建筑结构抗震振动台模拟试验研究学生手册

1、说明12相应表格。（需要都可另加页 HYPERLINK http:/j/ 说明12相应表格。（需要都可另加页 HYPERLINK http:/j/ 目录大学生创新性实验计划项目立项申请大学生创新性实验计划项目选题申报项目小组研讨与交流会议纪目录大学生创新性实验计划项目立项申请大学生创新性实验计划项目选题申报项目小组研讨与交流会议纪大学生创新性实验计划项目中期检查进展大学生创新性实验计划项目结题总交通大大学生创新性实验计划项目立项申请（学生用表项目名称 交通大大学生创新性实验计划项目立项申请（学生用表项目名称 梁笑土建学院土木工程08电子邮填表日交通大学教务处制填写说明1. 大学生创新性实验计划

2、项目立项申请书要按顺序逐项言简填写说明1. 大学生创新性实验计划项目立项申请书要按顺序逐项言简意赅, 表述明确严2.项目申请人原则以大学二、三年级学生为主3.课题研究年限一般为 1 年时4.立项申请表要同时提装订和纸质版，要求一律用 A4 纸打印，于左5.填表过程中有不明事宜，请与学院工作组或教学科。土木建土木工程专081.课题来源：科土木建土木工程专081.课题来源：科教学 设计 工程 自其他2.课题类别：工理学 文学 管理 经其他3.课题简介（300-500自2008年以来，我国和世界各地先后经历了多次，“，“，4.项目特对于 作用这种复杂抽象，难于理解的作用形式，足尺试验很难实现，而且成

3、本高， 试验要求。本项目利用小型振动台进行 模拟试验具有成本较低，试验进行时间短、可操作性强等特点，是有效观察结构在 作用下的变形和破坏形式的有一、本项目将紧密联系土木工程学科前沿研究，采用“理论 ”的研究教学中，进一步加深巩固 对于书本上知识的理解。，减轻结构自重以减作用等； 年级：08级；专业：土木工程 人数：46.项目研究期限： （ ）7.完成试，将型应用到实际的教学中完成12，并适8.文献查阅；社会；方案设计；建立理论模型； 实验研究；数；开发；实物模型；样机研制；综合测试与完善；撰写；结题和答成果推广；其9材料购100009材料购10000（钢材、铝合金、木材、树脂材料等模型组装80

4、00（钢材焊接、材料拼装等小型加速传感6000（单价：750科研业6000（文献检索、资料购置与复印等合计30000项目申请人签字：梁笑日期学签字：张鸿日期（学院盖章：2011.3.18交通大大学生创新性实验计划项目选题申报项目名交通大大学生创新性实验计划项目选题申报项目名梁笑土建学院 土木工程08交通大学教务处制填写说明1.请按顺序逐项认真填填写说明1.请按顺序逐项认真填写。此表将作为项目评审、中期检查和结题验收重要依2.项目申请人原则以大学二、三年级学生为主3. 学生如在项目组成员栏中签字，将视为学生与学校签订项项目组成员不得无故退出或终止研究，确因特殊原因不能按要求进行项目研究的，需向学

5、院提出变更申请，报学校备案。4. 学校会同学院根据项目进度安排，将对项目进行中期检查果适时对项目经费进行合理调整5.课题研究年限一般为 1 年时6.立项申请表要同时提装订和纸质版，要求一律用 A4 纸打印，于左2.0 2011520124总体组织、协平材料准备、模平材料准备、模文献检索、资职务土建学院 结构工程2.0 2011520124总体组织、协平材料准备、模平材料准备、模文献检索、资职务土建学院 结构工程土建学院 结构工程 HYPERLINK mailto:zmliu 一选题依据（包括项目背景、文献综述、选题意义等一选题依据（包括项目背景、文献综述、选题意义等自2008年以来我国和世界各

6、地先后经历了多次和损失惨重使大家越来越建筑物抗震设防的重要性。在专业课学习的过程中，老师对于抗震设防的规定与要求更是反复强调，如抗震设防的三水准设计原则，即“小震不坏，中震可修，大震不倒，在结构选型时要遵循“平面简单对称，立面变化均匀连续，高宽比不过大，在选材时要做到“减小墙板尺寸，采用中空材料，轻质材料高强度高性能混凝土在构件设计时要注“强柱弱梁强剪弱弯强节点弱构件”等。老师在教学中竭尽全力利用各种、资料，目的就是为了讲清楚 这些概念，然而这么多规定与要求对于学生而言，如果没有亲眼所见，既不利于建立清晰的结构抗震概念，也不利于在脑海中形成清晰的模型。目前国内的一些著名大学都在积极的想方设法开

7、发各种试验，目的都是为了弥补教学上的。由于模拟 振动台可以很好地再现 过程和人工 波的试验，它是在试验室中研究结构 反应和破坏机理的最直接方法。振动台可以模拟若干次 现象的初震、主震以及余震的全过程，从而可以了人工 波的输入，模拟结构在不同场地上的地面运动特征，便于进行结构的随机二、 研究内容从以下几个角度开发试验辅助教学 ：二、 研究内容从以下几个角度开发试验辅助教学 ：，减轻结构自重以减作用等三研究方案和技术路根据时间及经费情况还可开对比模对以上实验数据进行理论分析，进一步加对于结构抗震的有关概念项目特对于 项目特对于 作用这种复杂抽象，难于理解的作用形式，足尺试验很难实现，而且成本高，

