建筑抗震试验规程.docx

《建筑抗震试验规程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑抗震试验规程.docx（81页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、目次1总则 12 术语和符号22.1 术语22.2 符号33试体的设计与制作 63.1 一般规定 63.2 相似关系设计73.3 试体制作94拟静力试验104.1 一般规定 104.2 试验装置及加载设备104.3 3量测仪表的选择144.4 加载方法 154.5 试验数据处理165拟动力试验195.1 一般规定195.2 试验系统 195.3 试验实施和控制方法225.4 试验数据处理226模拟地震振动台试验246.1 一般规定 246.2 试体安装 246.3 测试仪器 246.4 加载方法 256.5 试验的观测和量测 266.6 试验数据处理277现场结构动力特性测试287.1 一般规

2、定287.2 测试方法287.3 测试设备和测试仪器 * 287.4 测试要求 297.5 测试数据处理308建筑抗震试验中的安全措施328.1 一般规定 328.2 拟静力、拟动力试验中的安全措施 328.3 模拟地震振动台试验中的安全措施328.4 现场结构动力测试中的安全措施33附录A 拟动力试验数值计算方法 34本规程用词说明 37引用标准名录38附：条文说明399Contents1 General Provisions 12 Terms and Symbols 22. 1 Terms 23. 2 Symbols 33 Design and Construction of Test S

3、pecimen 63. 1General Requirements 63. 2Design of Similitude Law 74. 3Construction of Test Specimen 94Pseudo-static Test 105. 1 General Requirements 106. 2Test and Loading Equipments 107. 3Choice of Measurement Instruments 144. 4Loading Methods 155. 5Test Data Processing 166. Pseudo-dynamic Test 195.

4、 1 General Requirements 196. 2 Test System 195. 3Test Implementation and Control Method 226. 4Test Data Processing 226 Earthquake Simulation Shaking Table Test 247. 1General Requirements 248. 2Model Installation 249. 3Measurement Instruments 2410. 4Loading Methods 2511. 5Test Observation and Measure

5、ment of Dynamic Response 2612. 6 Test Data Processing 277 Dynamic Test of Structures in Site 287. 1 General Requirements 287. 2Test Methods 287. 3Test Equipment and Measurement Instruments 287. 4Test Requirements 2913. 5Test Data Processing 308 Safety Measures in Seismic Test 328. 1 General Requirem

6、ents * 328. 2 Pseudo-static and Pseudo-dynamic Test 328. 3 Earthquake Simulation Shaking Table Test 3214. 4 Dynamic Test of Structures in Site 33Appendix A Numerical Computation Method in Pseudo-dynamic Test 34Explanation of Wording in This Specification 37List of Quoted Standards 38Addition： Explan

7、ation of Provisions 391总 贝11. o. 1为统一建筑抗震试验方法，保证抗震试验质量，制定本 规程。2. 0.2本规程适用于建筑物、构筑物及其构件的抗震性能试验。1 .0.3建筑抗震试验所采用的仪器设备，应经检定机构检定或 校准，且在其有效期内。1. 0.4建筑抗震试验除应符合本规程外，尚应符合国家现行有 关标准的规定。2术语和符号2.1术 语2. 1.1 试体 test specimen抗震试验的对象，是试验构件、模型结构或原型结构的 总称。3. 1. 2 原型结构 prototype structure按施工图拟建或已建成的结构。3.1. 3 模型结构 model

8、structure在原型结构基础上按照一定相似关系设计建成的试体。1. 1. 4 足尺模型 full scale model尺寸、材料、受力特性与原型结构相同的模型。2. 1. 5 缩尺模型 scaled model在几何尺寸上将原型结构按相似关系缩小制作的模型。3. 1. 6 弹性模型 elastic model为研究在外界荷载或振动作用下结构或构件的弹性性能，采 用匀质弹性或试验过程中基本呈现匀质弹性性能的材料制作的与 原型相似的模型。4. 1. 7 弹塑性模型 elastic-plastic model为研究在外界荷载或振动作用下结构或构件的弹塑性性能, 用与原型结构相似材料制成的与原型

