结构工程师专业基础讲义-第58试验八2010年

需要课件请联 或二、结构动力响应的试验测在生产鉴定性试验中，经常要求量测工业厂设备运转和吊车运行、各类车辆通过桥梁以及风荷载对建筑和高耸构筑物作用等产生的振动。由于是研究结构在实际荷载作用下的动态响应，所以试验时18—5—11式中fs——最大静挠度；ad18—5—12)，dmax的一半，还需要量出高频振动的振幅al和a2，可由此判断各种振源的动力影响。为了校核结构动力强度，应将动应变测点布置在受力最大，最的控制截面上，由应变曲线求得动在工业厂经常要求测量某种振源(如锻锤、水爆清砂，空气压缩机等)引起的振动在建筑物内地面和楼层传布和衰减的情况。可如图18—5—13在各测点量测振幅，以振源处实测振幅为1，与之相比求得各点的衰减系数。此外，还可通过在地面和楼层不同测点的振动记录曲线求得振动在土壤和楼层中的速 在动力荷载作用下，布置多台测振传感器测量结构各点振幅的联线，即可得到结构的动态弹性曲线，18—5141、5180°。 作用产生的挠度值 结构测得挠度如 使结构产生相应动挠度如图18—5—15(b)，即可求得结构在不同速度 移动荷载作用下的动力系数Kd式中Yd——最大动挠度；这种方法适用于工业厂有轨移 的吊车荷载。对于无轨移动荷载(如公路桥梁上的汽车 于Yd处的中线纵坐标为ys，同样可求得动力系数Kd。三、结构动力加载试成烈度之间的参考量如表18—5—1。式中v——人工地面质点运动最大速度Q——量(kg)R试验荷载设计时可按要求模拟的烈度，考虑实际场地条件的特点，由要求的地面质点运动最大速度，确定量和相应的爆心至试验结构的距离。结构产生强迫振动。利用原理可以测定结构的动力特性，并由此研究结构的极限应力、破坏特征和结之间的，满足结构破坏试验的要求。(1)加续记录结构的位移、速度、加速度和动应变等输出信号，并观察记录结构的裂缝形成和发展过程，以研究(2)在各个试验阶段，试验结构的各种反应的测量和记录与加载时相同，这样可以明确地得到结构在每个阶段的周期、阻尼、振动变形、刚度、能量吸收能力和滞回特性等。但由于多次加载将会对结模拟振动台试验的结构反应量 中最基本的 均将测点布 结构的房屋 上，布置位和加速度传感器(要求传感器的频响范围 0—100Hz)图18—5—19对于结构构件的主要受力部 和截面上， 感器的所有信号被连续输入磁带记录仪，或是由的系统进行和处理，其结果可由计人工模拟动力加载试人们在实践中发现，利用模拟从地面运动效应上与天然有许多相似之处，但也存在着一定的差异，如人工的加速度幅值高、衰减快、破坏范围小；主频率高于天然；主震持续时间比天然短。因此，在试验设计时要采取下列措施：③增加爆心与试验对象的距离，使波的高频分量在过程中有较大的损耗，相对地提高低频分人工模拟的结构动力试验与一般结构动力试验在测试技术上有许多相似之处，但也有它比较特殊①在试验中主要是测量地面与建筑物的动态参数，要求测量仪器的频率上限大于结构动态参数的上②人工过程中所产生的电磁场干扰，这对于高频响应较好，灵敏度较高的传感器和记录备尤为严重。为此可以采用低阻抗的传感器，另一方面尽可能地缩短传感器至放大器之间连接导线的距离，并进行和接地；③在人工波作用下的结构试验时间较短。所以动应变量测中可以用线绕电阻代替温度补偿片④结构和地面质点运动参数的动态信号测量，由于波作用时间很短，在试验中采用同步控制进在波作用下的结构试验，由于其不可重复性的特点，因此试验计划与方案必须周密考虑，试验量测技术必须安全可靠，必要时可以采用多种方法同时量测，才能获得试验成功并得到预期效果。（四）强震观测与天然结构动力试发生时，以仪器(强震仪)为测试，观测地面运动的过程和建筑物的动力反应，以获得第一性①取得时地面运动过程的记录( ②取得建筑物在强作用下振动 程的记录，为结构震的理论分析与试验研究以及设计方法 天然结构动力试在频繁出现的地区或是在 报短期内可能出现 时可以量测得到房屋的反应，这都属于天然的结构动力试 自从唐山以来，我国一些研究机构 已在若干高烈度区有目的地建造了一些房屋，作为天然结构动力试验的对象。一次破坏性的乃是一次大规模的原图18—5—20为1964年6月新泻时在秋田县府大楼一座六层钢筋混凝土框架结构上测得的强天然试验场是为了观测