8、试验要求。本项目利用小型振动台进行 模拟试验具有成本较低，试验进行时间短、可操作性强等特点，是有效观察结构在 作用下的变形和破坏形一、本项目将紧密联系土木工程学科前沿研究，采用“理论 ”的研课堂教学中，进一步加深巩固 对于书本上知识的理解。1.前期准备（201157） 2.模型制作（201182011123.数据统计、理论分析（20111201124.完（2011年3月至2011年4月六、拟利用资源、设备、资料等工程结构试验室 与用材料购8000与用材料购8000（钢材、铝合金、木材、树脂材料等模型组装5000（钢材焊接、材料拼装等小型加速传感4000（单价：750科研业3000（文献检索、资

9、料购置与复印等合计20000八、预期研究成果（结题验收时需要提交的支撑材料完成试，将型应用到实际的教学中完成12，并适建筑物的抗震设防是土木工程专业专业课的教学重点，教学中会反复强调我国的抗震设防的规定，比如抗震设防的三水准设计原则，即“小震不坏，中震可修，大震不倒，在结构选型时要遵循“平面简单对称，立面变化均匀连续，高宽比不过大，在选材时要做到“减小墙板尺寸，采用中空材料，轻质材料，高强度高性能混凝土，在构件设计时要注意“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”等但这么多定性的规定对于学生来说如果没有能够亲眼所见就只能死记硬背了不利于培养学生建立牢固的结构抗震概念。教学中除了依据、等资料外，模拟实

10、验教学是很好的辅助教学方式，目前国内的一些著名大学都在积极的开发各种教学实验模型和模型实验，目的就是为了提高教学质量，弥补以往的缺陷。开发利用小型振动台进行 模拟试验作为辅助教学 具有费用低，教学效果直观，可操作性强，易于启发学生学习和验证 作用的相关概念等特点，可以紧密围绕教学中的关作用的相关重要概念抗震设计的效果及试验验证，增作用的对比试验等刘智2011 413学院评意见学签名盖章：张鸿2011418教务签名盖章：陈绍2011620时2011年3月日地时2011年3月日地人梁笑研究重第一次小及试验总体规今晚 进行了小组内的第一次 ，白天与指导老师会面后，老师大体交代了本次试验的内容，即结构

11、抗震模拟试验的开发。老师向 讲解了 试验通及小组内的交流后， 把 的试验过程大体分为三个阶段。前期：文献检索、国、熟悉仪器、初步掌握操作方法中期：材、确定模型的比例、技术制作、试验测试后期：数据统计、试验结果分析、撰写成料占据试验的很大部分，其内容不仅包括文献的检索、试验方案的指定模型的制作上，根据老师的建议， 的第一个模型准备做由方 为材料放在振动台的振动效果上， 都没有十分确定的把握，这也需要 查找相关在小组 的过程当中， 认为所 的最大问题是试验方向 。由理，都需要 自己不断的摸索。这其中必然需要面对许多 ， 也要加紧时2011年3月日地时2011年3月日地人梁笑研究重试验任务细化及分配

12、，寻找模型材地在任务分配后，由我和英明鉴负责模型材料的 和加工的工作。随后，我们便在学校附近寻找可以 到材料的地方，在跑过学校附近的五金商店后，最终 在金五星找到了一家专门卖 的商店。在经过与附近的几家商店的对比后，最终 决定在此处 钢材。中应用，譬如同济大学的 3m 3m 的振动台，其所做的试验也基本上都是按照实际的模型及材料进行的振动台时2011 3 17地时2011 3 17地人梁笑研究重任务反馈问经过了一周的时间后，今晚的会议中 对与完成任务的情况进行了交流，在找到了 钢材的地方后，随后的工作就是对于模型的加工。大家猜想机 最先去了机电学院的金工实习 借加工设备。但是由于老师告诉 焊接

13、需要很高的技巧，没有经验的学生是无法完成焊接工作的，故 最后 决定寻找能够加工钢材的地点，由专业的工人替 焊接模型。时2011 3 20地时2011 3 20地人梁笑研究重钢模型的设在昨日， 五人在 SX403 教室详细的进行了模型的设计过程的 ，并 所使用的 太 后， 最终决定先用两条钢片固定模型，先将模型焊接在钢片上，再将钢在实际的加工过程中， 听取了加工师傅的建议，采用了氩弧焊的焊接方式，用以保护较薄的 壁。高， 的模型的打孔并没有精确到一条直线上，所以 第一次制作的模型并不能完全的安装在振动台上，随后 对模型进行了再加工，最终才将模型安装在了振动台上。这次经历也提醒 在工作进行的过程当

14、中要认真仔细，并要想到制作模型中可能遇到 ，如果 事先告知师傅打孔的重要性，或许就不时2011年4月日地时2011年4月日地人梁笑研究重试验第一阶段的总结及思路在与老师商讨过后， 听取了老师的建议，下一个模型需要考虑到对比试台的限制，不可能使用混凝土材料，由于木材具有很好的加工性能，故 决定在与老师的聊天过程中，老师还启发 要把精力放在模型的设计上，最好制作出可以拆卸的模型，完成模型的对比。同时也要求 继续查阅资料，从文献中在第一个模型制作出来之后，大家再次把思维发散，分析 试验进行到的阶段及下一步的方向。进一步思索的结果是，在试验进行后， 还需要再中进行建模，将模型振动的实际情况与 计算相结

15、合。当然， 也想到了其怎样将振动台中使用到的 波输入到 需要考虑并解决的时2011 4 15地时2011 4 15地人梁笑研究重传感器的选择在模型制作完毕后， 就主要把试验的重心放在了传感器的选择与上。由于 土木专业并不学习电学的有关课程，所以在传感器的选择上，他们所的 ICP 加速度传感器及高频低噪音电缆线，共计 1550元。在他们所提供的传感器中，主要的有8g和10g的两种传感器类型。在对两个型号的传感器进行对比过老师的意见之后选择了8g 的传验。在试验进行之前， 也考虑了传感器的安放位置，及怎样将传感器与模型在试验进行之前，试验室的老师要求 写一份实验前的试验 ，在查阅 及试验条件的改变

