拟静力试验设备

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
拟静力试验
静力试验又称低周反复荷载试验,是指对结构或结构构件施 加多次往复循环作用的静力试验,是使结构或结构构件在正 反两个方向重复加载和卸载的过程,用以模拟地震时结构在 往复振动中的受力特点和变形特点。这种方法是用静力方法 求得结构振动时的效果,因此称为拟静力试验,或伪静力试 验。 该方法的加载速率很低,因此由于加载速率而引起的应力、 应变的变化速率对于试验结果的影响很小,可以忽略不计。 同时该方法为循环加载,也称为周期性加载。
加载制度
进行结构拟静力试验的主要目的是建立结构在地震作用下的力与 位移特性,通过试验所得的滞回曲线和曲线所包围的面积求得结 构的耗能能力,同时还可得到骨架曲线,结构的初始刚度及刚度 退化等参数。 从强度、变形和能量等三个方面判断和鉴定结构的抗震性能。最 后可以通过试验研究结构构件的破坏机制,为改进现行结构抗震 设计方法及改进结构设计的构造措施提供依据。
试验的加载装置和加载制度
本试验通过PLU-1000kN电液伺服多通道拟动力加载系统进行加载,加载装置 包括竖向作动器、水平作动器、反力架、滚动支座、钢质垫板、钢质夹板、锚 固装置等
试件与加载设备的固定
•试件用PVC管预留地锚螺栓通道,通过两个地锚将试件锚固 于试验区域。
•在试件底座两端设置钢质台座,在水平反力架及靠近水平反 力架一端的钢台座之间设置承压钢梁,以防止试件在水平作 动器回拉过程中发生滑动。
正式试验前,应先在水平方向预载和卸载,预加值不宜超过开裂 位移预估值的30%,分三级加载完成,卸载分两级完成。通过预 载,使节点和结合部位的间隙密实,消除系统误差使结构进入正 常工作状态,预载阶段需要进行以下检查工作:检查试验装置、 观测仪器、仪表工作是否正常;分配各人员具体工作。
水平力的加载
水平作用力按位移控制法加载:试件开裂前,按0.4mm级差进行 加载,当达到预估开裂位移的80%时,将级差减小为0.2mm,开 裂前每级进行一次往复循环。剪跨比λ 为5的柱,试件开裂后,按 3mm级差进行加载,每次往复循环三次;混凝土压碎并有碎块剥 落后,按5mm级差加载,往复循环三次。剪跨比λ 为3的短柱水平 位移的加载级差按与λ 为5的长柱相同的角度位移δ 进行加载,开裂 前与长柱加载制度相同,开裂后,按2mm级差进行加载(理论上 为1.8mm,向上取整);混凝土压碎并有碎块剥落后,按3mm级 差加载。当水平荷载下降至峰值荷载的85%或者试件破坏严重而无 法继续加载时,停止试验。
•将拉杆伸入水平反力架底部,用螺帽将拉杆一端与水平反力 架连为一体。
试验过程中,通过设置千分表,对钢台座和水平反力架进行了水平位移的监测, 结果显示,在试验过程中,二者水平位移皆小于1mm,证明以上锚固措施有效 可靠,并可忽略试件的水平滑动位移,认为试件与地面刚性连接。
加载的其他准备
为了方便加载,试件设计了尺寸为500mm×300mm×350mm加 载横梁,轴向力由1000kN竖向液压千斤顶施加,水平力500kN 水平作动器施加。试件为“T”形混凝土柱,模拟柱底至柱中反 弯点高度的受力情况,故需保证试件加载端不受弯矩作用,因此, 竖向千斤顶及水平作动器均通过设置销铰施加荷载。同时,为了 尽量减小水平推拉过程中竖向作动器与加载横梁之间的摩擦力, 在二者之间设置滚动支座,并在滚动支座表面及上下垫板内面涂 抹机油,通过试验验证,此法可有效降低摩擦系数。
Leabharlann Baidu
竖向力的加载、水平预加载
试件安装就位后,首先通过竖向液压千斤顶施加轴向力,轴向力 按轴压比确定。竖向荷载分6级加载完成,前4级每级施加总竖向 荷载的20%,后2级按10%加载,每级荷载需持荷2min。轴向力 施加完成后,需持荷10min,待各表及应变读数稳定后再施加水 平荷载。试验过程中,竖向荷载采用力控,使试件在往复作动中 保持轴力恒定。(模拟构件中的竖向荷载)
长、短柱角度位移δ 示意图
试验加载制度
典型的滞回曲线
(a)试件0.5-5-100滞回曲线
(b) 试件0.5-5-50滞回曲线
(c)试件S0.5-5-100滞回曲线
(d) 试件S0.5-5-50滞回曲线
(e)试件0.3-3-50滞回曲线
(f)试件S0.3-3-50滞回曲线
相关文档
最新文档