12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验报告(PDF)
钢框架抗震减震振动台试验
钢框架抗震减振振动台实验钢框架抗震减振振动台实验一、实验目的1. 了解模拟地震振动台的工作原理及动力加载方法；2. 熟悉结构动力测试常用仪器、设备的使用方法；3. 掌握结构动力特性的测试方法；4. 掌握结构动力反应的测试方法；5. 通过减振实验了解阻尼器的耗能原理。
二、实验装置及设备：1. 四层钢框架模型；2. 调谐液体阻尼器（TLD ）装置；3. VD 液体油阻尼器4个：MRD4. TMD ：1个5. 1.5×1.5M 单向地震模拟振动台；6. 振动测试系统DH-5938；7. 动应变测试系统DH-5937；8. 电液伺服控制加载系统；9. 压电式加速度传感器； 10. 位移传感器； 11. 电阻应变计。
12. 质量块四层钢框架模型：a) 梁、柱均采用□30×20×2方管，活动支撑选用∟25×25×2角钢，梁柱节点处焊接80×80×5的支撑连接板。
钢框架底层柱角通过螺栓与振动台固定连接。
b) 各层楼板采用预制混凝土板（见图2-2），板的四角均设预埋件，便于固定连接，板重量误差±10N 。
TLD装置位移传感器1．加载控制系统采用1.5×1.5M单向地震模拟振动台1)每层钢框架楼板上固定安装一个压电式加速度传感器2)顶层及底层各安装一个位移传感器3)四柱脚及底层斜撑中部贴上电阻应变计本套实验的试件钢框架，可通过装卸支撑，组成多种结构型式，开展多项实验项目。
以下为三种最常见形式：模式一：不加支撑；模式二：加单根支撑；模式三：加双根支撑（图3）。
图3 测试系统图四、实验内容1、钢框架结构动力特性测定本实验采用两种方法测定钢框架不同结构形式（模式一、模式二、模式三）的动力特性。
1)自由振动法：对钢框架模型施加一个初始位移，突然卸载；或对钢框架模型施加一个冲击荷载（用榔头敲击钢框架顶层），利用结构的弹性使其自由振动起来。
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、引言混凝土振动台试验是一种重要的材料试验方法，用于评估混凝土在地震或其他振动负载下的性能。
本文将详细介绍混凝土振动台试验的方法及其结果分析。
二、试验设备和材料2.1 试验设备混凝土振动台试验所需的设备包括振动台、测振仪、加速度计、数据采集器、电源等。
其中，振动台要求能够提供不同频率和加速度的振动负载，测振仪和加速度计用于测量混凝土试件在振动负载下的振动情况，数据采集器用于记录测量数据并进行分析。
2.2 试验材料试验材料主要包括水泥、砂、石子、水和混凝土试件。
其中，水泥应符合国家标准要求，砂和石子应为天然砂石或人工砂石，水应为清洁自来水。
混凝土试件应按照国家标准制备，并在试验前进行养护。
三、试验方法3.1 试件制备混凝土试件应按照国家标准进行制备，试件尺寸应根据试验要求确定。
制备过程中应注意控制混凝土的配合比、搅拌时间和养护条件等因素，以保证混凝土试件质量和性能的一致性。
3.2 试件安装将混凝土试件放置在振动台上，并用紧固装置固定。
试件的安装位置应注意防止试件滑动或摆动，以保证试验结果的准确性。
3.3 试验参数设置根据试验要求，设置振动台的振动频率和加速度。
试验过程中应注意逐步增加振动负载，并在每个负载水平下进行测量和记录，以便后续分析。
3.4 数据采集和分析试验过程中应使用测振仪和加速度计等设备对混凝土试件的振动情况进行测量和记录，并使用数据采集器对测量数据进行采集和分析。
分析结果应包括振动幅值、振动频率、振动加速度、应变等参数，并与试验要求进行比较和评估。
四、结果分析4.1 振动幅值和振动频率振动幅值和振动频率是混凝土试件在振动台试验中的重要参数。
在试验过程中，应逐步增加振动负载，并记录不同振动水平下的振动幅值和振动频率。
通过对振动幅值和振动频率的分析，可以评估混凝土试件在地震或其他振动负载下的动力响应特性。
4.2 振动加速度振动加速度是混凝土试件在振动台试验中的另一个重要参数。
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。
混凝土框架抗震虚拟仿真实验实验报告
混凝土框架抗震虚拟仿真实验实验报告
混凝土框架抗震虚拟仿真实验实验报告
一、实验目的
1.了解混凝土框架抗震性能的基本特性；
2.研究不同抗震措施对混凝土框架结构抗震性能的影响；
3.探讨混凝土框架结构在不同地震作用下的变形特性；
4.研究不同抗震措施对混凝土框架结构的损伤程度。
二、实验环境
本次实验采用的环境为混凝土框架结构，其参数如下：
建筑高度：4层；
框架结构：混凝土框架；
抗震措施：钢筋网、抗震支撑、抗震支筋、抗震支座等；
地震波形：采用加拿大地震波形，其有效震级为8级。
三、实验结果
1.抗震性能
实验结果表明，经过抗震措施的混凝土框架结构具有较好的抗震性能，能够有效抵抗8级地震波形的作用，并且抗震性能有所提高。