16、会对试验的结果又怎样的影响并不是十分清楚，经过大家的 和与试验室的老师商量后，我们准备试验中的加速度取a=0.16g，完成 时2011年7月日地时2011年7月日地人梁笑研究重第一次振动试验分昨日 先 a=0.16g，频率依次升高。在试验前 预想的是能够利用 输入多种波形，但是询问过试验室的老师后，老师说只能输入正弦波形，不能输入 波。实际的 过程与 的猜想有较大的不同，在整个振动过程中，除了当频率与模型的自振频率接近时，模型发生较强的 外，其他时刻，肉眼看不出振在完成一个方向的振动后， 模型转置 90 度，重新固定在振动台上，总的来说，本次试验并不是很成功，试验也没有达到 预想的结果，虽然得

17、出了数据，但是就数据处理方面来讲，还是十分 的。时2011 7 10地时2011 7 10地人梁笑研究重新的试验设备及模型材1010mm时2011 7 15地时2011 7 15地人梁笑研究重对比模型与制供的思路：楼梯的对比试验（在 PKPM2005 版的设计最终换了凝固更加迅速的502 胶作为粘结材料。作为第一个 亲手制作的模型，制作期间 也是一个接着一个，如木条的阶段长度有偏差，胶水的凝固时间长。虽然面对种种 ，但是经过一天的努力， 还是完成了整个模型的制作。下一步的计划就是写出试验前的试验 及试验方法，与试验室的老师联系，进行对比模型的振动试验。由于暑 来临，试验室不再开放，所以在假期期

18、间 的试验先暂停，待开学后继续。时2011 8 27地时2011 8 27地人梁笑研究重第一次振动试验准作模型时， 考虑到了在实际振动过程中模型拆卸 。所以经过 后我三层框架的中间都需要黏结传感器。在 过试验步骤后， 整理出了试验报（含楼梯）502输波作用下的加速度反3、4时2011年9月日地时2011年9月日地人梁笑研究重第二个木模型的制第一次的振动试验 几天结束，这次的试验总体上说还是十分成功的，地在完成第一次的试验后， 就着手下一阶段的模型制作。作为组长，我又经费情况还可开发 对比模型。到的木材后， 决定使用 1.51.5cm 1.01.0cm 的时2011 9 25地时2011 9 2

19、5地人梁笑研究重第三个木制对比模型的制作及钢模型制1.01.0m2.01.0m恰好黏结在柱子上。另一个模型为作为对比模型的钢模型，虽然在模型制作中 是采用 来的尺寸相同，但是考虑到钢材的刚度比木材大得多，用 制作的刚模型满足我次与制作师傅的交流，师傅也比较清楚 制作模型的用途，所以沟通起来也更在此次制作模型的过程中，模型被地面上的胶水黏在了地上， 起先用小刀，想把木条与地面接触的胶水刮开，但是没有效果。最终， 锯子拆开用锯条一点点锯，最终才将胶水刮开。从这件小事里， 也 ，在模型时需小，多次焊接容易将 焊透，但总体上看，达到了想要的效果。时20111013地时20111013地人梁笑研究重前期

20、任务总结及中期答辩准10 月份， 共作出了五个模型，进行过两次振动试验，完成了预期任务的一半。假期过后，看到了学院网上发布的关于中期答辩 ，期中 也逐渐 10 月份， 把精 要投入在中期答辩的准备上。回顾整个创新实验的进行过程，从三月份开始， 所做的内容包括在网上查找有关振动台的文献检索，了解到了现今国内关于振动台试验的情况， 制作模型的材料，制作模型等。在试验进行的过程当中也遇到了不少 ，譬如由于振动台的型号不适合，期间 更换了一次试验仪器，这次仪器的更换也对我们总体的试验进程有些影响。但是 通过小组内的 和与老师说的商讨，以肖锋存与拟解决方法以及下一步的工作打算等时5 地时5 地人梁笑研究

21、重学院中期答辩及学问题总问 仍然有待解决。料进行试验，对于试验部分较少，下阶段需要在此做出努力在学校的答辩中，有位老师提出了模型是否能够完成试验目的即怎样保证节点连接满足要求，这个问题在我当时答辩时并没有很好的回答上来也是那次答辩中觉得遗憾的地方在答辩结束后肖峰也找我进行了这个方面的我对于这个问题也进行了觉得问题的根本是制作工艺和试验条件限制上由于试验台的尺寸有限木条的尺寸很小节点的处理上十分不易今后我觉得需要在模型的设计和制作上下更大的功夫并且在设计中需要控制变量，明白通过试验想要得到的东西，做有针对性的试验。中期答辩的过程结束了，总结是， 大体上完成了进度，但是在细节上还需要更加精切的 ，

22、往往是大的框架落成了，细节部分（如节点的连接，杆件现在 所要做的是，将第一阶段剩下的模型补齐，尽快的在试验室中完成时18地时18地人梁笑研究重学院中期答辩及学问题总两周前， 去金五星 了第一阶段试剩下的试验中制作模型所需的材对比模型的两组对比模型 工制作。其中，立面变化不均匀模型是指与基本模型则是指与基本模型相比，模型的两跨跨度不相同，跨度由基本模型的 15cm+15cm 10cm+20cm。在本周四所进行的试验中，除了空载振动以外， 还在质量分布方式对结构抗震影响进行了研究。在试验中， 先将质量块均匀的分布在每层，然后依本次试验后， 现在所无法给出，由于 输出的只能是 格式的，本来还希望通过

