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1、. .构造抗震试验方法概述严健 XX林业大学研究生院 摘要:地震的多发性和破坏性,使得构造抗震试验研究越来越受到人类的广泛关注。目前人类已经创造了很多构造抗震试验研究的方法,本文详细介绍了目前构造抗震试验常用的四种方法,分别是1拟静力试验方法;2多维拟静力试验方法;3地震模拟振动台试验方法;4拟动力试验方法,并对其各自特点及存在的问题进展了概述。关键词:抗震试验;拟静力试验;振动台试验;拟动力试验;概述The Summary of the Dynamic Testing Method of StructuresAbstractMore and more people pay more atte
2、ntion to the seismic research of structures which due to the multipleand devastating earthquake.Some dynamic test means were developed by human in the recent years. In this paper, four kinds of monly used structure seismic test methods were describe, including ThePseudoStatic experimentmethod, Dimen
3、sional Quasi-Static test methods, seismic simulation shaking table experiment method, Pseudo-dynamic test method.Key wordsdynamic testing; the pseudo-static experiment;shaking table experiment;pseudo-dynamic test;aseismatic design methods;summary0前言地震是危害人类生命财产平安最严重的突发式自然灾害之一。随着人类社会的开展和人们生活的高度城市化,地震必
4、将对人们生命和生活设施及工业生产体系带来愈来愈严重的威胁。近十多年来国内外连续发生的大地震,如1994年美国洛杉矶的北岭(Northridge)6.7级地震,造成62人死亡,9000多人受伤,直接经济损失达300亿美元;1995年日本阪神(Kobe)7.2级地震,造成5466人丧生,3万多人受伤,几十万人无家可归,直接经济损失高达960亿美元;1999年8月17日的土耳其伊兹米特(Izmet) 7.4级地震,造成约17000死亡,45000人受伤,20多万人无家可归,经济损失约120亿美元,如图0.1所示;1999年9月21日发生在我国XX的7.6级集集地震,造成约2470人死亡,11305人
5、受伤,直接经济损失约118亿元;2021年1月12日发生在加勒比岛国海地的7.0级地震,造成约22.25万人遇难,19.6万人受伤。1图0.1 土耳其伊兹米特(Izmet) 7.4级地震灾区震后图我国处在欧亚地震带和环太平洋地震带的包围之中,汶川地震震害教训非常深刻,2021年5月12日发生在我国XX的8.0级汶川地震,造成69227人遇难,374643人受伤,1792人失踪,直接经济损失达8451亿元人民币,图0.2为汶川地震的灾区震后图;2021年4月14日发生在我国XX省XX地区的7.1级地震,造成约2698人丧生,270人失踪。图0.2 汶川地震的灾区震后图地震造成的人员伤亡,经济损失
6、,在很大程度上都是由构造的破坏引起的,为了防御和减轻地震灾害,保护人民生命和财产平安,必须使建筑物具备足够的抗震能力及良好的抗震性能。因此,为了防止、减少社会经济损失,有必要进展抗震理论分析和试验研究,为地震设防和抗震设计提供依据,提高各类建筑物的抗震能力。但是由于地震机理和构造抗震性能的复杂性,仅以理论的手段还不能完全的把握构造在地震作用下的性能、反响过程和破坏机理,还需要通过构造试验模拟地震作用研究构造抗震性能,研究构造在弹性阶段的自振周期、振型、能量耗散和阻尼值亦即构造的线性动力特性;也可以研究非线性阶段的能量耗散、滞回特性、延性性能、破坏机理亦即构造的非线性性能。1构造抗震试验方法目前