9、结构相似的模型。4.1. 8 反力装置 reacting equipment为实现对试体施加荷载而承受反力的装置。2.1 . 9 荷载控制 loading control以控制荷载量进行的加载方式。2.2 .10 变形控制 deformation control以控制变形量进行的加载方式。71.1.1 11 拟静力试验 pseudo-static test通过荷载控制或变形控制对试体进行低周往复加载，使试体 从弹性阶段直至破坏的全过程试验。2.1.12 拟动力试验 pseudo-dynamic test由给定地震加速度记录通过计算机进行非线性动力分析，将 得到的位移反应作为输入数据，控制加载器

10、对试体进行的试验。 2.1. 13 模拟地震振动台试验 earthquake simulation shaking table test通过振动台台面对试体输入地面运动，模拟地震对试体作用 的抗震试验。2.1.14 初速度法 initial velocity method对试体施加初速度使之振动而测定其动力性能的方法。2.1.15 初位移法 initial displacement method对试体施加初位移然后突然释放使之振动而测定其动力性能 的方法。2.1.16 脉动法 pulsating method利用周围环境的随机振动激发试体振动而测定其动力性能的 方法。2.2符 号2.2.1 作

11、用和作用效应M-力矩；P集中荷载；q-面荷载；w线荷载；应变；件微应变；应力。2. 2.2材料性能E弹性模量；P质量密度；模型材料的质量密度；Plm人工质量对模型产生的附加质量密度；化原型结构材料的质量密度。3. 2.3几何特性A面积；L几何尺寸；角位移；S线位移。2. 2.4拟静力、拟动力试验用符号+月、-F1第，次正、反向峰值点荷载值；月-第J级加载时，第次循环峰值点的荷载值;FmaX试体承受的最大荷载；Fy-试体主筋达到屈服应变时相对应的荷载；K试体的割线刚度；+X.、一Xi第次正、反向峰值点位移值；XU试体的极限位移；Xy试体的屈服位移；Weq等效黏滞阻尼系数；试体的延性系数；u试体的

12、极限变形； y试体的屈服变形。2.2.5 模型试验相似系数Sa加速度相似系数；Sd位移相似系数；SL几何尺寸相似系数；Se弹性模量相似系数；一SEN能量相似系数；Sf频率相似系数；SF力相似系数；Sg重力加速度相似系数；St时间相似系数；Sv速度相似系数；Se-应变相似系数；s应力相似系数。2.2.6 拟动力试验数值计算符号C试体阻尼；：C-试体的阻尼矩阵；K多质点试体的初始侧向刚度矩阵；M, Mi试体质量和第z个质点的质量；M-试体质量矩阵；济、之Q-等效质量、等效阻尼和等效试体恢复力；P、P试体的恢复力和恢复力向量；P1-第Z.质点的恢复力；U-第一振型曲线中第Z个质点位移与最大位移的 比

13、值；文、女-试体的速度和速度向量；X、X试体的加速度和加速度向量；文、文、X-等效位移、等效速度和等效加速度；5。、5。地震地面运动加速度和加速度向量；九、%第二和7振型的阻尼比；5、j第E和/振型的圆频率；2 积分时间间隔（地震加速度取值时间间隔）。3试体的设计与制作3.1 一般规定3.1.1 采用模型或截取部分结构作试体时，应根据试验目的， 使试体与原型结构在几何、物理、构造、力学和边界条件等方面 的主要特性满足相似条件。3.1.2 当试体为构件时，同类构件不宜少于3个；用于基本性 能试验的构件数量，应考虑影响试验结果的主要因素采用正交设 计法等方法确定。3.1.3 试体的尺寸应综合考虑试

14、验的目的和要求、试验设备条 件确定，并应符合下列规定：1砌体试体缩尺比例不宜小于1/4。2钢筋混凝土试体拟静力、拟动力试验的缩尺比例不宜小 于1/10,节点的缩尺比例不宜小于1/5；振动台试验弹塑性模型 的缩尺比例不宜小于l/50o3钢结构拟静力、拟动力试验模型的缩尺比例不宜小于1/5, 振动台试验弹塑性模型的缩尺比例不宜小于l/25o4振动台弹性模型试验的缩尺比例不宜小于1/100。3.1.4 试体设计及制作应满足安装、加载、量测等要求。3.1.5 试体制作采用的主要材料应进行力学性能试验，并应符 合下列规定：1砌筑砂浆、混凝土试块应与试体同时同批制作，且应与 试体在同等条件下养护。2砌体试