23、后期其他 的进一步处理得出 的结果。所以现在 希望的解决途径是，是否能够通过振动台中自带的 找出得出结构位移的方法，或在后期，通过建模时，通过专门的计算 ，来找寻除了数据之外评价结构振动情况的方法。时2011122 地时2011122 地人梁笑研究重试验数据处理，下阶段试验的准这次的经历也告诉 ，在做试验中就需要及时观察数据，及时发现数据的至此，第一阶段的模型试验已经大致结束。本次会议， 主要 了接下来的时间中， 的创新试验应该往哪个方向发展 ，确定未来一段时间内按 原有的计划，在第二阶段 是希望研究结构减震方向 。在与吕老师交谈后，吕老师提醒 要多看 ，从别人的 中获取观点，得到灵感，拓展思

24、路， 型的时候注意制作方法。太少，需要从数据库， 馆文献中获取多方面的信息。裴超：主要是对以往实验中获得的实验数据的处理，撰写数时20111216地时20111216地人梁笑研究重确定模型结构材条，发现更细的有用于制作建筑模型的5mm、6mm 的木条，在询问材料的 美术馆附近的商店中 5mm的航木条和用于制作筒体结构的板，并决定于近期就进行模型 工制作，尽快时2011年1月日地时2011年1月日地人梁笑研究重框筒模型，框架模型学近期末， ，近半个月的进度偏慢。而今 已基本结束，统观全筒结构的平面尺寸为 28cmX28cm，中间框筒的尺寸为 8cmX8cm，整个结构共六1m。在 之前所有做过的模

25、型当中，此模型是制作难度最大的一个模型，我和肖峰经过 后，抛开以前一贯采用的模型制作工序，决定采用立起来，最后将梁一层层的黏上。用类似的方法， 对比的框架模型也制作时2011 2 13地时2011 2 13地人梁笑研究重错列剪力墙模型及其对比模型的设计制本项目将在这学期结题答辩， 的项目也基本是进入到了收尾工作，只剩2 9 日 ，准备最后一个模型的制作。24x2451m。在模型制作中主要遇到 模型制作完工后，连同上次的框筒模型，在土建楼 118 一起进行了最后一次做过实验后，整个项目的试验过程也就此结束，下一步， 就需要将精力时2011 年2 月日地时2011 年2 月日地人梁笑研究重对于数据

26、分研在振动试验完成后， 精力集中于数据处理及模型建立上。近期我主要让裴超负责了数据处理部分，在数据处理上有问题的部分，我也和裴超及时进行了 。WS-Z30小型精密振动台，通过相关 对仪器进行操控，并且借助于加速度传感器和 设备获得可视化的加速度时程曲线图，由于加速度能比较好地反映出结构所受力大小情况，因此， 仅关注每一层加速度最大值，借此通过实验数据来研究问题，那么实验 的准确性就十分重要了，如何获取十分可靠的数据以及如何辨别所 的数据是否准确，这就成为 小组需要探讨 了。为了解决此问题， 通过 决定采取以下步骤：第一，检测加速度传感器的质量并对其进行标定。加速度的标定， 采用的是设备公司提供

27、的标准加速度计，通过 系统来实现的；此外每次试验前， 都要通过模型试振来检测加速度传感器传出的数据是否 ，具体操作就是将加速度传感器依次粘贴于模型的同一位置，比对其 结果来辨别传感器 数据质量。第三，经过一系列试验后， 发现了数据的规律，一般情况下，随着 等级的大，借助此规律，如果发现一些反常的情况， 会通过重新试验加以确认，进一步明采用积分方式来求解位移也找过一些资料，查可以进行数据时20113 日地时20113 日地人梁笑研究重对于数据分研任务材料的补完和振动试验所得出的数据的处理。我也向吕老师汇报了 项目的最后关于建模部分，主要是由英明鉴负责。建模中遇到 在之前的很长时间内， 已经通过模

28、型制作、模型振动以及数据分析得到了初步的实验结果。根据实验结果 小组 并得出了一些结论和分析。为了进一步验证结论的正确性和准确性， 打算采用大型的有限元 进行分析验证计算。由于我abaqus有限元 ，故在这里 最终决定采用该 对于使用该 建模分析， 所 的首要问题就是有关参数的设置， 知道作为有限元 ，所有的材料参数和相关的材料力学特性都需要 进行人工输入。而虽然 之前进行了大量的木模型的振动试验，但是对所采用的木材的力学性能以及相关的材料参数 并不熟悉，这是一个很棘手 ，因为如果无法精确输入材为此，对于木头的弹性模量等相关参数， 在网上进行了相关查找，经过查找后发现不同木材的材料特性相差很大

29、，而 不知道制作模型所采用的木材的具体种类，故相对于这个问题，经过查找资料和小组 ， 最终放弃有限元模型计算结果与实然而， 的实验本身就是一个对比试验， 的实验的 就是通过不同模型结构在 下的响应的对比，来验证相关的抗震理论，进而得到 的实验结果。所以我们可以将这个过程在有限元 中得以实现，通过有限元 建立尺寸形状等几何时201136地时201136地人平研究重今天是本次是创新性实验项目的第一次会议。之前和指导老师交流，老师向 介绍了本次试验的大致方向和老师对试验的意向。会上 相互做了自我介绍，小组成员都非常亲切。 气氛非常活跃， 共同研究了指导老师所给的原始材料，并且认为，这次创新试验非常具

