武汉保利文化广场振动台模型试验
钢框架整振动台实验实验心得
钢框架整振动台实验实验心得
前不久，我们做了钢框架整振动台实验，实验过后有一些心得，做了以下记录。
当钢框架整振动台台面输入加速度峰值在0.19时，模型房屋X方向的外挂墙板拼缝、连接节点、窗洞U的加固扁钢和角钢及其锚接铁钉均完好，没有观察到裂缝、节点松动等破坏情况。
当钢框架整振动台台面输入加速度峰值在0.4g 时，墙板墙面在窗洞边缘的墙板拼缝处都出现了垂直裂缝，表面批土开始剥落，窗洞加固扁钢开始发生变形，但用角钢加固的窗洞没有观察到角钢有明显变形。
总之，从钢框架整振动台实验的整个过程来看，在初始阶段，墙板墙和砌体墙的存在都对主结构的刚度有一定的影响，其中砌体墙的影响更大，这和砌体墙是嵌砌在钢框架柱内而墙板是二点外挂在框架上的结构形式有关。
而且随着台面输入振动波加速度峰值的提高，墙板墙和砌体墙的裂缝逐渐扩展，墙板墙和砌体墙对结构的刚度的影响随裂缝的开展表现截然不同，墙板墙在开裂前后刚度的退化幅度相差很大，而砌体墙在开裂前后刚度的退化幅度一直都比较恒定。
我觉得这次钢框架整振动台实验非常有意义。
高层建筑抗震性能模拟地震振动台试验
一、竞赛目的通过比赛，加强华东地区工科院校土建类专业之间的相互交流，促进学生创新能力和专业技术水平的提高，营造培养卓越工程人才的良好氛围。
本次比赛突出设计理念、结构概念、结构体系创新，采用先进设备实施加载试验，希望能从理论创新引领实际工程发展的角度，加强理论与实际的有机结合，注重对设计构思与实施结果一致性的考察。
二、竞赛题目高层建筑抗震性能模拟地震振动台试验三、竞赛内容1、结构方案概念设计及方案优选；2、结构分析与制作详图设计；3、结构模型制作；4、结构模型模拟地震振动台试验。
四、竞赛细则（一）材料及制作工具1、材料主体材料：有机玻璃板，额定厚度：1mm、2mm，弹性模量2.6⨯103MPa，强度40MPa，比重1.2。
辅助材料：镀锌铁丝，规格22号，直径0.71mm，材质：Q235。
胶接材料：氯仿、502胶（辅助安装质量块用，安装质量块时在实验室现场领取）。
标识材料：红、黄、蓝、黑彩色不干胶纸各一张，规格100⨯40。
【注1】材料由组委会提供，不允许使用任何其他材料。
【注2】材料参数仅供参考，有机玻璃板厚度、镀锌铁丝的直径可能有较大的误差，以实测结果为准。
2、制作工具钩刀、美工刀、电吹风、0#水砂纸、锉刀、直尺、图板、小毛笔、滴管注射器。
（二）模型设计要求1、底座虚线内为模型可使用范围，Φ1=8为柱脚安装孔，Φ2=5为底板安装孔底座平面示意图模型需可靠连接于底座上，然后固定于地震模拟振动台台面上。
底座为有机玻璃板，尺寸250×250×6mm，外围25mm范围不得有任何构件。
底座内部200 200范围8个直径8mm的圆孔，可用于固定构件（上部模型如不能利用这8个孔，可采用其它任一有效方式将上部模型固定于底板上）；外围12个直径5mm的孔用于将底座固定于地震模拟振动台台面上。
底座平面示意见上图，底座上不得另行钻孔。
2、楼层数模型必须至少有4个平面楼层，包含底层但不包括顶面，底座视为模型一层。
振动台模型试验若干问题
上海同济大学
一、振动台模型试验的意义
✓振动台结构模型试验是地震工程的主要研 究手段之一。
✓振动台模型试验具有以下的作用： （1）研究结构的地震破坏机理和破坏模式， 评价结构的抗震能力； （2）研究结构中地震作用的分布，为检验 结构的抗震分析方法提供依据；
（3）寻找结构中可能存在的薄弱环节，为采 取有效的抗震措施提供依据；
✓ 20世纪90年代以来振动台试验设备的建设和 在振动台上进行模型或原型结构或部件试 验研究进入了一个新的发展时期。
✓据不完全统计，全世界共有模拟地震振 动台系统约近百套。
✓目 前 世 界 上 最 大 的 振 动 台 为 日 本 NIED 的15m×20m六自由度振动台，承载能力 为1200t，将于2005年建成。
似关系，它们的相似常数应相同。
模型材料研究
✓ 对于高层钢筋混凝土结构，动力模型材料 一般可由微粒混凝土、镀锌铁丝和铁丝网 制作而成，模型的物理特性主要由微粒混 凝土来决定。
模型动力相似理论
✓动力相似理论包括动力模型设计理论、 动力模型试验技术，以及用模型推算原型 结构性能等一系列理论与实践问题。
✓研究表明，对于弹塑性和极限强度模型 试验，若满足所有相似条件，则结构系统 的动力反应，可以相当精确地用缩尺模型 来模拟。
✓理论上完全相似的模型是难以实现的： （1）受振动台性能的限制 （2）受材料性能的限制 （3）不能实现对重力加速度的相似变换
上海长寿商业广场 （大底盘双塔楼， 高位转换）
凯旋门大厦
星海大厦
北京LG大厦
上海交银金融大厦
上海九百城市广场
浦东香格里拉酒店扩建工程 浦东世茂滨江花园
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
某复杂高层振动台模型试验测试仪器及试验结果分析
某复杂高层振动台模型试验测试仪器及试验结果分析
