结构抗震动力加载试验在房屋建筑中的应用

建筑结构试验期末论文论文题目：结构抗震动力加载试验在高层建筑中的应用姓名：学号：专业班级：结构抗震动力加载试验在高层建筑中的应用摘要：高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，概述高层建筑的发展，对建筑抗震进行必要的理论分析，从而来探索高层建筑的设计理念、方法，从而采取必须的抗震措施。此论文详细介绍了两种结构抗震试验方法:伪静力试验和拟动力试验,对伪静力试验的加载设备和装置及试验方法作了说明,具体阐述了拟动力试验的基本方法和等效单自由度体系的拟动力试验及子结构技术,以期指导实践。关键词：高层建筑；结构抗震静力试验；伪静力试验；拟动力试验0引言我国处在欧亚地震带和环太平洋地震带的包围之中，“5·12”汶川地震震害教训非常深刻，为了防御和减轻地震灾害，保护人民生命和财产安全，必须使建筑物具备足够的抗震能力及良好的抗震性能。对建筑结构进行抗震试验，可以对建筑结构的抗震能力和抗震性能进行评价。通过抗震试验，可以研究结构在弹性阶段的自振周期、振型、能量耗散和阻尼值亦即结构的线性动力特性；也可以研究非线性阶段的能量耗散、滞回特性、延性性能、破坏机理亦即结构的非线性性能。1概述在长期抵御地震灾害的过程中,人们认识到工程结构抗震试验是研究结构抗震性能的一个重要途径和方法。由于地震发生前的不确定性和发生传播的不确定性,这个也使结构在地震反应也是不确定性的。所以结构抗震试验很大程度上是简化或者是将不确定性确定化,从而让试验可以实施[1]。2高层建筑发展情况

80年代，是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑，建筑层数和高度不断增加，功能和类型越来越复杂，结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店，它是一座现代化的高级宾馆，总高153.52m，全部采用框架一芯墙全钢结构体系，深圳发展中心大厦43层高165.3m，加上天线的高度共185.3m，这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦，81层高，385.95m为钢结构，它居目前世界建筑的第四位。

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结，是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算，结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平，又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导，向技术经济合理性的方向发展，但它更要有坚定的工程实践基础，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识，现代规范中的条文有的被列为强制性条文，有的条文中用了“严禁，不得，不许，不宜”等体现不同程度限制性和“必须，应该，宜于，可以”等体现不同程度灵活性的用词。

3结构抗震静力实验5.2等效单自由度体系的拟动力试验等效单自由度体系的拟动力试验是对多自由度结构体系的一种简化试验方法,最初是由美日合作研究足尺七层钢架混凝土结构试验时提出的。这种方法主要是基于如下的几个理由:当被试验结构的自由度很多而且刚度很大时,刚度矩阵中的主元素数值可能达到103kN/mm~104kN/mm,而试验中位移测量设备的精度仅为10-3mm~10-2mm,因此即使将位移精确地控制在精度范围里,载荷也将有1kN~10kN的误差;另外的原因是,多自由度结构的内力分布很复杂且随着时间呈随机变化,而且由于当时加载器的性能有限,以及有关误差的控制方法还没有建立,因此多自由度结构体系的拟动力试验控制算法的建立和试验都有很大的难度,在这种情况下,人们想到了用等效单自由度来代替进行试验。该方法基于一个事实:刚度大的结构体系在振动过程中基本处于第一振型振动状态,所以等效单自由度体系的试验是以第一振型为主,结构各层的地震作用按倒三角分布。5.3子结构技术结构在地震的作用下将产生破坏,但是破坏往往只是发生在结构的某些部位或者构件上,其他部分处于完好的状态或者基本完好状态,所以将容易破坏的具有复杂非线性特性的这个部分结构进行试验,而其余处于线弹性状态的结构部分用计算机进行计算模拟,被试验的结构部分和计算机模拟部分在一个整体结构动力方程中得到统一。这样解决的问题是:1)大大地降低了试件的尺寸和规模,降低费用;2)对于那些大而复杂的结构进行拟动力试验,这一方法可以大大地降低加载器和反力装置。6结论结构抗震静力试验是结构抗震试验的重要组成部分,它的最大特点是设备比较简单,在逐步加载中可以让试验人员有机会看清破坏的过程。对于那些要求不高的结构来说,结构抗震静力试验已经能够达到所要的精度。在很长的时间内,结构抗震静力试验还是人们研究结构抗震性能的主要试验手段。[参考文献][1]朱伯龙.结构抗震试验[M].北京:地震出版社,1989.[2]姚谦峰,陈平.土木工程结构试验[M].