30、有 性，难点在于需要 自己去发掘研究内容，并且要做到创新，这是不容易的。但是， 也认为，这样的 是 ，也是展示自己的机会， 愿意面对 。因此， 1、前期：文献检索、国内 2、中期：材料 3、后期：数据统计、试验结果分析、撰写成果 通过对 振动台的参数分析， 决定先制作一个框架结构的模型，框架的截面形式为方 ，并尽量使得做出的模型能够满足可以在两个方向振动的要求。组长还安排 查找传感器信息，以便试验使用。时201138地时201138地人平研究重分本次会议主了第一阶段试验的任务和分工，具出了任务如下时2011317地时2011317地人平研究重我之前与大结构 的黄老师联系之后，黄老师告诉我，理学

31、院不会有振动台实验的传感器，而大结构 也没有相应的加速度传感器，具体传感器的型号和参数，本来 希望能够自己焊接模型，但由于钢材的焊接需要专门 持证上岗，没有专门的焊接 完成。，我和组长说，需要联系老师确认一下振动台螺栓孔的间距和大小时2011319地时2011319地人平研究重在决定制作模型后，本次的会议的任务主要是 模型的具体设计，并画出最终的各个供固定螺栓的螺孔的位置，在经过设计后， 决定在模型的底部设置两条钢的连任务是，设计连接板的打孔位置，利用CAD时2011330地时2011330地人平研究重第一个模型的制作完毕， 都无比兴奋。本次会议主要 了下一阶段的试验计模型的制作方面， 认为最

32、佳的模型应该是能够做到对比部分可以拆卸，这样，对于试验结果的表现形式及处理方法，认为 可以将制作模型的过程用相机下来，对于放在试验台上的模型输入振动波的试验整个过程可以利用 机进行 ，并在sap2000 中建立模型，将模型的实际振动情况与计算机建模的动画相对比。时2011415地时2011415地人平研究重本次会上， 交流了前一段时间查找到的有关传感器的特性资料，以及传感器的型号、类型、价格以及到何处进行 方面的相关信息。经过本次会议的 ， 明确了 传感器的必要性， 一致认为， 的创新实验必须要进行模型振动试验，而要想 到振动试验的精确数据，必须要有相应的位移传感器；同时根据 下一步振动试验的

33、需要以及传感器的价格，确定了 传感另外， 还 了如何体现 实验的创新点，小组成员积极 ，会议气氛非本次会议上组长梁笑天对 下一阶段的任务进行了分工： 任务是负责与学院大结构 的黄老师以及 实验的指导老师吕老师联系，确定 第一次进入实验会后，我联系了两位老师，请教了 振动台操作 ，并对振动台配套的软时2011630地时2011630地人平研究重会议主要 了第二天所作试验的准备工作。 了试验 中所包含的内容，包括：实验目的、实验器材、实验材料、实验步骤、数据 等。试验日期：2011年7月1日（8g长400mm，宽300mm。模型是通过螺栓及垫片固定在振动台的相应位置。a=0.16g90 度，重新固

34、定在振动台上，测量沿短边方1、2、3、4 步骤。时201173地时201173地人平研究重本次会议 主要是根据实验结果对第一次试验结果进行了 。经过第一次试验后， 发现大结构 的条件以及本次试验的结果与 之前预想的实验条件及结在本次会议的最后，组长梁笑天对 的下一步工作内容进行了分配与安排，具体安排为： 任务是和组长梁笑天一起负责下一步的实验方案的制定以及模型试验材料的 。时2011715地时2011715地人平研究重及制本次会议的目的是制定出第一次对比模型的方案。由于对 验的方向把握不明确，在 中出现了一些不同意见。根据之前与指导老师吕老师的交流，吕老师给 提供了一个比较新的而且可实时性比较

35、强的思路：楼梯的对比试验（PKPM设计 中以及其他抗震计算过程中，楼部分以及去掉楼梯部分来看结构的 反应，以此来看楼梯对结构抗震的真实影响之后， 了模型的制作流程。模型材料为木材。一开始准备做一个带有楼梯个模型的尺寸也不能完全一致，所以 决定直接制作一个带有楼梯的框架结构模型，然后 就开始 型，通过 5个人的合作，较为成功的制作好了模型。模型完成后， 都非常兴奋，并与模型合影，留作纪念。时2011827地时2011827地人平研究重提供的振动台所具有的功能，结合1）安装模型。将振动台附带的木板用螺栓固定在振动台上，模型（含楼梯）与模板由502 胶水粘结。3）测量自振频率。根据振动台提供的功能，

36、输入白噪声波，测量模型的自振频率。4) 测量加速度反应值。根据振动台提供的功能，输入 波（一、二、三级，测量模型在各个3）4）步骤。本次会议还对实验过程中可能出现 进行了 。由于这是木材模型的第一次试验，对于模型在试验中是否会被振坏，大家各抒己见，展开了热烈的 。考虑到模还是较小。为了谨慎起见，大家商讨决定先采用能量小的 波进行试验，再采用能量大的 波进行试验。时201199地时201199地人平研究重根据时间及经费情况还可开发 经过 ， 决定在中期之前完成第二项、第五项、第六项任务的模型制作。即：本次会议 还 了下一个模型，即强柱弱梁模型的制作方案。经过之前去金五星 木材，发现能够 到的适合

37、用于制作强柱的木条的合适尺寸为 1.51.5cm，故但强柱弱梁对比实验需要观察结构破坏后的状态，如何控制振动频率，是 下一步需要思考 。时2011923地时2011923地人平研究重在柱与梁的结合处处无法黏结。在木材的 处 也询问，并没有比较符合要求的木条。所以，经过大家 1.01.0cm的木条拼合起来，这样，梁的尺寸2.01.0cm，将梁的竖直方向与柱对接，则可以恰好黏结在柱子上。另一个模型为作为对比模型的钢模型，虽然在模型制作中 是采用 来制作模但是考虑到钢材的刚度比木材大得多，用 制作的刚模型满足 的试验需要。在制作此次木模型中，由于不谨慎，模型于地面粘在了一起， 只能锯条将模型和地面分