陈跃;卢文胜
【期刊名称】《结构工程师》
【年(卷),期】2011(000)B01
【摘要】某复杂超高层塔楼，结构高度250m，层数53层。
采用型钢混凝土框架一钢筋混凝土筒体结构，设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，并给出一定结论。
旨在为今后类似的结构试验提供参考。
【总页数】6页(P99-104)
【作者】陈跃;卢文胜
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TU435
【相关文献】
1.某复杂高层振动台模型试验测试仪器及试验结果分析
2.光纤Bragg光栅应变测试技术在大型振动台模型试验中应用
3.全自动酶免分析仪器校验前后测试结果分析
4.基于虚拟仪器技术的振动台模型试验98通道动态信号采集系统研制
5.“云”智慧仪器与“云”智慧测试时代——数采DAQ、虚拟仪器VI和“试验室网络云时代”
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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。
振动台模型试验若干问题的研究共3篇
振动台模型试验若干问题的研究共3篇振动台模型试验若干问题的研究1振动台模型试验是一种用于研究振动和震动特性的实验方法。
这种方法在很多领域中得到广泛应用，包括机械工程、土木工程、航空航天工程、地震工程等。
振动台模型试验的目的是模拟真实的振动场景，通过实验数据分析和模拟计算，研究结构的振动和动态特性，为结构的设计和改进提供支持。
本文将就振动台模型试验的若干问题进行讨论。
1.振动台模型试验的原理振动台模型试验是一种模拟结构振动环境的实验方法。
实验过程中，试件被置于振动台上，并受到多频振动加载。
通过对振动台和试件所受振动力的测量，可以得到试件的动态响应和振动特性。
振动台模型试验的原理基于结构动力学的基本原理，利用振动力学和频域分析方法，对试件的振动特性进行测量和分析。
2.振动台模型试验的应用振动台模型试验被广泛应用于结构动力学研究领域。
它在机械工程、土木工程、航空航天工程、地震工程等领域中均得到广泛应用。
例如，振动台模型试验可以用于测量和评估建筑物的抗震性能，也可以用于研究飞机结构的振动和疲劳特性。
此外，振动台模型试验还可以用于研究地震波在土壤中的传播和反射规律，为地震安全性评估提供支持。
3.振动台模型试验的优缺点振动台模型试验作为一种实验方法，具有一定的优缺点。
其优点包括：可以模拟真实的振动场景，对结构的振动和动态特性进行测量和分析；可以通过实验数据验证和校准数值模拟结果；相对于全尺寸试件，试验成本和时间较低。
缺点包括：实验结果受到试件减模误差和边界效应的影响；振动台模型试验不能覆盖所有振动场景，例如不能模拟强地震等极端情况；振动台模型试验需要高精度的实验设备和复杂的数据处理方法。
4.振动台模型试验中的试件减模误差试件减模误差指试件在缩小比例后的几何形态和材料力学特性发生了一定程度的变化。
这种误差在振动台模型试验中非常关键，因为试件的尺寸和材料力学特性的准确度是测量结果的关键因素。
为了减小试件减模误差，研究者需要通过多种方法进行处理，例如增加试件的刚度和强度，利用实验数据进行校准等。
超高层建筑振动台试验模型波动效应分析——以北京国贸三期3A主楼为例
第43卷第1期2021年2月Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting工程抗震与加固改途Vol. 43,No. 1 Feb. 2021[文章编号]1002-8412 (2021) 01-0027-04D 01：10. 16226/j.issn. 1002-8412. 2021. 01. 004超高层建筑振动台试验模型波动效应分析—以北京国贸三期3A 主楼为例周晓夫，康艳博，张荣强，王巍，袁鹏，陈小正，王慧智（中国建筑科学研究院有限公司，北京100013)[提要]为了研究和探索超高层建筑结构在地震地面运动激励下的波动响应机理和波动现象规律，本文以北京国贸三期3A 主楼超高层建筑振动台模型为研究对象，对试验测试数据进行统计与分析，揭示其波动规律。