7、,构造抗震试验方法大体上分为四类,即拟静力试验、多维拟静力试验、地震模拟振动台试验、拟动力试验。拟静力试验是目前在构造工程应用最为广泛的试验方法, 它可以最大限度的获得结试件的刚度、承载力、变形、和耗能能力和损伤特征等信息, 但不能模拟构造的地震反响过程;地震模拟振动台试验是最能真实再现构造地震动和构造反响的试验方法,但由于台面尺寸和承载力的限制,只能进展小比例模型的试验,且往往配重缺乏,不能很好的满足相似条件,导致地震作用破坏形态的失真;拟动力试验吸取了拟静力试验和地震模拟振动台试验两种试验方法的优点,可模拟大型复杂构造的地震反响,在抗震试验方面得到广泛的应用。振动台试验在评估构造体系抗震性
8、能方面是最为客观实际真实有效的,然而由于其高额的费用本钱使得常常采用小比例尺振动台试验; 拟动力试验是一种保存了振动台试验的一些特点的试验方式。然而大多数的构造构件或组件的试验都是采用拟静力试验方式,亦即低周反复加载试验。22拟静力试验2.1拟静力试验的简介和作用原理20 世纪 70年代初,美国学者将拟静力试验方法用于获取构件的数学模型,为构造的计算机分析提供构件模型,并通过地震模拟振动台试验对构造模型参数作进一步的修正。拟静力试验 ( quasi-static testing) 又称低周反复加载试验或伪静力试验,它是采用一定的载荷控制或变形控制对试件进展低周反复加载,使试件从弹性阶段直至破坏
9、的一种试验。拟静力试验实质上是用静力加载方式模拟地震作用,其优点是在试验过程中可以随时停下来观测试件的开裂和破坏状态,并可根据试验需要改变加载历程。但是加载历程与实际地震作用历程无关,不能反响时应变数率的影响,即拟静力试验只能得到构件或构造在反复荷载下的恢复力滞回特性,不能得到构造地震反响全过程。拟静力试验的目的是对构件或构造在荷载作用下的根本表现进展深入的研究, 进而建立一种可靠的理论分析上的力学或数学模型。而在许多实际工程中,构造或构件的检验性试验也采用此法,目的在于检验现有方法的准确程度和存在缺乏。拟静力试验包括单调加载和循环加载试验,加载方式有单点加载和多点加载。从试件种类来看,钢构造
10、、钢筋混凝土构造、砖石构造以及组合构造是研究最多的;从试件的类型来看,梁、板、柱、节点、墙、框架和整体构造等都是拟静力加载试验的主要对象。过去在试验室中,拟静力试验主要采用机械式千斤顶或液压式千斤顶进展加载。这类加载设备主要是手动加载,试验加载过程不容易控制,往往造成数据测量不稳定、不准确,试验结果分析困难。2.2拟静力试验开展现状与振动台试验和拟动力试验相比,由于其相对较低的经济本钱以及其显著的技术优势,拟静力试验方法已经成为并将继续成为构造工程抗震领域的最受欢送的试验技术之一。3通过该试验方法技术可以有效获得构造构件( 组件) 的强度、刚度、变形、耗能等重要可靠信息,从而为建立诸如恢复力模
11、型、抗剪强度计算公式和研究破坏机制等,以及为开展和改良新型的抗震构造措施提供强有力的技术保障。4目前许多构造试验室主要采用电液伺服加载系统进展构造的拟静力加载试验。电液伺服作动器与试件和反力装置的连接与固定方式应符合构造物实际的受力条件,所以反力装置和传力装置以及连接与固定方式也都是在拟静力加载试验中必须重视的问题。目前常用的反力装置主要有反力墙、反力台座、门式刚架、反力架和相应的各种组合类型。国内外许多试验室都建有大型的、多维的反力墙和台座,最大的反力台座其长度达50m,反力墙高度达 23m,可以进展七层原型房屋构造的抗震试验研究。目前,常用的拟静力加载试验规那么有三种,即位移控制、力控制和
