结构-低周反复加载拟静力试验

第6知识单单元结结构构低周周反复复加载载静力力试验验主要内内容:6.1低周反反复加加载静静力试试验的的目的的6.2加载制制度，，滞回回曲线线的获获得6.3根据滞滞回曲曲线进进行结结构抗抗震性性能的的分析析6.1低周反反复加加载静静力试试验的的目的的目的：：研究究结构构在经经受模模拟地地震作作用的的低周周反复复荷载载后的的力学学性能能和破破坏机机理，，掌握握结构构低周周反复复加载载静力力试验验。建筑结结构抗抗震研研究要要求结结构物物在模模拟地地震的的荷载载作用用下进进行试试验，，以观观测结结构的的强度度、变变形、、非线线性能能和结结构的的实际际破坏坏状态态。结构抗抗震性性能研研究的的主要要试验验手段段：♦低周反反复加加载静静力试试验（（伪静静力试试验））♦伪动力力试验验♦振动台台试验验6.1低周反反复加加载静静力试试验的的目的的结构抗抗震性性能研研究的的主要要试验验手段段：♦伪伪动力力试验验伪动力力试验验的目目的：：一是是确定定结构构线性性动力力特性性，即即结构构在弹弹性阶阶段变变形比比较小小的情情况下下自振振周期期、振振型、、能量量耗散散和阻阻尼值值；二二是研研究结结构的的非线线性性性能，，如结结构进进入非非线性性阶段段的能能量耗耗散、、滞回回特性性、延延性性性能、、破坏坏机理理和破破坏特特征。。6.1低周反反复加加载静静力试试验的的目的的结构抗抗震性性能研研究的的主要要试验验手段段：♦伪动力力试验验结构抗抗震动动力试试验可可以区区分为为周期期性和和非周周期性性的动动力加加载试试验。。在结结构抗抗震动动力试试验中中，由由于周周期性性的动动力加加载比比较容容易实实现，，目前前在实实际试试验中中应用用得比比较普普遍，，如采采用偏偏心激激振器器、电电液伺伺服加加载器器及单单向周周期性性振动动台等等加载载设备备均能能较好好地满满足试试验要要求。。6.1低周反反复加加载静静力试试验的的目的的结构抗抗震性性能研研究的的主要要试验验手段段：♦振动台台试验验为了更更好地地反映映结构构受地地震作作用的的动力力性能能，采采用模模拟地地震的的非周周期性性动力力加载载试验验，更更接近近于结结构受受地震震动力力作用用的工工作状状态。。这样样，在在结构构抗震震试验验中，，非周周期性性的动动力加加载试试验具具有更更大的的意义义。目目前进进行非非周期期性动动力加加载试试验的的方法法主要要有模模拟地地震振振动台台试验验，人人工地地震(人工爆破)试验和天天然地震震试验。。6.1低周反复复加载静静力试验验的目的的结构抗震震性能研研究的主主要试验验手段：：♦振动台试试验建筑物振振动台试试验6.1低周反复复加载静静力试验验的目的的结构抗震震性能研研究的主主要试验验手段：：♦振动台试试验地震模拟拟器6.1低周反复复加载静静力试验验的目的的采用低周周反复加加载静力力试验的的特点：：优点：在在试验过过程中可可以随时时停止下下来观察察结构的的开裂和和破坏状状态，便便于检验验校核试试验数据据和仪器器的工作作情况，，并可按按试验需需要修正正和改变变加载历历程。不不足之处处：试验验的加载载历程是是事先由由研究者者主观确确定的，，与地震震记录不不发生关关系；由由于荷载载是按力力或位移移对称反反复施加加，因此此与任一一次确定定性的非非线性地地震反应应相差很很远，不不能反映映出应变变速率等等对结构构的影响响。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.1单向反复复加载制制度控制位移移加载法法、控制制荷载加加载法、、控制荷荷载和位位移混合合加载法法。6.2.2双向反复复加载制制度X、Y轴双向同同步加载载。X、Y轴双向异异步加载载。6.2.1单向反复复加载制制度常用的三三种加载载方法：：控制位移移加载法法、控制制荷载加加载法、、控制荷荷载和位位移混合合加载法法。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.1单向反复复加载制制度1、控制位位移加载载法：这种加载载方案即即是在加加载过程程中以位位移为控控制值，，或以屈屈服位移移的倍数数作为加加载的控控制值。。这里位位移的概概念是广广义的，，它可以以是线位位移，也也可以是是转角、、曲率或或应变等等相应的的参数。。变幅加载载：常作作为探索索性试验验研究用用（我国国规范规规定同一一级荷载载下重复复三次））。等幅加载载：用于于研究强强度退化化和刚度度退化（（规范规规定不少少于5次）。变幅等幅幅混合加加载：研研究内容容广，常常用于综综合性研研究。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.1单向反复复加载制制度2、控制荷荷载加载载法：是通过控控制施加加于结构构或构件件的作用用力数值值变化来来实现的的。（该该法用的的少）6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.1单向反复复加载制制度3、控制荷荷载和控控制位移移的混合合加载法法：我国规范范规定的的加载制制度。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.2双向反复复加载制制度用于研究究地震作作用下空空间结构构的抗震震性能。。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.2双向反复复加载制制度1、X、Y轴双向同同步加载载。与单向反反复加载载相同，，低周反反复荷载载作用在在与构件件截面主主轴成α角的方向向作斜向向加载，，使X、Y两个主轴轴方向的的分量同同步作用用。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.2.2双向反复复加载制制度2、X、Y轴双向异异步加载载。