15、块力学性能试验应符合现行国家标准砌体基本 力学性能试验方法标准GB/T 50129的规定。3混凝土试块力学性能试验应符合现行国家标准普通混 凝土力学性能试验方法标准GB/T 50081的规定。4试体所用钢筋、钢丝与金属板材应在同批次材料中取样, 其力学性能的评定方法应符合现行国家标准金属材料拉伸试 验 第1部分：室温试验方法GB/T 228.1及相关标准的 规定。3.1.6 模型试体材料重力密度不足时可采用均匀附加质量块弥 补，附加质量块应与试体粘牢。3.2 相似关系设计3. 2.1模型试验应按力学基本方程或量纲分析法建立相似关系。4. 2.2拟静力、拟动力试验宜按表3. 2. 2规定的相似系

16、数确定 相似关系。表3. 2. 2拟静力、拟动力试验模型相似系数类型物理量量纲一般模型实用模型应力 (Nmm2)FLTS1材应变11料弹性模量E (Nmm2)FLS01性泊松比幺11能质量密度夕(kgm 2. 3模拟地震振动台试验宜按表3. 2. 3规定的相似系数确定 相似关系，并应符合下列规定：1当模型与原型结构在具有同样重力加速度效应的情况下)FL-3SJSl1Sl粘结应力笈(N/mm2)FL2s1几几何尺寸L (m)LSlSL何线位移B (m)LSlSL特角位移0 (rad)11性面积A (m2)L2SfSl集中荷载P (N)FS得Sf荷线荷载w (Nm)FL-1SbSLSl载面荷载q

17、(Nm2)FL2S。1力矩M(Nm)FLsstSL进行试验时，宜按表中弹塑性模型相似系数确定相似关系；实际 试验时可采用人工质量模拟的弹塑性模型，受振动台承载能力限 制时，尚可采用实用弹塑性模型。2对于可忽略重力加速度影响的模型和只涉及弹性范围工 作的弹性模型，可按表3. 2. 3中忽略重力效应的弹性模型的相似 系数确定相似关系。3人工模拟质量的等效质量密度的相似系数S应按下列 公式计算确定。(3. 2. 3-1)(3. 2. 3-2)式中：人工模拟质量施加于模型上的附加材料的质量 密度；(OOm 模型材料的质量密度；化一原型结构材料的质量密度。表3. 2. 3动力试验模型相似系数类型弹塑性模

18、型用人工质量模拟的 弹塑性模型实用弹塑性 模型忽略重力效应的 弹性模型几何尺寸SlSLSLSLSL弹性模量SeSESESeSE质量密度SPSEs,pSk SaSP时间Stsssl频率Sf1V Sl重力加速度Sg1111位移SdSlSlSlSl#续表3. 2. 3类型弹塑性模型用人工质量模拟的 弹塑性模型实用弹塑性 模型忽略重力效应的 弹性模型速度Svs Sp加速度Sa11Sa1 Se应力sSeSESESE应变Se1111力SfSeSLSESfSeSLSeSE能量SenSEStSEStSEStSESt3.3 试体制作3. 3.1砌体结构模型块材的强度等级应与原型结构一致。3. 3.2砌体结构的缩

19、尺比例模型制作所用块材，可采用特制的 缩尺块材，也可由原型结构所用块材切割成缩尺块材。3.3.3砌体结构试体第一皮砖或砌块与底梁之间、最上层砖或 砌块与顶梁之间的水平灰缝砂浆强度等级应高于试体设计砂浆强 度等级，且不应低于MlO。3. 3. 4混凝土试体宜采用力学性能和骨料级配与原型结构有相 似性的混凝土。3.3.5模型的钢筋或钢材应符合相似性的要求。采用光面钢筋 模拟带肋钢筋时宜作表面刻痕处理；当采用调直处理的盘圆筋 时，应计入力学性能的影响。3.3.6小比例缩尺模型的动力试验可采用钢丝、铜材模拟原型 结构中的钢筋、钢材。94拟静力试验4.1 一般规定4.1.1 本章适用于建筑结构构件及节点

