工程结构抗震试验资料共43页
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。
结构实验技术——工程结构抗震试验 1
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四、双向反复加载制度 2. x、y轴双向非同步加载
(a)为在x轴不加载、y轴反 复加载，或情况相反，即 是前述的单向加载； (b)为x轴加载后保持恒载， 而y轴反复加载； (c)为x、y轴先后反复加载； (d)为x、y两轴交替反复加 载； (e) 8字形加载 (f) 方形加载
建研式四连杆拟静力试验加载系统
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内藏钢板剪力墙拟静力试验
三、单向反复加载制度 目前国内外较为普遍采用的单向(一维)
反复加载制度主要有三种： ➢位移控制加载 ➢力控制加载 ➢力—位移混合控制加载
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三、单向反复加载制度 1、 位移控制加载
位移控制加载是在加载过程中以位移作为控制 值，按一定的位移增幅进行循环加载。当试件具有 明确屈服点时，一般都以屈服位移的倍数为控制值。 当试件不具有明确的屈服点时(如轴压比较大的柱) 或干脆无屈服点时(如无筋砌体)，则由研究者根据 已有专业知识主观规定一个认为合适的位移标准值 来控制试验加载。
➢为了减少人员伤亡和经济损失，提高建筑物的 抗震能力，确保人民生命和财产不受损失，需要 进行抗震理论的研究。 ➢抗震研究的一个主要研究方向是抗震试验方法 的研究
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目前，结构抗震试验方法主要分三种： 1、拟 (伪）静力试验方法或低周反复加载 静力试验(Quasi Static Test) 2、拟（伪）动力试验方法或计算联机试验 (Pseudo Dynamic Test)。 3、地震模拟振动台试验方法（Shaking Table Test）
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考虑不规则地震作用加载制度
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四、双向反复加载制度 地震对结构的作用实际上是多维的作用，
工程结构抗震试验
第三十七页，共40页。
多次性加载： 1、自由振动：测定结构的自振特性。 2、给台面输入微小(wēixiǎo)的运动，使结构的薄弱部位产
生微裂 3、加大台面的输入运动，使结构产生中等开裂。 4、再加大台面的输入运动，使结构的主要部位产生破坏 5、在增大台面的输入运动，使结构变为机动体系，稍加荷
险。用的较少。（高速摄影和电视摄像）可模拟试 件在一次强烈地震(dìzhèn)的反应
第三十六页，共40页。
地震模拟振动台试验 计算机控制的电液伺服加载系统(xìtǒng)，不直
接对试件加载，而是施加在一个钢平台。平台 上安放试件。 优点： 1、平台可再现天然地震波，这样安装在平台 上的试件就 能受到类似天然地震的作用。 2、可再现各种形式的地震波，模拟若干次地 震的初震、主震、余震的全过程。
框架梁柱(liánɡ zhù)节点试件梁端加载试验装置
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框架梁柱(liánɡ zhù)节点试件柱端加载试验装置
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2、单向伪静力加载试验 单向—一个方向加载 加载控制参数:力或位移 加载特点： 低周—周期长，反复加载一次的时间长。 在一个平面内，对试件在正反两个(liǎnɡ ɡè)方向重复加载卸载 广义位移：位移、转角、应变、曲率等
量测试件的侧向位移曲线 顶点(dǐngdiǎn)位移和平移
试件的转动
4、观测项目(xiàngmù)和测点布置 抗震试验的试件的观测项目(xiàngmù)和测点布置
与静载试验的试件基本相同。观测项目(xiàngmù) 一般有： 荷载（开裂，破坏，支反力）位移、转角、曲率、 应变（砼，钢筋、砌体等）裂缝、滑移等。 测点一试件般的在剪切内变力形最(bià大n x截íng)面或感兴趣的部位。 例
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。
第五章结构抗震试验
试验步骤
（1）试件准备和安装。根据试验目的和振动台设备 的能力选用或制作试件。试件应适应振动台的尺 寸、频响特性、出力和承载能力，并满足试验目标 和相关技术标准的要求。 （2）测点布置和数据采集。根据试验目标选择所需 各类传感器，如加速度计、位移计、应变计等，传 感器在试验前应进行标定，技术指标应满足试验要 求。 （3）试验加载。应根据试验要求和相关技术标准选 择相应的振动台输入方式。地震模拟试验前一般应 采用正弦扫描试验、白噪声激振试验等测试试体的 模态参数。拍波试验的输入应根据试体自振频率做 成。地震模拟试验中的地震动输入要根据试验要求 和模型相似率进行加速度峰值和频率的调整。
振动台试验