2.变形特性
实验结果表明，经过抗震措施的混凝土框架结构在8级地震作用下，具有较好的变形特性，变形量较小，且变形分布均匀。
3.损伤程度
实验结果表明，经过抗震措施的混凝土框架结构在8级地震作用下，损伤程度较小，且损伤分布均匀。
四、总结
本次实验结果表明，采用抗震措施的混凝土框架结构在8级地震作用下，具有较好的抗震性能、变形特性和损伤程度，能够有效抵抗地震的作用，为工程建设提供了参考。
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
振动台模型试验
01建筑结构的整体模型模拟地震振动台试验研究，从模型的设计制作、确定试验方案、进行试验前的准备工作、到最后实施试验和对试验报告数据进行处理，整个过程历时较长、环节较多。
显然，预先了解和把握振动台试验的总体过程，做到有目的、有计划、有方法，才能较顺利地完成该项工作。
介绍将会按照以下顺序依此进行：1 模型制作2 试验方案3 试验前的准备4 实施试验5 试验报告6 试验备份021 模型制作振动台试验模型的制作，在获得足够的原型结构资料后，至少需要把握这样几个关键环节：（1）依据试验目的，选用试验材料；（2）熟读图纸，确定相似关系；（3）进行模型刚性底座的设计；（4）根据模型选用材料性能，计算模型相应的构件配筋；（5）绘制模型施工图；（6）进行模型的施工。
对上述各条的设计原则以及注意事项等，分述如下。
1.1 选用模型材料模型试验首先应明确试验目的，然后根据原型结构特点选择模型的类型以及使用材料。
比如，试验是为了验证新型结构设计方法和参数的正确性时，研究范围只局限在结构的弹性阶段，则可采用弹性模型。
弹性模型的制作材料不必与原型结构材料完全相似，只需在满足结构刚度分布和质量分布相似的基础上，保证模型材料在试验过程中具有完全的弹性性质，有时用有机玻璃制作的高层或超高层模型就属于这一类。
另一方面，如果试验的目的是探讨原型结构在不同水准地震作用下结构的抗震性能时，通常要采用强度模型。
强度模型的准确与否取决于模型与原型材料在整个弹塑性性能方面的相似程度，微粒混凝土整体结构模型通常属于这一类。
以上分析也显现了模型相似设计的重要性。
在强度模型中，对钢筋混凝土部分的模拟多由微粒混凝土、镀锌铁丝和镀锌丝网制成，其物理特性主要由微粒混凝土来决定，有时也采用细石混凝土直接模拟原型混凝土材料，水泥砂浆模型主要是用来模拟钢筋混凝土板壳等薄壁结构，石膏砂浆制作的模型，它的主要优点是固化快，但力学性能受湿度影响较大；模拟钢结构的材料可采用铜材、白铁皮，有时也直接利用钢材。
短肢剪力墙模型振动台试验方案
短肢剪力墙模型振动台试验方案1、工程概况此工程原型为某小区高层住宅，地下1层，地上12层。
建筑总长度为30m，总宽度为28.1m，建筑面积约9705㎡。
层高：一层3.2m，二至十二层2.9m，主楼高度为35.1m。
结ω=0.7kN/m2，抗震设防烈度为7度，峰构形式为短肢剪力墙体系。
自然条件：基本风压值加速度为0.10g，设防地震分组为第一组，工程场地类别为三类，地面粗糙度为C类。
2、振动台设备基本情况及性能指标同济大学土木工程防灾国家重点实验室是我国土木工程领域内唯一的国家重点实验室，模拟地震振动台实验室为土木工程防灾国家重点实验室的重要组成部分。
在进行结构试验模型设计时，模拟地震振动台的性能指标是进行结构设计与试验的限制条件。
其基本性能指标如下：（1）振动台台面尺寸为4.0m×4.0m；（2）振动台的最大载重量为25吨，在最大载重量时振动台所能提供的运动幅值见下表1。
试验时所能施加到的最大加速度幅值与模型的总重量有关；（3）振动台所能传输的波形有周期波、随机波、记录到的实际地震的波，以及按照频谱特性所生成的人工波；（4）振动台传输的频率范围为0.1至50Hz；（5）可以提供三向平动和三向转动；（6）振动台电噪声对应台面加速度为0.3m/s2。
表1 最大载重时振动台所能提供的运动幅值3、模型设计原则结构模型试验在原则上应使模型结构与原型结构在动力表现和动力性能上完全相同。
因此模型结构与原型结构要满足几何尺寸相似、材料性质相似、边界条件相似和外部作用相似，概括地说就是要满足几何相似和物理相似。
结构模型几何相似比的设计原则上是越大越好，但同时要满足台面尺寸、吊装高度及台面最大载重量的要求。
根据本次试验的目的和振动台的性能参数、施工和起吊条件等方面的因素，确定试验模型的几何相似系数为模型∶原型= 1∶10。
建筑材料性质的相似较难实现和满足。
因为模型和原型都处于相同的重力环境下（即要S ），只有模型的密度比原型的大或弹性模量比原型的小，才能真实地模拟重力。
钢框架抗震减震振动台实验[详细]
a / (m/s2)
0
0
-20
-1
-40
-2
0
5
10 t / s 15
20
25
0
5
10
15
20
25
t/s
0.5mm1.2Hz的正弦波作用下顶层位移和加速度时程曲线