20、的抗震性能试验，以 及模型结构或原型结构在低周反复荷载作用下的抗震性能 试验。4.1.2 柔性或易失稳试体的拟静力试验，应采取防失稳的技术 措施。4.2 试验装置及加载设备4. 2.1试验装置的设计应符合下列规定：1试验装置与试验加载设备应满足试体的设计受力条件和 支承方式的要求。2试验台座、反力墙、门架、反力架等，其传力装置应 具有足够的刚度、承载力和整体稳定性。试验台座应能承受 竖向和水平向的反力。试验台座提供反力部位的刚度不应小 于试体刚度的10倍，反力墙顶点的最大相对侧移不宜大于 l2000o3通过千斤顶对试体墙体施加竖向荷载时，应在门架与加 载器之间设置滚动导轨或接触面为聚四氟乙烯材

21、料的平面导轨 （图4. 2.1）。设置滚动导轨时，其摩擦系数不应大于0.01;设置 平面导轨时，其摩擦系数不应大于0.02。4竖向加载用千斤顶宜有稳压装置，保证试体在往复试验 过程中竖向荷载保持不变。5作动器的加载能力和行程不应小于试体的计算极限承载 力和极限变形的1.5倍。6加载设备精度应满足试验要求。37图4. 2.1墙片试验装置示意1横梁；2一反力架；3千斤顶；4滚动导轨或平面导轨;5一反力墙；6一往复作动器；7静力台座4. 2.2梁式构件可采用不设滚动导轨的试验装置（图4.2.2）图4. 2. 2梁式构件试验装置示意I一门架；2一往复作动器；3反力墙；4试验梁；5一静力台座5. 2.3

22、顶部不容许转动的试体，可采用四连杆试验装置（图6. 2.3）,四连杆机构与L形加载曲梁均应具有足够的刚度。以 弯剪受力为主的试体可采用墙片试验装置（本规程图4. 2.1）。(a)侧边四连杆机构与L型加载曲梁装置示意(b)顶部四连杆机构与L型加载曲梁装置示意图4. 2. 3顶部无转动的抗剪试验装置示意1一反力墙；2千斤顶；3导轨；4门架；5一往复作动器；6一试体；7L型曲梁；8四连杆；9静力台座4. 2.4对于梁柱节点试验，当试体不考虑P-效应时，可采用 梁-柱试验装置(图4. 2.4-1)；当考虑P-效应时，可采用柱端 试验装置(图4. 2.4-2 )。图4. 2.4-1梁-柱试验装置示意1一

23、门架；2一往复作动器；3一较；4固定连接件;5试体；6一千斤顶；7一反力墙；8静力台座图4.2.4-2柱端试验装置示意1一千斤顶；2一试体；3一试体架；4一往复作动器；5一反力墙；6一静力台座4. 2.5对结构进行多点同步侧向加载时，可采用多点加载试验 装置（图4. 2. 5）。6图4. 2. 5结构多点同步侧向加载试验装置示意1一往复作动器；2一传递梁；3一连接杆；4LVDT和支架;5一反力墙；6静力台座4.3量测仪表的选择4.3.1 应根据试验目的选择测量仪表，仪表量程宜为试体极限 破坏计算值的L5倍，分辨率应满足最小荷载作用下的分辨 能力。4.3.2 位移测量仪表的最小分度值不宜大于所测

24、总位移的 0.5%。示值允许误差应为满量程的士 1.0%。4.3.3 应变式测量仪表的精度、误差和量程应符合下列规定：1各种应变式传感器最小分度值不宜大于2於，示值允许 误差为满量程的士l0%,量程不宜小于3000“；2静态电阻应变仪的最小分度值不宜大于e。4.3.4 数据采集系统的A/D转换精度不得低于12位。4.4加载方法4. 4.1试验前，应先进行预加荷载试验。混凝土结构试体的预 加载值不宜大于开裂荷载计算值的30%；砌体结构试体的预加 载值不宜大于开裂荷载计算值的20%。5. 4.2对于试体的设计恒载值，宜先施加满载的40%60%, 再逐步加至IO0%,试验过程中应保持恒载的稳定。6.