38、开。虽然有 ，但是整个模型的制作比之前几次顺利得多。工具的准备：所需要的工具包括锯子、502时2011109地时2011109地人平研究重本次会议主要 关于中期答辩的相关事宜，也借此机会， 小组也对与半年的从创新实验开始以来， 所做的内容包括在网上查找有关振动台的文献检索，了解到了现今国内关于振动台试验的情况， 制作模型的材料，制作模型等。在试验进行的过程当中也遇到了不少 ， 通过小组内的 和与老师说的商讨，许多问题已经制作了5个模型完成了试验内容中6组中的3组的模型制作，时地时地人平研究重10 月进行了学院中期答辩，这个月刚刚进行了学校中期 答辩，让在安排工作之前 对答辩时老师针对 项目 问

39、题进行了集体思考。在学院答辩中，石志飞老师对 进行了指导，对项目的进行方向问题给出了建议，让 在实验之前好好研究资料、文献，对实验有一个整体的把握，预估实验进行的方 实验中 提前有一个认识。 也非常感谢石老师给与 这样中肯的建议。时111118地时111118地人平研究重这半个月， 去金五星买齐了模型制作的材料和工具，制作了立面变化不这周四， 进行了振动台实验，研究了质量块分布对于结构在振动情况下对于这种现象， 给出了自己的解释： 制作的模型材料是木头，本身量（与实际问题不符波的频率差距更远了， 本次试验后， 需要对于收集到的数据进行处理，分析数据的含义。但是由 时地时地人平研究重至此，第一阶

40、段的模型试验已经大致结束。本次会议， 主要 了接下来的时间中， 的创新试验应该往哪个方向发展 ，确定未来一段时间内时111216地时111216地人平研究重在上次会议过后， 有针对性的查阅了大量的相关参考文献。根据第一阶段的试验经验， 希望能够在振动实验中更清楚、更明显地看到结构的响应情宽比增大，抗侧刚度减小，从而让实际振动的效果更加明显。同时， 选择更为纤细的材料制作模型，从而降低模型的抗侧刚度。最终， 选定了两种结构时2012 1 3 地人时2012 1 3 地人平研究重期末 刚刚结束，由于还有几个课程设计，所以之前没有在创新实验上投入较多的经历。现在期末 已基本结束，组长要求将前面落下的

41、工作补上，在在模型制作完成之后， 来到 老师的 ，向吕老师汇报了目前师提醒 在假期期间也要多看文献，资料，补充理论知识。了midas、时2012213地时2012213地人平研究重18x2751m。在模型制作中主要遇到 模型制作完工后， 来到土建楼 118一起进行了最后一次振动试验，试验时2012224地时2012224地人平研究重本次会主了数据处理进行试验采用的仪器是WS-Z30 小型精密振动台通过相关时2012 3 2 地人时2012 3 2 地人平研究重对本次会主建模和模型计组员英明鉴同学毕设采用的是abaqus有限是一种通用的有限，因此，组长决定使用该 但是 建模时，木材的特性参数不易

42、获得，不同的木材也不一样，因此遇到了较大的 。对于这个问题，经过查找资料和小组 ， 最终放弃有限元模型计算结然而， 的实验本身就是一个对比试验， 的实验的 就是通过不同模型结构在 下的响应的对比，来验证相关的抗震理论，进而得到 的实验结果。所以我们可以将这个过程在有限元 中得以实现，通过有限元 建立尺寸形状等几何时2010 3 8 地时2010 3 8 地人肖研究重试验总体规划及近期36日， 举行了本创新性实验项目小组的第一次会议。在大家做过简单的自我介绍之后， 了这个实验的总体规划和最近的安排。在之前的和指导老师 老师的见面交流中，吕老师向大家介绍了这个项目的主要研究方比较有利，而其研究 则

43、采用振动台的模型振动试验来模拟 情况下结构的振动响应。模拟振动实验中的主要设备或仪器为振动台，这个 可以提供，议上，大家经过 之后，就本项目的总体规划达成了一致。前期的主要工作：文献检索、国内 、熟悉仪器、初步掌握操作方法；中期的主要工作：材料购结果分析、撰写成果 。在参观了 料采用方 。由 验室缺少传感器，因而在做振动实验之前， 还得买好时2010 3 10地时2010 3 10地人肖研究重资料查在上次会议结束之后，我从网上查找了一些有关抗震和振动台实验的资料。查找的抗震资料主要关于建筑抗震措施钢筋混凝土框架节点抗震设计框架结“强柱弱梁设计等结合的实验方向以及指导老师给的指点我从中得到的想法

44、是可以从中提取两个点作为今后的研究方向即强节点设计“强柱弱梁设计根据课堂上的理论知识，知道在建筑结构设计时应做到强节点，弱构件“强柱弱梁。可以通过两组对试验来说明这一点即设计两组对比模型一组为强节点弱构件模型和强构件弱节点模型对比另一组为强柱弱梁模型和强梁弱柱模型对比通过实验数据和现象来说明哪种模型更加有利于抗震查找到的有关振动台的资料主要为同济大学的振动台实验参考同济大学的振动台试验得出振动台的使用方法大概为模型安装后输入波通过安装在振动台和模型上的传感器振动台和模型的动力响应数据并将其传输回计算机再通过计算机上的对传输回来的数据进行处理，的主要数据为位移和加速度。38日的会议上， 还就模型

