低周反复试验加载方案
结构低周反复荷载试验
低周反复加载静力试验学习建筑结构的抗震试验，首先要解决如下的问题：抗震试验按照试验方法和试验手段的不同，可以分为哪几种方法？各有什么特点？低周反复加载静力试验的加载制度？伪静力试验量测项目和容一般应包括哪些？伪静力试验的结果如何表达，如何用于进行结构抗震性能的评定？如何通过结构的强度、刚度、延性、退化率和能量耗散等方面的综合分析，来分析结构的特性和能力？拟动力试验的特点？地震模拟振动台动力加载试验在抗震研究中有什么作用？在选择和设计振动台台面的输入运动时，需要考虑哪些因素？掌握结构抗震试验的特点是荷载作用反复，结构变形很大，试验要求做到结构构件屈服以后，进入非线性工作阶段，直至完全破坏。
因此试验中要同时观测结构的强度、变形、非线性性能和结构的实际破坏状态。
建筑结构的抗震试验按照试验方法和试验手段的不同，可以分为低周反复加载试验（伪静力试验）、拟动力试验和动力加载试验。
要理解各种试验方法和试验手段的特点，以便更好地获得测试结果和进行分析。
通过伪静力试验，能获得结构构件超过弹性极限后的荷载变形工作性能(恢复力特性)和破坏特征，也可以用来比较或验证抗震构造措施的有效性和确定结构的抗震极限承载能力。
进而为建立数学模型，通过计算机进行结构抗震非线性分析服务，为改进现行抗震设计方法和修订设计规提供依据。
这种试验方法的设备比较简单，甚至可用普通静力试验用的加载设备。
加载历程可人为控制，并可按需要加以改变或修正。
试验过程中，可停下来观察结构的开裂和破坏状态，便于检验校核试验数据和仪器设备工作情况。
由于对称的、有规律的低周反复加载与某一次确定性的非线性地震相差甚远，不能反映应变速率对结构的影响，无法再现真实地震的要求。
为了弥补伪静力试验的不足，可利用计算机技术，用计算机来检测和控制整个试验。
结构的恢复力可直接通过测量作用在试验对象上的荷载值和位移值而得到，然后再通过计算机来完成非线性地震反应微分方程的求解。
这种方法称为拟动力试验。
结构低周反复加载静力试验
6.1 低周反复加载静力试验的目的
• 目的：研究结构在经受模拟地震作用的低周反复荷载后的力学性能 和破坏机理，掌握结构低周反复加载静力试验。
• 建筑结构抗震研究要求结构物在模拟地震的荷载作用下进行 试验，以观测结构的强度、变形、非线性能和结构的实际破 坏状态。
• 结构抗震性能研究的主要试验手段： ♦ 低周反复加载静力试验（伪静力试验）
• 试验观测项目和测点布置
6.3 根据滞回曲线进行结构抗震性能的分析
6.3.1 砖石及砌体结构抗震性能研究 • 试验观测项目和测点布置
6.3 根据滞回曲线进行结构抗震性能的分析
6.3.1 砖石及砌体结构抗震性能研究
• 试验观测项目与测点布置
裂缝及初裂荷载：初裂荷载的判定（目测、应变片、曲线 拐点）。破坏荷载。
6.2 加载制度，滞回曲线的获得
6.2.1单向反复加载制度
1、控制位移加载法：
• 这种加载方案即是在加载过程中以位移为控制值，或以屈服 位移的倍数作为加载的控制值。这里位移的概念是广义的，
它可以是线位移，也可以是转角、曲率或应变等相应的参数。
• 变幅加载：常作为探索性试验研究用（我国规范规定同一级荷载下重 复三次）。
6.3 根据滞回曲线进行结构抗震性能的分析
3、试验观测项目的测点布置
• 节点核心区剪切角可通过量测核心对角钱的位移量来计算确定。
• 梁柱纵筋应力一般用电阻应变计量测。测点布置以梁柱相交处
截面为主。
6.3 根据滞回曲线进行结构抗震性能的分析
3、试验观测项目的测点布置
• 核心区箍筋应力的测点可按核心区对角线方向布置，这样一般可测得 箍筋最大应力值。如果沿柱的轴线方向布点，则测得的是沿轴线方向 垂直截面上的箍筋应力分布规律。
结构低周反复加载试验方法浅谈
结
构
工
程
师
Ｖｏ ． １２７，Ｓ ｐ ｅ ｕｐ ｌ
Ｓｔｕ ｔ ｒ ｌ ｒ ｃｕ ａ Ｅｎｇｎ ｅ ｓ ｉ ｅ ｒ
Ｊｎ ０ １ ａ ．２ １
结 构 低 周 反 复 加 载 试 验 方 法 浅 谈
卢 文胜 李 斌 ｈ 曹文 清 曹 海
（ 济 大 学 结 构 工 程 与 防灾 研 究 所 ， 海 ２０ ９ ） 同 上 ００ ２