25、 4.3试验过程中，应保持反复加载的连续性和均匀性，加载 或卸载的速度宜一致。7. 4. 4承载能力和极限状态下的破坏特征试验宜加载至试验曲 线的下降段，下降值宜控制到极限荷载的85%。8. 4.5拟静力试验的加载程序宜采用荷载-变形双控制的方法， 并应符合下列规定：1对无屈服点试体，试体开裂前应采用荷载控制并分级加 载，接近开裂荷载前宜减小级差进行加载；试体开裂后应采用变 形控制，变形值宜取开裂时试体的最大位移值，并应以该位移值 的倍数为级差进行控制加载。2对有屈服点试体，试体开裂前宜采用荷载控制并分级加 载，接近屈服荷载前宜减小级差进行加载；试体屈服后应采用变 形控制，变形值宜取屈服时试体

26、的最大位移值，并应以该位移值 的倍数为级差进行控制加载。3施加反复荷载的次数应根据试验目的确定，屈服前每级 荷载可反复一次，屈服以后宜反复三次。9. 4.6平面框架节点试体的加载，当以梁端塑性较区或节点核 心区为主要试验对象时，宜采用梁-柱试验装置加载（本规程图 4. 2.4-1）；当以柱端塑性较区或柱连接处为主要试验对象时，宜 采用柱端试验装置加载（本规程图4. 2. 4-2）,并应计入Pg效 应的影响。4. 4.7对于多层结构试体的水平加载宜在楼层标高处施加，试体屈服前按倒三角形分布采用力控制模式加载，屈服后应根据数 值分析结果确定各层之间的位移加载模式。5. 4.8双向拟静力试验可以按两

27、个单方向拟静力试验的叠加实 施，加载规则和控制模式应由研究内容的需要确定，施加轴力的 装置应能实现双向滑动。4.5试验数据处理4. 5.1试体的荷载及变形试验资料整理应符合下列规定：1开裂荷载及变形应取试体受拉区出现第一条裂缝时相应 的荷载和相应变形；2对钢筋屈服的试体，屈服荷载及变形应取受拉区纵向受 力钢筋达到屈服应变时相应的荷载和相应变形；3试体承受的极限荷载应取试体承受荷载最大时相应的 荷载；4破坏荷载及极限变形应取试体在荷载下降至最大荷载的 85%时的荷载和相应变形。5. 5. 2试体的骨架曲线应取荷载变形曲线的各级加载第一次循 环的峰值点所连成的包络线（图4.5. 2）。图4. 5.

28、 2试体骨架曲线6. 5.3试体的刚度可用割线刚度来表示，割线刚度K,应按下 式计算：式中：+e、一 R第Z次正、反向峰值点的荷载值;+ X,、 X,第Z次正、反向峰值点的位移值。4. 5. 4试体的延性系数以应按下式计算：(4.5.4)式中：A试体的极限变形;4试体的屈服变形。5. 5. 5试体的强度退化系数九可按下式计算:(4. 5. 5)式中：Fj-第7级加载时，第Z次循环峰值点的荷载值；Fr-第级加载时，第z - 1次循环峰值点的荷载值。6. 5.6试体的能量耗散能力，应以荷载-变形滞回曲线所包围的 面积来衡量，通常用能量耗散系数E或等效黏滞阻尼系数2eq来 评价，分别按下列公式计算：

29、(4. 5. 6-1)S(ABC+CDA)S(OBEK)DF)1 . S(ABC+CDA)2冗(4. 5. 6-2)式中：S(ABCDA) 图4.5. 6中滞回曲线所包围的面积；S(0BE0DF) 图4.5.6中三角形C)BE与ODF的面积之和。尸图4. 5. 6等效黏滞阻尼系数计算5拟动力试验5.1 一般规定5.1.1 对刚度较大的多质点模型，宜采用等效单质点拟动力试 验方法。5.1.2 2对地震动力反应中模型不同部位的部件会呈现弹性与弹 塑性的结构，可采用子结构拟动力试验方法。5.1.3 拟动力试验前，应根据结构的拟建场地类型选择具有代 表性的地震加速度时程曲线，并形成计算机的输入数据文件