0.3
4
无 TMD
无 TMD
FPS-TMD
0.2
FPS-TMD
2
0.1
a / (m/s2)
0
0.0
-2
-0.1
-0.2 -4
-0.3
0
5
10 t / s 15
1.5×1.5M单向地震模拟振动台；
振动测试系统DH-5938； 动应变测试系统DH-5937； 电液伺服控制加载系统；
加速度传感器
2
压电式加速度传感器；
位移传感器；
应变计
电阻应变计；
位移传感器
三、实验测试系统
压电式加速 度传感器
DH5938 振动测试系统
DH5937动 应变测试系统
➢通过调整水箱内不同水深，耗能 减振效果的对比实验。
用于钢框架减震振动台实验的阻尼器
TLD-TMD 调谐液体阻尼器TLD
调谐质量阻尼器TMD
顶部装阻尼器的钢框架实验
磁流变阻尼器MR 装消能支撑的钢框架实验
调谐质量阻尼器TMD实验研究
y / mm
40
无 TMD
20
FPS-TMD
2
无 TMD
FPS-TMD 1
20
25
0
5
10 t / s 15
20
25
1mm-1.5Hz正弦波作用下顶层位移和加速度时程曲线
带钢结构连廊的不规则钢筋混凝土高层建筑振动台试验研究3篇
带钢结构连廊的不规则钢筋混凝土高层建筑振动台试验研究3篇带钢结构连廊的不规则钢筋混凝土高层建筑振动台试验研究1带钢结构连廊的不规则钢筋混凝土高层建筑振动台试验研究在城市化进程不断加快的今天，高层建筑的建设也不断增多。
钢筋混凝土结构是高层建筑的主要结构形式之一，而带钢结构连廊则是其常见的设计方式。
然而，在高层建筑的设计与施工过程中，振动问题一直是一个难以避免的问题，特别是对于不规则的建筑形式，其振动问题更加严重。
因此，本文旨在通过振动台试验，研究带钢结构连廊的不规则钢筋混凝土高层建筑的振动特性，为高层建筑的设计与施工提供重要参考。
一、试验设计本次试验选取一座20层、总高度约80m的不规则钢筋混凝土高层建筑进行振动台试验。
试验建筑为T型平面布置，其中第一至第八层的连廊采用了带钢结构设计，并且这些连廊均采用了不同的尺寸、不同的支座方式以及铰接连接方式。
试验装置采用了三自由度振动平台，由于本次试验主要研究连廊的振动特性，因此选择了在建筑顶部的结构节点处进行试验。
试验参数包括试验平台速度、质量分布和加速度传感器放置位置等。
二、试验结果分析从试验数据的分析中可以得到一些有关连廊振动特性的重要结论：1.连廊长、宽方向振动频率、振动模态正态波前图像特征差异较大通过试验数据的分析发现，在不同连廊长、宽方向下，振动频率有差异。
同时，振动模态的分析结果表明，正态波前图像特征也较大不同。
这表明，连廊长、宽方向具有不同的振动特性，需要在设计过程中充分考虑。
2.支座位置对振动模态的影响较大通过试验数据的分析发现，在不同支座位置下，振动特性也不同。
当支座位置选取不当时，可能会导致建筑结构的不稳定。
3.不同铰接连接方式对振动特性的影响较大通过试验数据的分析发现，在不同铰接连接方式下，振动特性也不同。
因此，在实际工程设计时应该选择恰当的铰接连接方式，以确保其振动特性满足设计要求。
三、结论通过本次试验，可以得到以下结论：1.不规则钢筋混凝土高层建筑中的带钢结构连廊具有不同的振动特性。
框架结构TLD减振设计与振动台试验测试
框架结构TLD减振设计与振动台试验测试张吉兆;杨明飞;徐国耀【摘要】研究调谐液体阻尼器的工作特性,验证该类型阻尼器的耗能能力.对6层混凝土框架结构进行ANSYS建模,并进行模态分析和7度罕遇地震下结构的顶点最大位移响应分析,确定结构的模态分布和容易损坏的位置.实体模型振动台试验测试结果表明,合理安装TLD阻尼器对于框架结构减振效果明显,顶点最大位移降低38.1％,同时顶点最大加速度降低44.0％.【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(017)002【总页数】4页(P99-101,108)【关键词】调谐液体阻尼器;工作特性;振动台测试;框架结构【作者】张吉兆;杨明飞;徐国耀【作者单位】安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001;安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001;安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TU352.1调谐液阻尼器(TLD)是一种被动控制装置，在高层建筑和高耸结构的风振、地震控制中得到较广泛的应用，控制效果良好［1-3］。
国内外学者在TLD减震系统方面已做了大量研究。
2000年，李宏男将安装于建筑物顶部的水箱设计成为悬吊式水箱，利用水箱中水的振动和水箱摆动耗能来减小建筑结构的地震反应，建立了体系的分析计算模型，推导出其动力反应的运动方程，试验研究结果表明此装置对结构的相对位移和加速度均有很好的减震效果［4］。
