe波、上海人工波和上海基岩波的加速度时程曲线及傅氏谱。
El Centro波是1940年5月18日美国IMPERIAL山谷地震（M7.1）在El Centro台站记录的加速度时程，它是广泛应用于结构试验及地震反应分析的经典地震记录。
其主要强震部分持续时间为26秒左右，记录全部波形长为54秒，原始记录离散加速度时间间隔为0.02秒，N-S分量、E-W分量和U-D分量加速度峰值分别为341.7gal、210.1gal和206.3gal。
表5 S10H测点传感器接线对应表
试验中选用N-S分量作为X向输入。
其时程曲线和傅氏谱如图3所示（图中峰值缩比为0.1g）。
Kobe波是1995年1月17日日本阪神地震（M7.2）中，神户海洋气象台在震中附近的加速度时程记录。
这次地震是典型的城市直下型地震，记录所在的神户海洋气象台的震中距为0.4km。
主要强震部分的持续时间为7秒左右，记录全部波形长约40秒，原始记录离散加速度时间间隔为0.02秒，N-S分量、E-W分量和U-D分量加速度峰值分别为818.02gal、617.29gal和332.24gal。
试验中选用N-S分量作为X向输入。
其时程曲线和傅氏谱如图4所示（图中峰值缩比为0.1g）。
上海人工波（Shw2）的主要强震部分持续时间为50秒左右，全部波形长为78秒，加速度波形离散时间间隔为0.02秒。
其时程曲线和傅氏谱如图5所示（图中峰值缩比为0.1g）。
上海基岩波（Shj）的主要强震部分持续时间为30秒左右，全部波形长为64秒，加速度波形离散时间间隔为0.02秒。
其时程曲线和傅氏谱如图6所示（图中峰值缩比为0.1g）。
（a）X方向（N-S分量）
（b）Y方向（E-W分量）
（c）Z方向（U-D分量）
图3 El Centro波时程及其傅氏谱
（a）X方向（N-S分量）
（b）Y 方向（E-W 分量）
（c）Z方向（U-D分量）
图4 Kobe波时程及其傅氏谱
图5 上海人工波（Shw2）时程及其傅氏谱
2.7 试验加载制度
试验中，台面输入加速度峰值按小量级分级递增，按相似关系调整加速度峰值和时间间隔。
加载制度见表6。
每次改变加速度输入大小时都输入小振幅的白噪声激励，观察模型系统动力特性的变化。
3 试验现象
试验时安装在振动台上的模型如图5所示。
试验中，在前7个工况下（相当于原型体系承受七度多遇地震），在S10H 结构上没有发现任何裂缝。
在第9工况SH2后（相当于原型体系承受七度地震），在4层平行于X 振动方向的框架梁的梁端首先出现细微的自上而下和自下而上发展的垂直裂缝，缝宽小于0.05mm 。
在第16工况后，平行于X 振动方向的4～6层框架梁的梁端均有垂直裂缝，缝宽约0.08mm ，各柱中未观察到裂缝；平行于Y 振动方向的框架梁柱中也未发现裂缝。
在第18工况SH3后，平行于X 振动方向的3～6层框架梁的梁端垂直裂缝贯通，最大缝宽在第4层处，约0.15mm 。
在第21工况双向EY3后，平行于Y 振动方向的框架中，于第4～6层梁的梁端先出现垂直裂缝，缝宽约0.08mm 。
之后，随着输入激励加大，梁端裂缝增大，开裂的梁的
位置向上层、向下层发展。
经62个工况后，北侧和南侧的平行于X 振动方向的框架上，1～10层的梁端或柱端均有裂缝，其中2～8层梁端裂缝贯通，3～6层最严重，拉出或压碎，缝宽达4mm ，形成塑性铰；西侧和东侧的平行于Y 振动方向的框架上，1～9层的梁端或柱端均有裂缝，其中3～6层最严重，梁柱节点裂通甚至拉出或压碎，缝宽达3mm ，形成塑性铰。
在最上部2～3层基本没有裂缝。
试验结束时，模型已成为不稳定的机动结构。
试验后S10H 框架结构的裂缝图如图6所示。
图6 上海基岩波（Shj ）时程及其傅氏谱
图7 S10H 试验
表6 S10H试验加载制度
注：EL——El Centro波（X单向）；EY——El Centro波（X、Y双向）；EZ——El Centro波（X、Y、Z三向）；
KB——Kobe波（X单向）；KY——Kobe波（X、Y双向）；KZ——Kobe波（X、Y、Z三向）；
SH——上海人工波（X单向）；SJ——上海基岩波（X单向）；X∶Y∶Z＝1∶0.85∶0.5
北侧西侧南侧东侧图8 S10H试验后框架结构裂缝图
4 试验数据文件
4.1 AutoCAD文件
模型尺寸和配筋图：S10H_Modal.dwg
试验测点布置见图：S10H_Sensor.dwg
4.2 输入地震波数据文件
文件名：El Centro波：elx.txt ely.txt elz.txt
Kobe波：kbx.txt kby.txt kbz.txt
上海人工波：shw2.txt
上海基岩波：shjibo.txt
时间间隔：0.00392 秒
4.3
4.4。