45、的设计进行了 。对于模型的三维尺式为框架结构的建筑进 量，来获得模型设计的基本数据。（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011年3月日地人肖研究重试验总体规划及近期36日， 举行了本创新性实验项目小组的第一次会议。在大家做过简单的自我介绍之后， 了这个实验的总体规划和最近的安排。在之前的和指导老师 老师的见面交流中，吕老师向大家介绍了这个项目的主要研究方比较有利，而其研究 则采用振动台的模型振动试验来模拟 情况下结构的振动响应。模拟振动实验中的主要设备或仪器为振动台，这个 可以提供，议上，大家经过 之后，就本项目的总体规划达成了一致。前期的主要工

46、作：文献检索、国内 、熟悉仪器、初步掌握操作方法；中期的主要工作：材料购结果分析、撰写成果 。在参观了 料采用方 。由 验室缺少传感器，因而在做振动实验之前， 还得买好（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 3 10地人肖研究重资料查在上次会议结束之后，我从网上查找了一些有关抗震和振动台实验的资料。查找的抗震资料主要关于建筑抗震措施钢筋混凝土框架节点抗震设计框架结“强柱弱梁设计等结合的实验方向以及指导老师给的指点我从中得到的想法是可以从中提取两个点作为今后的研究方向即强节点设计“强柱弱梁设计根据课堂上的理论知识，知道在建筑结构设计时应做到强节

47、点，弱构件“强柱弱梁。可以通过两组对试验来说明这一点即设计两组对比模型一组为强节点弱构件模型和强构件弱节点模型对比另一组为强柱弱梁模型和强梁弱柱模型对比通过实验数据和现象来说明哪种模型更加有利于抗震查找到的有关振动台的资料主要为同济大学的振动台实验参考同济大学的振动台试验得出振动台的使用方法大概为模型安装后输入波通过安装在振动台和模型上的传感器振动台和模型的动力响应数据并将其传输回计算机再通过计算机上的对传输回来的数据进行处理，的主要数据为位移和加速度。38日的会议上， 还就模型的设计进行了 。对于模型的三维尺式为框架结构的建筑进 量，来获得模型设计的基本数据。（备注：每位组员都要填写此（备注

48、：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 3 20地人肖研究重实地测模型的三维尺寸。为此，3 月9 日，我和裴超带着卷尺对校内一些框架结构的建筑进行了平面尺寸的测量。首先， 了几幢教学楼和公寓，确定思源西楼、建筑艺术系楼、9 公寓楼为框架结构。由于卷尺量程有限，结合 模型平面上一个方向为两跨，另一个方向为一跨的结构要求， 决定按模型的平面结构形式选取各个建筑有代表性的框架区间进 量。测量数据为：建筑艺术系 7.5m6（9 15.3m5.5m8.9m1.25:1,2.8:1,1.6:1。经过 小组成员的 ，1.5:1 为 第一个模型的长宽比。最近， 遇到的一个问题是模型的焊接问

49、题。由于 所选择制作模型的材料为方 ，它的截面壁厚很薄，而且焊接点很多，有的部位同时有多个焊接怎样与振动台连接也是值得 思考的一个问题。（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 3 25地人肖研究重框架结构模型的详细 尺寸所限，跨数不能太多，跨度不能太大， 先确定一个方向为两跨，而为了使两个方向的刚度不一样，以对比二者的动力响应差别， 设计另一个方向跨（mm。模型设计完成后，再 模型和振动台的连接问题， 的解决方法是模型设计出来后，需要找专业 进行焊制，这其中的一个关键问题是模型（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为

50、学生评价的依据时2011年4月日地人肖研究重修改模型及创前一阶段 已经将第一个模型的结构行式设计出来了，并且随后按设计所需要的量到金五星附近 了制作第一个模型需要的材料方 ，并将设计图纸交予了焊接 。前几天， 到店里将师傅焊接好的框架模型取回来，模型整体上没 大问题。为了保证实验时，模型能够顺利的固定在振动台上，提前联系了 负责老师，将模型放在振动台上，观察钢板上打的孔是否能与因此， 还得将模型钢板上的孔眼进行修改。首先 模型放在振动台上，基本上没有和振动台相应位置上的螺栓孔吻合， 按照振动台上的螺栓孔位置在该钢板上做了标注，然后由我和 平负责将模型拿去修改。 在交大东路上找到一家五金店，并请

51、师傅帮 模型上的钢板进行了重新打眼。 模型取回后，再在 的振动台上进行了比对，这次发现钢板上的孔眼基本上都这几天，困扰 的一个问题是本实验的创新点问题。既然这是一个创新性实验，那它必然要有创新的地方，而就目前的进展和规划来看， 在这方面似（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 4 18地人肖研究重传感器这一段时间，经过 小组成员的共同努力，终于将第一次振动试验模型的设计、制作和安装等一系列问题都解决了。纵观整个实验， 现在唯一缺少的就是加速度传感器了。为此， 大家分头行动：首先，大家分别在 馆和网时，应尽可能选择质量较小的。传感器的量程必须满

52、足 实验的要求，也就是是 须考虑的一个重要 ，考虑到实验项目能提供的经费以及试验初期阶1000 元为宜。在 上，大家交流了这几天来查找到的加速度传感器资料信息，会上确定了由我和裴超、 平去实地 。昨天下午，我和裴超、 平来到牛街进行实地 ，但经过 个下午的搜寻， 没有找到有销售适合 试验用的加速度传感器的商家。回来后， 通过从网上查找到的销售厂家的 联系了销售 ，并（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011年7月日地人肖研究重大结振动试验准经过与 负责老师的 们即将在大结构 进行本创新实验小由于这是 的第一次试验， 想尽可能多的对模型进 想让模型