摘
要
本 文首 先对试 验 系统 的组 成进 行 了简单 介 绍 ， 然后 对 试验 操 作及 试 验 过程 中容 易 出现 的 问题
进 行 了总结 ， 并提 出解 决设 想 。文 中着重 分析 了梁柱 节 点试 验反 力架 中存 在 的安 装 空 隙及 竖 向 力加 载
ｆ ｗ ｒ ｒ ｅ ｒｎｅ ｒｂｅ ｓ ｘ ｔ ｇｉ ｒａｔ ｎｆ ｍ ｆ ｅｍ— —ｏ ｍｎ ｏ ｔｅｔ ｓｃ ｓ ｒｂ ｍ ｆｎ ｏ ａｄｆ ｆ ｅ ｃ ．Ｐｏｌｍ ｉｉ ｅｃ ｏ ａ ｅｏ ａ ｔ ｃｌ ｉ ｓ， ｕｈａ ｏ ｌ ｓ — ｒ ｏ ｒｅ ｅ ｓｎ ｎ ｉ ｌ ｂ ｏ ｕ ｊｎｔ ｐ ｅ ｏｉ
所示为一个双作 动器 同时加载 的试验 。
构 伪静力试验 的一种方式 ， 也是结构试 验 中一项 重 要 的试 验方 法 。结 构低 周 反 复加 载试 验 加 载系 统
包 括液压 伺 服 作 动 器 、 源 、 道 系 统 、 感 器 系 油 管 传
统、 控制 及操作 系统等 。系统 的工作 原理是 根据 试 验要求 ， 由控制 操作 系统发 出加 载指 令 ， 通过 伺 服
Ｑｕ ｓ—ｔ ｔ ａ ｉｇ Ｔｅｔ ａ ｉｓａ ｉ Ｌｏ ｄｎ ｓ ｃ
传统木结构典型榫卯节点基于摩擦机理特性的低周反复加载试验研究_高永林
第 36 卷 第 10 期 2015 年 10 月 Vol. 36 No. 10 Oct． 2015
017
DOI： 10． 14006 / j． jzjgxb． 2015． 10． 017
从以上研究可以看出，研究主要集中在 对榫卯 节点进行 加 固 方 面，且 偏 重 于 较 为 宏 观 的 研 究。 虽 然摩擦对于榫卯节点在地震作用下的耗能减震作用
140
已有定性结 论，但 是 在 单 节 点 改 变 摩 擦 系 数 情 况 下 对木构架抗震性能影响的研究仍然较少，鉴于此，本 文作者在已有研究［1，5］基础上，就典型榫卯节点的摩 擦特性对结 构 耗 能 能 力 影 响 进 行 量 化 分 析，进 而 为 建立基于摩擦特性的恢复力模型奠定基础； 通过对 榫卯节点接触面进行抹油处理来改变节点的摩擦系 数，对榫卯节点进行低周反复加载试验，研究不同摩 擦系数下 节 点 的 滞 回 曲 线、刚 度 退 化 曲 线、耗 能 能 力、延性变化等性能。
2． Engineering Seismic Institute in Yunnan Province，Kunming 650500，China； 3． Yunnan Normal University，Kunming 650500，China；
4． Tianjin United Environmental Protection Engineering Design Co．，Ltd，Tianjin 300000，China）
基金项目： 国家自然科学基金项目（ 51168025） ，国家科技支撑计划（ 2013BAK13B01） 。 作者简介： 高永林（ 1981— ） ，男，河北内丘人，博士研究生，工程师。E-mail： 120542171@ qq. com 通信作者： 陶忠（ 1968— ） ，男，云南曲靖人，工学博士，教授。E-mail： tsy0410km@ 126. com 收稿日期： 2015 年 3 月
上海交大网络教育-建筑结构试验习题1
建筑结构试验习题1一、选择题1.建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。