30、。地 震波选择应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 的规定。5.2 试验系统5. 2.1拟动力试验系统应符合下列规定：1加载设备宜采用闭环自动控制的电液伺服试验系统；2与动力反应直接有关的控制参数仪表不应采用非传感器 式的机械直读仪表。5. 2. 2加载设备的性能应符合下列规定：1试验系统应能实现力和位移反馈的伺服控制；2系统动态响应的幅频特性不应低于2 (mmHz)；3力值系统允许误差宜为满量程的L 5%,分辨率应小于 或等于满量程的01%;4位移系统允许误差宜为满量程的士 1%,分辨率应小于或 等于满量程的0l%;5加载设备在一段加速度时程曲线的试验周期内，应稳定 可靠、无故

31、障地连续工作。5. 2. 3测量仪表可按本规程第4. 3节的规定选择。5. 2.4试体各测量值，应采用自动化测量仪器进行数据采集， 数据采样频率不应低于IHzo1 .2.5拟动力试验采用的计算机（包括软件）应满足实时控制 与数据采集、数据处理、图形输出等功能要求。5 . 2.6试体控制参量、结构量测参量应通过标准D/A接口、 A/D接口，实现控制与数据采集。5.2.7试验装置的设计宜符合本规程第4. 2节的规定。5. 2.8伺服作动器两端应有球较支座，并应分别与反力墙、试 体连接（图5.2.8）。（a）垂直加载伺服作动器（b）水平加载伺服作动器图5. 2. 8两种伺服作动器结构1球较法兰；2一

32、力传感器；3一位移传感器；4一伺服阀:5缸体6. 2.9施加试体竖向恒载时，宜采用短行程的伺服作动器并配 装能使试体产生剪弯反力的装置，恒载精度应为士 1.5%。当采 用一般液压加载设备装置（图5. 2. 9）时，应有稳压技术措施, 稳压允许误差应为士2. 5%。图5 2. 9装有竖向恒载伺服作动器的框架结构 试体拟动力试验装置1一反力墙；2水平加载伺服作动器；3导轨；4试体； 5一垂直恒载伺服作动器；6一拉杆；7压梁；8锚固梁； 9锚杆；10试验台7. 2.10框架或杆件结构试体的水平集中荷载应通过拉杆传力装 置作用在节点上，其总承载力应大于最大加载力的2倍。8. 2.11作用在试体上的水平

33、集中荷载应通过分配梁-拉杆装置 均布在楼层板或梁上。拉杆装置总承载力应大于最大加载力的 2倍，各拉杆拉力的不均匀差不应大于5%。拉杆穿过试体结构 开间或墙板时，其孔洞位置和孔径不应影响试体受力状态。5.2.12分配梁应为简支较接结构。集中荷载的分配级数不宜大 于二级。与试体接触的卧式拉杆梁应具有足够刚度。5. 2.13柔性或不稳定结构试体的拟动力试验应符合本规程第4. 1.2条的规定。5. 2. 14双向拟动力试验施加轴力的装置应能保证双向自由 滑动。5.3试验实施和控制方法1.1.1 3.1拟动力试验应根据试体不同工作状态的要求，可将输入 地震波按相似比对加速度幅值和时间间隔进行调整。1.1

34、.2 试验前宜对模型先进行小变形静力加载试验，以确定试 体的初始侧向刚度。1.1.3 3. 3拟动力试验初始计算参数应包括各质点的质量和高度、 初始刚度、自振周期、阻尼比等。1.1.4 3. 4试验的加载控制量应取试体各质点在地震作用下的反应 位移。当试体刚度很大时，可采用荷载控制下逼近位移的间接加 载控制方法，但最终控制量仍应是试体质点位移量。1.1.5 量测试体各质点处的变形和恢复力，宜采取该级加载下 多次采集的算术平均值。1.1.6 拟动力试验数值计算应符合本规程附录A的规定。1.1.7 在拟动力试验中，应对仪表布置、支架刚性、荷载最大 输出量、限位等采取消除试验系统误差的措施。5. 4