12、力-位移混合控制加载。位移控制加载是以加载过程的位移作为控制量,按照一定的位移增幅进展循环加载。有时是由小到大变幅值的,有时幅值是恒定的,有时幅值是大小混合的;力控制加载方式是以每次循环的力幅值作为控制量进展加载,因为试件屈服后难以控制加载的力,所以这种加载方式较少单独使用;力-位移混合控制加载方法,即先以力控制进展加载,当试件到达屈服状态时改用位移控制。拟静力试验进程中的问题,一是试验过程中如何确定开裂荷载,目前仍然是用人工方法检查,且逐级加载也难以准确地得到开裂荷载和屈服载荷并且目前还没有一个确定屈服点的统一标准;二是在试验过程中很难准确确定试件的屈服载荷,仍然是由人的经历判断,有些试件本
13、身没有明显的屈服点,对于这样的试件,应当考虑全过程用位移控制完成试验。另外,对于多维拟静力试验,加载规那么也非常多,但是目前还没有这方面的规X或规程。且控制模式的选择、特别是控制模式的转换条件很难确定多维拟静力试验不同于一维拟静力试验。拟静力试验过程需要通过测量仪器对试件的变化进展量测,拟静力加载试验中最关心的有试件的应力、应变、力和变形,因此力传感器、位移传感器和应变计是常用的量测传感器。将这些量测传感器合理地布置和组合,可以量测试件的力、位移、应变、矩和曲率等。过去常用的机械式和电子式的量测仪器正在被自动化和智能化的量测仪器所取代。2.3拟静力试验开展现状尽管拟静力试验具有很广阔的应用前景
14、及领域,然而其独有的无法克制的技术劣势或缺陷也是显而易见的。这些缺陷从某种程度上讲,也即是加载制度所存在的。1) 当地震作用下应变速率的影响不可忽略时,如果处理不当,拟静力试验方法会给出不适宜的甚至是错误的结果: 当构造构件或构造体系的超强特性对于构造的反响相当重要和关键时; 当构造的破坏模式主要由应变率显著控制时,诸如冲击荷载下的构造构件; 而加载制度自然无法考虑应变率的影响。2) 当构造的总体反响对构造的内力分布模式敏感或构造构件性能对弯剪比或弯压比敏感时,拟静力试验技术就只能给出有限甚至是缺乏的信息,这是由于其试验装置的简单性、模型试件的理想简化所致。这一点目前似乎并不能在加载制度中予以
15、考虑。3) 当构造的延性和耗能能力很重要时,根据拟静力试验所获得的试验数据是否可以作为一种保守的下限值不得而知。尽管很多的试验数据说明是可以的,但是对这些退化材料性能的过高估计或过低估计终究对构造整体的性能影响如何,并没有被有效研究过。4) 尺寸效应的考虑。由于实验室的试验能力及场地大小等诸多因素的限制,通常都是采用缩尺比例模型试件,这对于构件或组件的连接节点,可能具有不可忽略的重要影响。5) 近场远场地震特性的影响。尤其是软土地震波的持时效应在加载制度中的考虑。6) 加载制度中的最大幅值的规定。大多数加载制度并没有给出最大幅值的规定,只是采用试验进展到试件承载力下降到最大值的85% 或80%
16、 即停顿完毕,这对于深入研究倒塌问题来说却显得缺乏。有必要进展足够大的幅值循环以使试件承载力下降更多诸如70%,从而获得更为全面的加载制度。63多维拟静力试验目前,多维拟静力试验进展的比拟少,一种原因是多维理论方面的研究工作进展比拟缓慢;另一种原因是多维拟静力试验设备、设施较少,特别是多维拟静力试验比拟复杂,试验控制与构造的几何模型、力学模型、物理特征、作动器的加载位置、传感器的测量位置等均有密切关系,试验加载控制比拟困难。74地震模拟振动台试验4.1 地震模拟振动台试验原理及其适用性地震模拟振动台试验 ( shaking table testing)可以很好的再现地震过程和进展人工地震波的试
17、验,它可以真实的再现地震过程,是目前研究构造抗震性能最准确的试验方法。主要用于检验构造抗震设计理论、方法和计算模型的正确与否,还可以用于研究构造动力特性、设备抗震性能以及检验构造抗震措施等内容。不过,地震模拟振动台也有其局限性,一般振动台试验都是模型试验,比例较小,容易产生尺寸效应,难以模拟构造构造。且由于台面尺寸和承载能力的限制,只能进展小比例模型的试验,往往配重缺乏,不能很好满足相似条件,特别是进入弹塑性阶段工作时, 更是如此, 导致地震作用形态失真。将试验对象放在一个足够刚性的台面上,通过动力加载设备使台面再现各种类型地震波,并使试验对象随之产生类似地震作用下的振动,这就是地震模拟振动台