( C )A.模拟B.仿真C.实验D.计算2.结构试验前，应进行预加载，下列论述哪一项不当？（B）A.混凝土结构预加载值不可以超过开裂荷载值B.预应力混凝土结构的预加载值可以超过开裂荷载值C.钢结构的预加载值可以加至使用荷载值D.预应力混凝土结构的预加载值可以加至使用荷载值3.结构试验时，试件的就位形式最符合实际受力状态而应优先采用的是( A )A.正位试验B.反位试验C.卧位试验D.异位试验4.钢结构试验时，持荷时间不少于( D )A.1分钟B.3分钟C.5分钟D.10分钟5.非破损检测技术可应用于混凝土、钢材和砖石砌体等各种材料组成的结构构件的结构试验中，该技术( D )A.会对结构整体工作性能仅有轻微影响B.会对结构整体工作性能有较为严重影响C.可以测定与结构设计有关的影响因素D.可以测定与结构材料性能有关的各种物理量6.下列哪一点不是低周反复试验的优点? ( D )A．设备比较简单，耗资较少B．在逐步加载过程中可以停下来仔细观察反复荷载下结构的变形和破坏现象 C．能做比较大型的结构试验及各种类型的结构试验D．能与任一次确定性的非线性地震反应结果相比7.在结构抗震动力试验中，下列何种加载方法既能较好地模拟地震又有实现的可能? ( B )A．采用机械式偏心激振器激振 B．采用地震模拟振动台C．采用炸药爆炸模拟人工地震 D．采用电磁激振器激振8.下列哪种方法施加动力荷载时,没有附加质量的影响？( D )A.离心力加载法B.自由落体法C.摆锤激振D.初位移加载法9.下列哪个不是测量仪器的技术指标？( D )A.量程B.分辨率C.重复性D.重量10.结构静力试验的试验加载制度是( B )A.采用控制荷载或变形的低周反复加载B.采用包括预加载、设计试验荷载和破坏荷载的一次单调加载C.采用正弦激振加载D.采用模拟地面运动加速度地震波的激振加载11.支座的型式和构造与试件的类型和下列何种条件有关? ( C )A.力的边界条件B.位移的边界条件C.边界条件D.平衡条件12.对于混凝土结构试验，在达到使用状态短期试验荷载值以前，每级加载值不宜大于其荷载值的____，在接近其使用状态短期试验荷载值后，每级加载值不宜大于其荷载值的10%。
锈蚀箍筋约束混凝土柱低周反复荷载试验研究
文献 ［ ４ — ８ ］ 对纵筋锈蚀后压弯构件抗震性能进
行 了全 面研究 ， 虽 然在 试 件 破 形 后 发 现箍 筋 锈 蚀 严 重， 但未 对箍 筋锈蚀 的影 响进 行进 一步 分析 研究 ， 所 建 立 的恢 复 力 模 型 也 未 考 虑箍 筋 锈 蚀 的影 响 。 目 前， 国内外对 箍筋 锈 蚀 压 弯构 件 抗 震 性 能研 究 几 乎 空 白。本 文 拟通过 ３根 箍筋锈 蚀 约束钢 筋混 凝 土柱 和 未锈蚀 钢 筋混凝 土柱 低 周 往 复 加 载试 验 ， 深 入 分 析 箍筋锈 蚀 对钢 筋混凝 土柱 破坏 过程 和破 坏形 态 的
０ 引 言
文献［ １ ． ２ ］ 研究表 明， 由 于箍 筋 保 护 层 厚 度 较 小， 当混凝 土 碳 化 至 箍 筋 表 面 时 ， 箍 筋 首 先 发 生 锈 蚀， 且 锈蚀 程度较 纵 筋严重 ； 作 为箍筋 的小直径 光 圆 钢 筋受 锈蚀 影 响的敏 感性 更 强 ， 当锈蚀 率 超 过 １ ０ ％
四川建筑科学研究
１ ２
Ｓ ｉ ｃ ｈｕ ａ ｎ Ｂｕ ｉ ｌ ｄｉ ｎ ｇ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
第３ ９卷
第 ６期
２ ０ １ ３ 年 １ ２月
锈蚀箍 筋约束混凝土柱低周反复荷载试验研 究
陈茗 宇， 牛荻涛 ， 李 强
（ 西安建筑科技大学土木工程学 院， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ５ ）
以后 ， 其 应 力一 应 变 关 系 曲线 屈 服 平 台 已 基 本 消
１ 试 验 准 备
１ ． １ 试件 设计 与制 作
本试 验 共 制作 钢 筋 混凝 土 柱 ４个 ， 编号 分 别 为 Ｒ Ｃ 一 １ 、 Ｒ Ｃ ． ２、 Ｒ Ｃ ． ３ 、 Ｒ Ｃ － ４ ， 其中 Ｒ Ｃ ． １ 为 未锈蚀 对 比试 件； 箍筋 间距 、 直径分别 为 ７ ０ ｍｍ、 ８ ｍ ｍ， 保 护 层 厚 度为 １ ５ ｍ ｍ。试件 尺 寸 及 钢筋 配 置 如 图 １所 示 ， 采
结构试验试题(参考题)