53、沿不同跨度的两个方向各进行一次振动试验。具体的试验过程拟定为：90重新粘贴加速度传感器进行试验。对于试验中可能出现的一些问题， 小组在 502进行粘结，但对于其粘结效果即加速度传感器在随模型振动的过程中是否会脱置在框架模型顶层横梁的中间位置。（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011年7月日地人肖研究重第一次振动实验及总在与 老师商量好实验时间后， 小组五个人来到大结构 进行了 创新实验小组的第一次振动试验。就之前 遗留下来的关于加速度传感器怎样与模型进行连接 ， 征求了 老师的意见，在 老师的指点下， 在用 502胶水粘结二者的基础上，再用透明

54、胶带在加速度传感器和方 的连接部位缠绕了几圈，以确保在振动试验过程中加速度传感器不会过程中， 能观察到模型相对于振动台的振动，尤其是在模型出现 时，模经过大家的 ， 决定寻求其他途径更换实验仪器。在与指导老师吕老师商量后，吕老师给 了其他的实验仪器。（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 7 16地人肖研究重第一次对比模型的设计和制通过之前在大结构 的试验， 发现那里的振动台不符合 的要求，因此中间 通过指导老师重新联系了综合楼的 ，并且参观 了实验室的振动台，确定了该振动台能提供 波，并取得了该振动台的基本数据，以便于接下来 设计模型。（备

55、注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 8 29地人肖研究重第一次对比模型的振动试经过小组的共同努力，终于将第一个对比试验的模型设计制作完成了。在与江老师联系商量好试验时间后，进行了第一次对比试验与上一次的试验不同本次试验要振动两个模型即带楼梯模型和不带楼梯模型另外，相比于上次的振动台，这次的振动台还具有用白噪声测量模型自振频率的功能，因此这次试验多了一个测量模型自振频率的试验步骤试验的过程分为安装模型将振动台附带的木板用螺栓固定在振动台上模（含楼梯与模板由热熔胶固结。2）贴加速度传感器。为了使加速度传感器更好地与模型连接，事先在每层需要粘贴传感

56、器的部位打磨平整光滑传感器与模型通过502胶水粘结。3）测量自振频率。根据振动台提供的功能，输入白噪声波，测量模型的自振频率。) 测量加速度反应值。根据振动台提供的功能，输入波，测量模型在各个波作用下的加速度反应值5楼梯模型测量上述步骤结束后拆除楼梯，进行不含楼梯模型的自振频率和加速度反应值测量。由于这是这个振动台的第一次试验，也是 第一次采用木材制作模型进行的试验，大家也不确定模型在试验过程中是否会被振坏，为谨慎起见， 采用先输入能量较小的 波进行试验，再输入能量更大的 波进行试验的策略，（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 9 10地人

57、肖研究重第二个对比试验之强柱弱梁模型的设计制结束了第一个对比试验模型的设计、制作、试验后， 接下来的工作就是进行第二个对比试验模型的设计制作。继续 从简单模型入手的试验思路，这次 选择的对比模型为强柱弱梁模型和强梁弱柱模型，先设计制作强柱弱梁模型。 拟定的模型尺寸与上一个对比试验模型一样，这样不同的对比试验间的模型也0.8 0.8cm，由于上次的材料有剩余， 打算利用这些材料来制作强柱弱梁模型的梁，而制作柱的材料则需要 再去 。为此，我和梁笑天、裴超花了一个上午的时间在金五星挑选材料，经过比较， 发现比 0.80.8cm截面尺寸大的型号最小只1.51.5cm，商量之后， 按模型的设计尺寸 了足

58、够长的该型号的木材（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 9 25地人肖研究重第二个对比试验之强梁弱柱模型的设计制1.51.5cm 0.80.8cm 的木材来制作梁。在强梁弱柱模型中，为了做到强梁和弱柱要求， 选用截面尺寸 0.8 0.8cm的木材制作柱，但 不能简单的采用截面尺寸为 1.51.5cm的木材来制比柱大，同一节点周围的梁在空间上有 ，这在实际中表现为模型无法粘结。经过商量后 决定采用两根截面尺寸 0.80.8cm的木材粘结成一个截面尺寸1.60.8cm空间上不会产生 ，保证模型能顺利粘结。在 有如流水线式的加工中制作完成。（备注

59、：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011 年1012地人肖研究重前期工作的总从立项到现在，已经有几个月的时间了，在这近半年的时间里， 创新实加速度传感器，到之后的模型结构设计、尺寸拟定，再到 模型材料和工具，大家亲手制作试验模型，以及联系 老师进行振动试验。在这过程当中，我们遇到很多难点、 ，例如模型的尺寸拟定、结构形式设计，模型构件之间的连接，模型与振动台的固定等，每当碰到这样个人难以把握 时， 大家聚在一起积极探讨，每个人都 自己的观点，每个人都有自己的思路，当五个实验进行到现在已经制作完成了5个模型，完成了实验内容中6组比试验中的3组的模型制作

60、即有楼梯模型与无楼梯模型的对比试（一个模型，强柱弱梁模型与强梁弱柱模型的对比试验（两个模型，木材模型与钢材模型的对比试验（两个模型，以及大结构振动试验的钢架模型。其中木材模型都是由自己动手制作通过制作这些模型，提高了自己的动手能力一个看似简单的模型，真正制作时也得费一番功夫。敏捷、思路开阔， 平点子多，裴超 作能力强，他们身上的这些优点都（备注：每位组员都要填写此（备注：每位组员都要填写此表，此表将作为学生评价的依据时2011117 地人肖研究重学院中期答辩及学问题总前两天， 创新实验小组召开了学院和学校中期答辩后的第一次会议，会议上就中期答辩中出行 进行了 ，同时对后期的实验任务进行了分工布