结构抗震试验学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:56 大小:17.6MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学2、拟动力试验概念:又称伪动力试验或联机(liánjī)试验。由计算机根据地面运动加速度时程和实测的恢复力曲线求得结构的地震位移反应时程,计算机控制加载器在结构上实现地震位移反应。它是一种对结构边分析边试验的抗震研究方法。通过拟动力试验,可研究结构的恢复力特性、结构的加速度反应和位移反应、结构的开裂、屈服和破坏全过程。优点:l)对于分析结构弹塑性阶段的性能特别有利。地震反应计算时不需要对结构的恢复力特性作任何的假设。2)便于观测结构性能变化和受损破坏的过程。3)可进行大比例尺试件的模拟地震试验,从而弥补了模拟地震振动台试验时,小比例尺模型的尺寸效应,并能较好地反映结构的构造要求。缺点:1)不能反映实际地震作用时材料应变(yìngbiàn)速率的影响;2)不能完全模拟地震作用时结构实际所受的作用力分布(加载器数量限制)3)结构的阻尼也较难在试验中再现。3、振动台试验振动台模拟天然地震记录,使结构经历类似天然地震的作用,从而再现结构在地震作用下的全过程,同时能反映应变(yìngbiàn)速率的影响。振动台试验的模型比例较小,容易产生尺寸效应,难以模拟结构构造,且试验费用较高。3.2结构(jiégòu)伪静力试验力控制:以力为控制值,适合刚度(ɡānɡdù)较大小结构,采用较少。加载控制方法也有变幅、等幅和混合加载。混合控制:先力控制,屈服之后以屈服位移的倍数为控制。二、加载设计(shèjì)1、墙体加载/固端平移式试验装置(日本建研式)可模拟墙体实际受力与边界条件,保证在试验中只允许墙体顶部产生水平(shuǐpíng)位移。2、节点(jiédiǎn)加载装置(无侧移)节点(jiédiǎn)加载装置(有侧移)三、观测(guāncè)设计2、框架(kuànɡjià)节点梁柱端位移(wèiyí)、曲率转角、剪切角、核心区箍筋应力:沿核心区对角线方向(fāngxiàng)布置梁内纵筋核心区滑移:通过量测靠近柱面C处梁主筋上B点及B点相对于柱面处钢筋上A点之间的位移。4、参数(cānshù)计算无明显(míngxiǎn)屈服点情况极限荷载:试件达到最大承载力时的内力和应力。破损荷载:试件经历最大承载力后,达到某一剩余承载能力时的内力或应力值。常取极限荷载的85%极限位移:破损荷载对应的位移。2)刚度初次加载刚度K0卸载刚度Ku反向(fǎnxiànɡ)加载DC’、卸载刚度C’D’和重复加载刚度D’C等效刚度Ke3)骨架曲线每级荷载——变形滞回曲线的第一次循环的峰点(卸载(xièzǎi)顶点)的连接包络线称为骨架曲线,形状和单次加载曲线相似而极限荷载略低一些。5)退化(tuìhuà)率结构刚度(ɡānɡdù)退化率6)能量耗散结构构件吸收能量的好坏,可由滞回曲线所包围的滞回环面积(miànjī)和它的形状来衡量。由滞回环的面积(miànjī)可以求得等效粘滞阻尼系数he。he愈高,结构的耗能能力也愈强。3.3拟动力(dònglì)试验拟动力试验(shìyàn)流程二、试验设备四、拟动力试验(shìyàn)实例2、试件3、试验装置4、试验(shìyàn)过程5、试验(shìyàn)结果位移(wèiyí)反应加速度反应(fǎnyìng)各工况下结构(jiégòu)自振频率(HZ)2.4振动台加载地震(dìzhèn)模拟振动台组成1.台面2.液压驱动(qūdònɡ)和动力系统3.控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)4.测试(cèshì)和分析系统二、地震波输入(shūrù)选择三、加载方案(fāngàn)2)振动台台面输人运动,使结构产生微裂缝。例如结构底层墙柱微裂或结构的薄弱部位(bùwèi)微裂。3)加大台面输人运动,使结构产生中等程度的开裂。例如剪力墙、梁柱节点等会产生明显的裂缝,停止加载后裂缝不能完全闭合。4)加大台面输人加速度的幅值,结构振动使剪力墙、梁柱节点等主要部位(bùwèi)产生破坏,受拉钢筋屈服,受压钢筋压屈,裂缝贯通整个截面,但结构还有一定的承载能力。5)继续加大振动台台面运动,使结构变为机动体系,稍加荷载就会发生破坏倒塌。四、观测(guāncè)设计五、安全措施五、振动台实例(shílì)模型相似系数3、模型(móxíng)制作4、试验(shìyàn)输入地震波2)模型(móxíng)动力特性频率(pínlǜ)和振型变化3)加速度反应(fǎnyìng)4)位移(wèiyí)反应②柱应变:七度多遇地震:最大应变出现在底层,为135。基本烈度地震:最大应变出现在底层,为289,柱已微裂。七度罕遇地震:最大应变出现在底层,为448,柱已开裂。③梁应变梁的最大应变出现在21层深梁底,七度多遇地震时为129。在七度基本烈度地震作用(zuòyòng)下,为697,该