全国2010年1月自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.为了帮助试验者在静力状态下进行拟动力试验，量测结构在输入地面运动加速度作用时的动力反应，在结构试验中常采用与计算机联机的电液伺服( )A.激振器B.作动器C.振动台D.加载系统2.利用油压能使液压加载器产生较大的荷载，并具有试验操作安全方便的优点，是结构试验中应用比较普遍和理想的一种加载方法称为( )A.重力加载B.液压加载C.机械加载D.气压加载3.使用油压表测定荷载值选用油压表的精度不应低于．．．．( )A.1.0级B.1.5级C.2.0级D.2.5级4.结构疲劳试验机的脉动频率可根据试验的不同要求，任意调节选用的范围是( )A.100—200次／分B.100—300次／分C.100—400次／分D.100—500次／分5.电子计算机技术的发展在传统的理论与试验之间提供了一条通过________建立联系的新途径。
( )A.计算B.设计C.量测D.数据6.建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。
( )A.模拟B.仿真C.实验D.计算7.在实际工作中，进行动力试验之前，为了了解结构在静力荷载下的工作特性，往往先进行( ) A.静力试验 B.模拟试验C.计算D.分析8.地震模拟振动台试验是一种________抗震动力试验。
( )A.低周反复B.伪动力特性C.非周期性D.周期性9.利用在磁场中通电的导体受到与磁场方向相垂直的作用力的原理实施的加载方法称( ) A.电磁加载 B.机械加载C.气压加载D.重力加载10.在电测仪器中，能够将信号放大，并能使电路与传感器、记录器和显示器相匹配的仪器称为( )A.显示器B.示波器C.传感器D.放大器二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
建筑结构试验结构低周反复加载静力试验
M-φ方程表示
♦ 抗震性能判定：强度、刚度、变形、延性、耗能等
♦ 破坏机制研究：为抗震设计提供方法和依据
一般情况下低周反复加载静力试验结果偏于安全，γRE系数
的引入。
6.2 结构低周反复加载静力试验的加载制度
❖ 真实地震的位移时程曲线（多为加速度时程
曲线）
6.2 结构低周反复加载静力试验的加载制度
❖ 用于研究地震作用下空间结构的抗震性能
❖ ♦ 实际结构受力情况
❖ ♦ 结构计算模拟的选取
❖ 1、X、Y轴双向同步加载
❖ 2、X、Y轴双向非同步（异步）加载
❖ 6.2.2
6.3 结构低周反复加载静力试验
❖ 伪静力试验的特点：试验装置及加载设备简
单、观测方便，但加载制度是人为确定的，
与真实情况差异较大，且不能考虑应变速度
混凝土斜压杆
节点核心区
6.3 结构低周反复加载静力试验
❖
6.3.2 钢筋混凝土框架梁柱节点组合体的结构抗震性能试验
❖ 1、试件和边界条件的模拟：十字型节点、上下左
右反弯处截取试件
❖ 由于节点受力的复杂性，试件比例不少于1/2并
辅以足尺试件。
❖ 柱端加载方案和梁端加载方案：区别在于P-Δ效
应
仪测量，或大标距的位移计等。
❖
6.3 结构低周反复加载静力试验
❖
❖
❖
❖
❖
6.3.2 钢筋混凝土框架梁柱节点组合体的结构抗震性能试验
框架节点复杂的受力特征（水平荷载下）：以抗剪为主。
♦ 强节点弱构件
梁纵筋屈服内渗滑
♦ 强剪弱弯
移导致节点转动
♦ 强柱弱梁
（作为支座位移）
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1、加载制度
试验采用在恒定竖向力作用下施加往复水平位移的拟静力试验方法。
试验加载装置如图1所示。
试件通过地梁固定在试验台座上，采用液压千斤顶对试件施加恒定的竖向压力，采用一个液压伺服千斤顶施加往复水平位移，水平加载高度距离地梁顶面3150mm，施加水平位移时先推（正向加载）后拉（反向加载）。
前两级加载的位移角为1/1000、1/500，每级位移循环1次；之后加载的位移角分别为1/200、1/150、1/100、1/75、1/50、1/40、1/35、1/30，每级位移循环2次，位移角加载到1/30或水平承载力下降至极限承载力的85%时，试验结束。
其中位移角为试件加载板上测点的水平位移与该测点高度3150mm的比值。
表2 试件承载力计算
各试件轴压比均为0.13.。