西建大1、5号学生公寓结构动力特性

1、西建大1、5号学生公寓结构动力特性测试报告参加人员：2001级本科生；张奇、候莉娜、殷琪祥、马静指导老师：姚谦峰（教授）、黄炜（讲师）、龚安礼（工程师）2005年4月20号西建大1、5号学生公寓动力测试试验报告一：试验目的、仪器、及方案1实验目的：1、了解密肋壁板、框架、结构的动力特性；2、计算密肋壁板、框架、结构的动力参数；3、求解密肋壁板、框架、结构的阻尼和振型。2实验仪器：拾振器；信号放大器；INV306D智能信号采集处理分析仪；电脑显示器；电线。3实验方案： 测试过程中，为了忽略扭转作用的影响，将拾振器放在结构形心处，认为结构规则，刚心与形心重合。根据结构缝位置，取1号公寓西半部分、5

2、号公寓东半部分、以及6号公寓为试验对象，1号公寓将拾振器放在西边厕所旁的消防栓下的走道中央结构大致形心位置；5号公寓将拾振器放在每层15号宿舍门口的走道中央结构大致形心位置。拾振器与楼层对应如下表： 表1-1 拾振器与楼层对应表楼层号地下室1234567拾振器号1212345611图1-1 1、5号公寓测点布置图二：试验步骤1、拉线，安装仪器；拾振器与信号放大器的输入连接，信号放大器输出与采集仪连接；且编号一一对应。2、将拾振器拨至4号小位移档横向放置，将放大器调至8号档位，输入标定值参数，在采集频率200hz下示波，待波形稳定采集数据；3、更换采集频率为100hz，待波形稳定重新采集数据；4

3、、将拾振器纵向放置，将放大器调至10号档位，输入对应标定值参数，取采集频率200hz，示波，待波形稳定后采集数据；5、重复步骤3的操作；4.2.3试验结果11号公寓1频率分析由频谱反应分析得出结构的基本频率，试验结果见图1-2 200HZH 100HZH 200HZZ 100HZZ图1-2 频谱反应图由上图可得结构基本频率和周期见表1-2表1-2 结构基本频率和周期横向纵向采集频率200hz100hz平均值200hz100hz平均值结构频率（hz）2.7332.7352.7343.7103.8103.715周期(s)0.3660.3660.366 0.2700.2620.2662阻尼由FFT分

4、析得结构阻尼。见图1-3和表1-3 （A）9#HZ4 （B） 9#HZ5 （C）9#HZ6 （D） 9#HZ7 （E）12#ZZ4 （F） 12#ZZ5 （G）12#ZZ6 （H） 12#ZZ7图1-3阻尼反应图由上图可得结构阻尼见表1-3：表1-3 结构阻尼列表 横向拾振器编号45 6 7 平均值 阻尼2.822% 3.103% 3.870% 2.964% 3.190% 纵向阻尼4567平均值1.175%1.320%1.345%1.375%1.304%3实验振型图如下（图1-4）一阶振型图 二阶振型图 三阶振型图图1-4基本振型图25号公寓1、频率分析：由频谱反应分析得出结构的基本频率，试验

5、结果见图1-5 5#H200hz 5#H-100hz 5#Z-200hz 5#Z-100hz图1-5频谱反应图由上图可得结构基本频率和周期见表1-4表1-4 结构基本频率和周期横向纵向采集频率200hz100hz平均值200hz100hz平均值结构频率（hz）2.9293.0282.9793.1243.1263.125 周期(s)0.341 0.3300.336 0.3200.320 0.3202、阻尼：由FFT分析得结构阻尼。见图1-6和表1-5 5# HZ4 5# HZ5 5# HZ6 5# HZ7 5# ZZ4 5# ZZ5 5# ZZ6 5# ZZ7图1-6阻尼反应图由上图可得结构阻尼

6、见表3：表1-5 结构阻尼列表 横向拾振器编号45 6 7 平均值 阻尼2.121% 2.101% 2.091% 2.362% 2.169% 纵向4567平均值1.922%1.695%1.672%1.721%1.753%3、实验振型图如下（图1-7）：一阶振型图 二阶振型图 三阶振型图图1-7基本振型图三：实验结果分析：1 结构的自振周期都比较小，而且框架横向自振周期比密肋要小，而纵向密肋体系的自振周期比框架要小。表明密肋体系纵向地震作用在相同情况下比框架大。而横向则比框架小。2 密肋体系的阻尼系数比框架小，地震作用的衰减速度比框架快，抗震性能优于框架。3 两者的变形曲线都是以剪切型为主。而密肋体系的变形曲线中含有的弯曲成分高于框架，相对框架而言可认为是弯剪型变形。四：误差分析：本次测试试验在白天进行，同时为雨天，试验数据分析表明，其环境影响因素为：周围机械振动。当周围有车，或是机械在振动时，振动位移发生突变放大。人的干扰。采集数据过程中发现，当人经过拾振器时，对振动曲线有影响。干扰的距离。试验发现，