6.2加载制度度，滞回回曲线的的获得6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究砖石及砌砌体结构构的房屋屋是我国国目前民民用建筑筑中的一一种重要要的结构构形式。。经地震震震害的的调查表表明它的的抗震性性能较差差。因此此，通过过砖石及及砌体墙墙体的强强度与变变形性能能的试验验研究，，对探讨讨砖石及及砌体房房屋的破破坏机理理、对抗抗震设计计计算方方法的分分析研究究和提高高其抗震震性能具具有重要要意义。。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试件和边边界条件件的模拟拟6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试件和边边界条件件的模拟拟6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究为满足试试件受力力的边界界条件，，试验装装置设计计要求：：1.试验装置置应尽可可能模拟拟水平地地震荷载载作用下下墙体的受力力状态，，重现地地震时震震害出现现的剪切切破坏现象。2.试验装置置对墙体体试件底底部应满满足固定定边界条条件，顶顶部能实实现平移移边界条条件，对对于高宽宽比较小小的墙体体，顶部部也可采采用自由由边界条条件。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验装置置和加载载设计6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验装置置和加载载设计6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验装置置和加载载设计6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究固端平移移式试验验装置6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验观测测项目和和测点布布置6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验观测测项目和和测点布布置6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验观测测项目和和测点布布置6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验观测测项目和和测点布布置6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.1砖石及砌砌体结构构抗震性性能研究究试验观测测项目与与测点布布置裂缝及初初裂荷载载：初裂裂荷载的的判定（（目测、、应变片片、曲线线拐点））。破坏坏荷载。。墙体位移移和荷载载变形曲曲线：消消除支座座位移影影响、平平面外偏偏心影响响。应变测量量：由于于墙体（（砖、砂砂浆）由由两种材材料组成成，具有有不均匀匀性，用用大标距距的电阻阻应变片片或机械械引伸仪仪测量，，或大标标距的位位移计等等。6.3根据滞滞回曲曲线进进行结结构抗抗震性性能的的分析析6.3.2钢筋混凝凝土框架架梁柱节节点组合合体的结结构抗震震性能研研究框架节点点复杂的的受力特特征（水水平荷载载下）：：以抗剪剪为主。。♦强节点弱弱构件♦强剪弱弯弯♦强柱弱梁梁6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析6.3.2钢筋混凝凝土框架架梁柱节节点组合合体的结结构抗震震性能研研究1、试件和和边界条条件的模模拟：十十字型节节点、上上下左右右反弯处处截取试试件。由于节点点受力的的复杂性性，试件件比例不不少于1/2并辅以足足尺试件件。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析2、试验装装置和加加载设计计6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析3、试验观观测项目目的测点点布置对于梁或或柱端位位移的测测定，主主要是量量测加载载截面处处的位移移，并在在控制位位移加载载阶段依依此控制制加载程程序。。量测构件件塑性铰铰区段曲曲率或转转角的测测点，对对于梁一一般可在在距柱面面1/2hb（梁高））或hb处布点，，对于柱柱子则可可在距梁梁面1/2hc（柱宽））处布置置测点。。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析3、试验观观测项目目的测点点布置节点核心心区剪切切角可通通过量测测核心对对角钱的的位移量量来计算算确定。。梁柱纵筋筋应力一一般用电电阻应变变计量测测。测点点布置以以梁柱相相交处截截面为主主。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析3、试验观观测项目目的测点点布置核心区箍箍筋应力力的测点点可按核核心区对对角线方方向布置置，这样样一般可可测得箍箍筋最大大应力值值。如果果沿柱的的轴线方方向布点点，则测测得的是是沿轴线线方向垂垂直截面面上的箍箍筋应力力分布规规律。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析3、试验观观测项目目的测点点布置梁内纵筋筋通过核核心区的的滑移量量Δ可以通过过量测并并比较靠靠近柱面面处梁主主筋上B点对于柱柱面混凝凝土C点之间的的位移Δ1，及B点相对于于柱面处处钢筋上上A点之间的的位移Δ2得到：Δ=Δ1-Δ2测点布置置时A点与C点应尽量量接近。。6.3根据滞回回曲线进进行结构构抗震性性能的分分析通过本节节学习，