2006年，密苏里大学土木工程系陈根达对控制中的钢结构振动台模型进行试验研究。
通过钢结构的振动台模型试验，研究了在刚性地基条件下矩形TLD对结构地震反应的减震机理和减震效果，为进一步研究结构相互作用对结构TLD减震控制效率影响的振动台模型试验提供对比数据。
同时试验表明，在水箱中设置铁丝网有助提高TLD的减震效率;地震动的频谱特性和峰值加速度对TLD的减震效率有重要影响。
贾影等人通过理论分析与计算，研究了对应于不同频率的TLD装置参数的选取，讨论了各参数对TLD振动控制作用的影响，给出了对应于一定荷载频率范围TLD对结构振动控制作用较好的参数取值范围。
- 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)。
1
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
12 层钢筋混凝土框架结构振动台模型试验
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
物理量
关系式
1/10 模型
备注
应变ε 材
应力σ 料
弹模 E 特
泊松比μ 性
密度ρ
Sε = 1.0 Sσ = SE
SE Sμ = 1.0
Sρ
1 1/3.870 1/3.870
1 1
模型设计控制 模型设计控制
几
长度 l
何
面积 S
特
线位移 X
性
角位移β
Sl
SS
=
S
2 l
SX = Sl
S β = 1.0
1/10 1/1
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。
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。
120mm C30 砼
2
1/10 模型 12 6
0.3m 3.6m 0.6m×0.6m 30mm×60mm 50mm×60mm 12mm 微粒砼
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
12 层钢筋混凝土框架结构振动台模型试验
根
根
根 根 根
图 1 模型尺寸和配筋图
3
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
Y
AY1
15
Y
AY2
14
Y
AY3
13
Y
AY4
12
Y
AY5
11
Y
AY6
10
Y
AY7
9
Z
R1
24
Z
R2
23
2F
Z
AZ2
22
4F
Z
AZ3
21
6F
Z
AZ4
19
8F
Z
AZ5
18
10F
Z
AZ6
17
12F 柱底应变 柱底应变 柱底应变 柱底应变 柱底应变 柱底应变 柱底应变 柱底应变
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
12 层钢筋混凝土框架结构振动台模型试验
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
5
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
12 层钢筋混凝土框架结构振动台模型试验
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
表 5 S10H 测点传感器接线对应表
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
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
试验测点布置见图 2。测点传感器接线对应表见表 5。
4
同济大学土木工程防灾国家重点实验室振动台试验室
12 层钢筋混凝土框架结构振动台模型试验
图 2 试验测点布置图
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。
3 试验现象 ................................................................................................................................9
4 试验数据文件 .................................................................................................................. 12
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
8.065×103
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。