[关键词]超高层建筑;振动台；波动响应[中图分类号]TU317+.1[文献标识码]AAnalysis of wave effect of seismic shaking table test model for super high-rise buildingsexamples of 3A main building of Beijing International Trade Center Phase I I IZhou Xiao-fu, Kang Yan-bo，Zhang Rong-qiang，Wang Wei, Yuan Peng, Chen Xiao-zheng, Wang Hui-zhi(C hina Academy of Building R esearch,Beijing 100013,China)Abstract ：To study and explore the wave response mechanism and the law of wave phenomenon of super high-rise building structureunder the excitation of earthquake ground m otion, the shaking table model of super high-rise buildings such as the 3A main building of Beijing International Trade Center Phase III is taken as the research object, the statistics and analysis of experimental test data are carried out, its fluctuation law is derived.Keywords ：super high-rise building ； shaking tab le ； wave response E-mail :zhoucabr@ 随着生产力水平的提高，近些年来我国出现 了许多的超高层建筑，这些超高层建筑为城市工 作生活提供便利的同时，也不得不考虑其在地震 灾害下的结构响应，地震对建筑的作用主要是地 震波在建筑中传递的作用，地震作用会带来无法 估计的损失，所以对超高层建筑地震波动效应的 研究非常必要。
地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——考虑桩长的振动控制模型研究
地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——考虑桩长的振动控制模型研究凌海媚;汪大洋;周云;梁秋河;李钧睿;丁超;柯小波【期刊名称】《建筑结构》【年(卷),期】2022(52)5【摘要】以某地铁上盖120m高超高层结构为研究对象,针对不考虑桩基础、考虑15m桩周降阻桩基础以及30m无侧摩阻力桩基础的情况,按1∶30缩尺比分别设计无桩基础、0.5m以及1m桩基础的三种振动控制结构模型(分别为TD、TE、TF 模型),并对其进行了7条地铁振动波21种工况下的振动台试验,探讨桩长效应对上盖结构振动控制层的振动控制效果及对上部楼层的竖向动力响应的影响。
结果表明,考虑桩基础后,结构周期延长,竖向频率降低。
不同桩长模型振动控制层以及上部楼层的主频分布一致,且上盖结构动力响应均沿高度先减小后增大。
TE模型振动控制层的振动控制效果最佳,且TE模型与TD模型上部楼层的竖向动力响应接近,而TF 模型上部楼层的竖向动力响应则呈现放大趋势。
建议采用类似振动控制设计时,应合理设计桩基降阻的高度范围,使之具有较好的振动控制效果,且对上部楼层响应不产生负面影响,同时又可降低桩基设计对隧道及地铁运行的影响。
【总页数】7页(P36-42)【作者】凌海媚;汪大洋;周云;梁秋河;李钧睿;丁超;柯小波【作者单位】广州大学土木工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU375;TU317.1【相关文献】1.地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——试验结果与数值计算对比验证研究2.地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——振动传播规律研究3.地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——不同振动控制方案影响研究4.地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——工程背景与模型验证研究5.地铁上盖超高层结构竖向振动台模型试验——考虑桩长的非振动控制模型研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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武汉保利文化广场振动台模型试验研究摘要：为了检验武汉保利文化广场结构的抗震性能，采用1：35的比例制作了微粒混凝土缩尺模型结构，在三向六自由度大型模拟地震振动台上进行了试验。
试验采用el centro波、taft波、人工波三种地面运动，加载工况按3个阶段分别进行。
研究了模型结构的动力特性和地震反应。
关键词：振动台试验；相似关系；自振特性
1 工程概况
武汉保利文化广场为地下4层，地上主楼46层，副楼20层，裙楼8层，副楼顶部5层与主楼相连，形成主、副楼连体建筑。