35、试验数据处理5. 4.1对采用不同的地震加速度记录和最大地震加速度进行的 试验，均应对试验数据进行图形处理，各图形应考虑计入结构模 型进入弹塑性阶段后各次试验依次产生的残余变形影响。主要图 形数据应包括下列内容：1基底总剪力-顶端水平位移曲线图；层间剪力-层间水平 位移曲线图；试体各质点的水平位移时程曲线图和恢复力时程曲 线图；2最大加速度时的水平位移图、恢复力图、剪力图、弯矩 图；抗震设计的时程分析曲线与试验时程曲线的对比图。6. 4.2试体开裂时的基底总剪力、顶端位移和相应的最大地震 加速度，应按试体第一次出现裂缝且该裂缝随地震加速度增大而 开展时的相应数值确定，并应记录此时的地震反应时间

36、。5.4.3试体屈服、极限、破坏状态的基底总剪力、顶端水平位 移和最大地震加速度，宜按下列方法确定：1应采用同一地震加速度记录按不同峰值进行的各次试验 得到的基底总剪力-顶端水平位移曲线，考虑各次试验依次使结 构模型产生的残余变形影响，取各曲线中最大反应滞回环绘于同 一坐标图中，做出基底总剪力-顶端水平位移包络线（图 5. 4.3）；2取包络线上出现明显拐弯点处，正、负方向绝对值较小 一侧的数值为试体屈服基底总剪力、屈服顶端水平位移和屈服状 态地震加速度；3取包络线上基底总剪力最大处正、负方向绝对值较小一 侧的数值，作为试体极限基底总剪力和极限剪力状态的地震加 速度；4取包络线上沿顶端水平位移

37、轴、基底总剪力下降为极限 基底总剪力的15%点处正、负方向绝对值较小一侧的数值，作 为试体破坏基底总剪力、极限顶端水平位移及破坏状态地震加 速度。图5. 4. 3基底总剪力-顶端水平位移包络线6模拟地震振动台试验6.1 一般规定6.1.1 本章适用于用模拟地震振动台对试体进行动力特性和动 力反应的试验，判别和鉴定结构的抗震性能和抗震能力。6.1.2 模拟地震振动台应根据试体的尺寸、质量以及试验要求 并结合振动台的台面尺寸、承载能力、频响特性和动力性能等参 数选择使用。对大比例缩尺模型试验宜选用高频小位移的振动 台，对足尺或小比例缩尺模型试验宜选用低频大位移的振动台。6.2 试体安装6. 2.1

38、试体安装前应检查振动台各部分及控制系统，确认试验 系统处于正常的工作状态。7. 2.2试体与台面之间宜铺设找平垫层。8. 2.3试体起吊、下降、安装时应防止受损。当试体高度超过 吊车起吊高度时，可采用平移方式将模型安放到振动台上。9. 2.4试体就位后，应采用螺栓通过底梁或底板上的预留孔与 台面螺栓孔连接。在试验过程中应随时检查，防止螺栓松动。6. 3测试仪器6.1.1 测试仪器应根据试体的动力特性、动力反应、模拟地震 振动台的性能以及所需的测试参数来选择。6.1.2 测试仪器的使用频率范围，其下限应低于试验用地震记 录最低主要频率分量的1/10,上限应大于最高有用频率分量值。6.1.3 测试

39、仪器动态范围应大于60dBo6. 3. 4测量信号分辨率应小于需采集的最小振动幅值的VlOo7. 3.5量测用的传感器应具有良好的机械抗冲击性能，且便于安装和拆卸。附着于试体上的传感器，其重量和体积不应明显影 响试体的动力特性。6.3.6量测用传感器的连接导线应采用屏蔽电缆。量测仪器的 输出阻抗和输出电平应与记录仪器或数据采集系统匹配。6.4 加载方法6. 4.1振动台试验加载时，台面输入的地面运动加速度时程曲 线应按下列规定进行设计：1设计和选择台面输入加速度时程曲线时，应考虑试验结 构的周期、拟建场地类别、抗震设防烈度和设计地震分组的 影响。2加速度时程曲线可直接选用强震记录的地震数据曲线

40、， 也可选用按结构拟建场地特性拟合的人工地震波。选用人工地震 波时，其有效持续时间不宜少于试体基本周期的10倍。3输入加速度时程曲线的加速度幅值和持续时间应按本规 程第3章模型试验的相似关系进行修正。7. 4.2模拟地震振动台模型试体的试验，加载前应采用白噪声 激振法测定试体的动力特性。白噪声的频段应能覆盖试体要求测 试的自振频率，加速度幅值宜取05m/s20.8m/s2,有效持续 时间不宜少于120so8. 4.3模拟地震振动台试验，宜采用多次分级加载方法，加载 可按下列步骤进行：1应按试体模型理论计算的弹性和非弹性地震反应，逐次 递增输入的台面加速度幅值，加速度分级宜覆盖多遇地震、设防 烈