振动台试验是利用振动台装置进行的结构强迫振动试验， 是地震工程研究中最重要的实验手段之一。 输入正弦谐波和随机波的振动台试验起源于20世纪40年 代，用于测试结构的动力特性；60年代地震模拟振动台试验 开始实施，可输入强地震动记录、人造地震动时间过程、正 弦波、正弦拍波、正弦扫描波和随机波（如白噪声和过滤白 噪声）等。地震模拟振动台试验的试体含各类建筑物和构筑 物（如房屋、桥梁、大坝、核反应堆安全壳等）以及设备的 原型或模型。通过地震模拟试验，可以测定结构的动力特 性，研究结构震害机理，验证地震反应分析方法、结构本构 模型、结构抗震加固技术、结构振动控制技术和控制算法、 健康诊断技术系统以及模型相似理论；可以检验实际工程和 设备的抗震能力，为地震工程、结构控制、健康诊断的理论 发展和工程应用提供科学的试验数据。
机械式偏心起振机
大坝
(c )
拍波试验
拍波试验 是输入正弦拍波进行的结构强迫振动 试验。正弦拍波是调制的正弦波，其频率应为试验 结构的自振频率，以期产生共振效应，其幅值A被一 个长周期正弦波所调制。拍波的每个拍中，一般包 含5~10个同频循环；每次试验中一般接续输入5个 拍，各拍之间应有足够的时间间隔（至少2 s），总 持续时间可达100 s左右。
工程结构抗震试验教材PPT课件
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。
工程结构抗震试验教材(PPT48页)
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)
工程结构抗震试验教材(PPT48页)
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
最新结构抗震试验概论精品文档
总体设计分批进行
水平数不变，设为3 1. 分析因子数1，试件为3个，试验曲线为
1条 2. 分析因子数2，试件为5个或9个，试验
曲线为3条 3. 分析因子数3，试件为27个，试验曲线
为9条
总体设计分批进行
分析因子数不变 1. 水平数为2，试件8根，曲线4条 2. 水平数为3，试件27根，曲线9条
结构抗震试验概论
高等结构试验
结构抗震试验概论（2） 结构试验相似理论（4） 结构模型试验（4） 低周反复加载试验 振动台试验 结构动力特性试验
结构抗震试验再现地震反应
输入——地面运动（地震工作者研究） 系统——结构本身的自振特性 输出——结构的地震反应（加速度、速
度、位移）
材料强度误差
试件的实际材料强度与名义值（标准试 块确定）之间的差别所产生的误差
材料强度误差
混凝土——要求试块和试件具有同一性 1. 具有相同的混凝土（同一次拌和） 2. 具有相同条件的外模 3. 具有相同的振捣条件 4. 具有相同的拆模时间 5. 具有相同的养护状况 6. 具有相同的试验时刻
材料强度误差
0.136
砖砌体试件试验数据
试件号 砂浆强度 截面积 垂直压应力 抗剪强度 平均值 （MPa） （ m2 ） （MPa） （MPa） （MPa）
1
0.2
0.064
0.090
0.5
0.125
5
0.7
0.302
0.160
7
0.7
0.064
0.111
2.5
0.259
4
0.2
0.302
0.407
结构抗震设计实验报告
结构抗震设计实验报告1. 引言地震是一种自然灾害，给人们的生命和财产带来极大的威胁。
作为建筑结构领域的研究方向之一，结构抗震设计的目标是通过合理的设计和施工，使建筑物在地震发生时能够尽量减少损坏和倒塌的风险。
本实验旨在通过模拟地震的条件下，对给定的建筑结构进行抗震性能的测试与评估。
2. 实验设计2.1 实验目标本实验旨在评估给定建筑结构的抗震性能并验证设计的合理性。
具体目标有：- 测试结构系统的刚度和强度是否满足设计要求；- 测试结构在地震荷载下的动力响应；- 确定结构在地震作用下的破坏形态，判断结构的耗能能力。
2.2 实验装置实验所用的装置包括地震模拟台和振动测量仪器。
地震模拟台用于模拟地震，测量仪器包括加速度计、位移计等，用于记录结构在地震中的动力响应数据。
2.3 实验步骤1. 在地震模拟台上搭建给定的建筑结构模型；2. 运行地震模拟台，模拟地震的动力载荷；3. 使用振动测量仪器记录建筑结构在地震荷载下的动力响应数据；4. 对实验数据进行分析和评估。
3. 实验结果与讨论3.1 结构刚度与强度评估通过对实验数据的分析，可以对建筑结构的刚度和强度进行评估。
根据实验数据，我们发现结构在地震载荷下的变形较小，变形与地震输入信号频率有关。
同时，结构各个部位的变形量均在允许范围内，表明结构的刚度满足设计要求。
3.2 动力响应评估根据振动测量仪器记录的数据，我们分析了结构在地震中的动力响应。
实验结果显示，结构的动态响应与地震输入信号的震级和频率相吻合，并且在短时间内达到了稳定状态，未出现明显的动态失稳现象。
这表明结构的抗震设计得到了验证。
3.3 破坏形态与耗能能力评估对于给定的建筑结构，在地震模拟实验中，我们观察到了结构的破坏形态。
根据破坏形态的特点，我们可以评估结构的破坏程度和耗能能力。
实验结果表明，在地震作用下，结构出现了局部破坏，但未导致全局性倒塌，结构的耗能能力良好。
4. 结论本实验通过模拟地震的条件，评估了给定建筑结构的抗震性能。
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16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的