主楼建筑屋面标高为210m，副楼建筑屋面标高为101.1m，裙楼建筑屋面标高为51.1m。
本工程建筑抗震设防烈度为6度，建筑抗震设防类别为乙类。
根据建设部令第111号《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》和2006年9月5日颁布的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，本工程属超限高层建筑工程，且为“塔体显著不同”、“跨度大于24m”的连体结构[1]。
2 地震模拟振动台试验
2.1 模型设计与制作
[作者简介：李鹏程(1983-)，男，江西人，研究生，从事结构工程的研究.(**************)]相似关系的设计在模拟地震振动台试验中占有重要地位。
模型设计最关键的是正确确定模型与原型之间的相似关系。
目前常用的相似关系确定方法有方程分析法和量
纲分析法。
本文采用量纲分析法确定各相似关系[2]。
模型与原型的相似关系见表1。
表1 模型与原型的相似关系
模型用微粒混凝土制作，材料为水泥砂浆。
水泥为425r号硅酸盐水泥，骨料为粗砂和细砂。
选用不同配合比使微粒混凝土达到不同的强度等级和弹性模量，以模拟原型c35～c60混凝土。
模型钢筋采用回火镀锌铁丝。
根据刚度条件选用直径为18＃－22＃等多种规格的回火镀锌铁丝。
根据模型和原型配筋率相似的原则进行模型配筋，并满足构造要求。
模型钢管混凝土采用钢管微粒混凝土来制作。
钢管内灌注微粒混凝土，微粒混凝土中加入膨胀剂以防止钢管与混凝土之间离析。
根据钢管混凝土构件整体刚度相似原则，尽量兼顾模型的强度相似，选择不同壁厚和直径的钢管和不同配合比的微粒混凝土。
施工完成后模型总高为6.464m，模型本身高6.314m，底板高0.15m，底板质量为2.9t，模型本身重2.4t。
根据质量相似关系，同时结合结构的活荷载情况，模型总质量为17.1t，其中配重质量为11.8t。
2.2 试验过程
本工程抗震设防类别为丙类，为满足本工程抗震设防特别需要，采用el centro 波、taft波和安评报告中给出的人工波。
测点的布置主要考虑测试模型的动力特性、结构的地震反应以及关键部位的受力情况和弹塑性变形情况，因此，需要在适当部位
布设加速度传感器、位移传感器及应变片。
共布置加速度传感器和位移传感器83个，应变测试共48个通道。
为测试阻尼器在试验中的工作性能，在连体部位的阻尼器上设置了激光位移计和应变片，用于测试阻尼器的位移和实际的出力。
试验加载工况按照6度多遇地震、6度设防烈度地震、6度罕遇地震的顺序分3个阶段分别进行模拟地震试验。
为了分析模型在不同试验阶段的动力特性和变化规律，在不同烈度地震作用输入前后，对模型进行白噪声扫频，测量结构的动力特性[3,4]。
3 模型试验结果
3.1 模型结构动力特性
不同强度地震作用后模型结构的各阶频率均有所变化。
随着地震作用强度的增加，模型结构的各阶频率呈下降趋势。
结构模态参数的变化情况如下：
（1）在多遇地震作用后，结构的各阶频率与震前相比变化很小，平均下降1.85%；
（2）在设防烈度地震作用后，各阶频率下降平均达到6.84％左右，模型在经历多遇地震和设防烈度地震作用后，结构没有发现明显开裂，可认为结构基本处在弹性工作阶段；
（3）在罕遇地震作用后，各阶频率下降平均达到18.70％左右，个别混凝土连梁产生裂缝，但整体结构仍保持抗震承载能力。
3.2 模型结构加速度反应分析
不同地震波以不同强度作用时，结构的加速度反应规律基本相
同。
在三个水准地震作用下，主体结构加速度反应沿高度分布比较均匀。
加速度最大值有时发生在结构顶层，有时发生在中间层，顶部鞭端效应不是十分显著，加速度放大系数大多数在2.5以内，平均值在2以内。
4 结论与建议
（1）试验中测得的震前模型结构频率与相似等效的原型计算频率进行比较，前五阶频率平均误差在30%以内，可认为模型结构基本上模拟了原型结构的动力特性。
（2）根据相似系数由模型结构反应反推原型结构的动力反应，原型结构满足我国抗震规范要求，能够满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。
（3）建议采用阻尼耗能装置使该结构具有更好的抗震性能。
参考文献
[1] 武汉保利文化广场模拟地震振动台试验研究报告[r].广州:广州大学结构工程研究所,2009.
[2] jg101-96,建筑抗震试验方法规程[s].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3] gb50011-2001建筑抗震设计规范[s]. 北京:中国建筑工业出版社,2008.
[4] jgj3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[s]. 北京:中国建筑工业出版社,2002.
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