41、度地震和罕遇地震对应的加速度值；2弹性阶段试验，应根据试验加载工况，每次输入某一幅 值的地震地面运动加速度时程曲线，测量试体的动力反应、加速 度放大系数和弹性性能；3非弹性阶段试验，逐级加大台面输入加速度幅值，使试 体由轻微损坏逐步发展到中等程度的破坏，除应采集测试的数据外，尚应观察试体各部位的开裂和破坏情况；4破坏阶段试验，继续加大台面输入加速度幅值，或在某 一最大的峰值下反复输入，直到试体发生整体破坏，检验结构的 极限抗震能力；5每级加载试验完毕后，宜采用白噪声激振法测试试体自 振频率的变化。6.5 试验的观测和量测6.5.1 模拟地震振动台试验应按需要量测试体的加速度、速度、 位移和应变

42、等主要参数的动态反应。6.5.2 加速度传感器的布置数量应根据测量研究需要、可用传 感器数量和数据采集通道的情况综合确定，其布置位置宜符合下 列规定：1优先布置在加速度反应较大的部位；2在试体的底梁或底板上，宜布置测点以校验试体底部相 对于台面的运动；3整体结构模型宜在试体顶部、模型体型或刚度发生变化 的楼层布置，其他楼层可根据需要沿试体高度均匀布置；4测点应布置在楼层两主轴方向的质心处；当需量测扭转 分量时，尚应在楼层的端部布置测点。6.5.3 位移传感器宜采用非接触式位移计，并布置在变形反应 较大的部位。当采用接触式位移计量测试体位移时，固定于台面 或试验室地面上的仪表架应有足够的刚度。6

43、.5.4 5.4应变片应布置在试体中受力复杂、变形较大以及有性能 化设计要求的构件或部位。6.5.5 5.5传感器与被测试体间应粘结牢固，其连接导线也应捆绑 在试体上。传感器与试体间尚应使用绝缘垫隔离，且应防止隔离 垫与被测试体发生谐振。6.5.6 试验逐级加载的间隙中，应观测试体裂缝出现和扩展、 构件挠曲等情况，并应按输入地震波过程在试体上描绘与记录。6.5.7 试验的全过程宜以录像作动态记录。对于试体主要部位 的开裂、失稳屈曲及破坏情况，宜拍摄照片并作出记录。6.6 试验数据处理6. 6.1试验数据分析前，应对数据进行下列处理：1根据传感器的标定值及应变计的灵敏系数等对试验数据 进行修正。

44、2根据试验情况和分析需要，采用滤波处理、零均值化、 消除趋势项等减小测量误差的措施。6. 6.2采用白噪声确定试体自振频率和阻尼比时，宜通过自功 率谱或传递函数分析求得，试体振型宜通过互功率谱或传递函数 分析确定。7. 6. 3试体的位移反应可对实测加速度反应时程进行两次积分 求得，但应在积分前消除趋势项和进行滤波处理。8. 6.4处理后的试验数据，应提取测试数据的最大值及其相对 应的时间、时程反应曲线以及结构的自振频率、振型和阻尼 比等。7现场结构动力特性测试8.1 一般规定8.1.1 应收集结构所在场地的工程地质和地震地质、设计图纸、 结构现状等资料。8.1.2 2应根据测试目的制定测试方案及进行必要的计算。8.1.3 现场结构动力特性测试不应使结构出现裂缝，不应对结 构安全造成影响。8.2 测试方法7. 2.1测试结构的基本振型时，宜选用脉动法；在满足测试要 求条件下，也可选用初位移等其他方法。8. 2.2测试结构平面内多个振型时，可采用脉动法，也可采用 稳态正弦波激振法。9. 2.3测试结构空间振型或扭转振型时，宜选用多振源相位控 制同步的稳步正弦波激振法或初速度法。7. 2