18、试验的根本原理。以目前普遍使用的电液伺服地震模拟振动台为例,系统主要由液压源系统、激振器、伺服模拟控制器、台面、计算机控制系统组成,如图4.1、4.2、4.3所示。其中伺服模拟控制器是以电液伺服阀为核心的模拟控制器,其性能的好坏对整个系统起着决定性作用,是整个控制系统的核心局部。液压源系统主要是提供动力,包括液压泵站、蓄能器组、冷却系统等,液压泵的流量是根据地震波的最大速度值来设计的,为了节省能源,目前都是设置大容量的蓄能器组来提供作系统设有冷却器。地震模拟振动台台面是试验的平台,台面的根本要求是要有足够的刚度,承载能力要求足够大。目前地震模拟振动台的台面采用的材质可分为三大类,钢筋混凝土构造
19、台面、钢焊构造台面、铝合金或镁铝合金铸造构造台面。由于钢焊构造台面具有重量轻,台面弯曲频率高等优点,所以大局部的地震模拟振动台都采用钢焊构造台面。图4.1 地震模拟振动台系统示意图图4.2 振动台根本构造图4.3 振动台受力示意图评价振动台的性能有许多技术指标,对于单水平向的地震模拟振动台应着重考虑如下几项: 加速度波形失真、加速度竖向分量、台面主振方向的加速度不均匀度、横向加速度分量、背景噪声和地震波再现能力。地震波的再现能力是振动台的一项重要技术指标,但它在概念上比拟笼统,没有具体的标准,一般是通过台面再现的波形和期望的波形进展比拟来判断的。液压驱动系统给振动台以巨大的推力,由电液伺服系统
20、来驱动液压加载器,推动台面能在垂直轴或水平轴的 X和 Y 方向上产生相位受控的正弦运动或随机运动,实现地震模拟和波形再现的要求。为了克制地震模拟振动台的这些限制,振动台出现了2种开展趋势。一种趋势是建造超大型的地震模拟振动台,即振动台的大型化。通过加大振动台的台面尺寸,提高振动台的承载能力,以进展大比例模型试验,甚至原型模型试验,克制模型尺寸效应的影响。振动台大型化的一个最典型的代表是日本科学技术厅( STA)和国立防灾科学技术研究所(N IED) 1998年开场建造的世界上最大的地震模拟振动台(图4.4)。9方案于2005年初建成,拥有进展三向六自由度试验的能力,振动台台面尺寸为15m 20
21、m,最大的载重量为1 200 t,更详细的情况可以登陆 : / /. bosai. go. jp / sougou / sanjigen /3De / index. htm进展了解。我国建筑科学研究院新建成的6m6m的三向六自由度地震模拟振动台,为国内最大的地震模拟振动台,也可以看作是大型化的一个例子 图4.4 日本1200t原型试验振动台4.2地震模拟振动台试验技术标准目前地震模拟振动台的数字控制根本都是采用数字迭代法。它是一种开环控制方法。数字迭代控制方法是每次驱动振动台之后,将台面再现结果与预期信号进展比拟,根据二者的差异对驱动信号进展修正后再次驱动振动台,再比拟台面再现结果与期望信号,
22、 直到台面再现结果满足要求为止。这个具体的过程分三个步骤完成: 首先通过输入、输出信号建立系统的传递函数;其次由期望信号和传递函数重新计算输入信号;第三重新检验台面的再现情况。振动台试验中采集数据需要许多传感器和测试仪器,常用的传感器有加速度计 (测加速度响应 )、位移传感器 (测相对或绝对位移 )、应变片 (测应变响应 )。数据的采集系统将反响的时间历程记录下来,经过模数转换送到数字计算机存储,进展分析处理。振动台的数据处理比拟容易进展,因为现在振动信号处理软件必较多,可以应用软件方便的求出试件响应的频谱、均值、方差等,然后根据结果分析画图。10地震模拟振动台试验的加载过程包括构造动力特性、
23、地震动力反响试验和量测构造不同工作阶段自振特性变化等试验内容。对于构造动力特性试验,在模型安装振动台前后均可采用自由振动法或脉动法进展试验量测。也可以用正弦波输入的连续扫频,通过共振法测得模型的动力特性。根据试验目的不同,在选择和设计振动台台面输入加速度时程曲线后,试验的加载过程有一次加载和屡次加载。一次加载,输入一个适当的地震记录,连续地记录位移、速度、加速度、应变等动力反响,并观察裂缝的形成和开展过程用以,研究构造在弹性、弹塑性和破坏阶段的各种性能。特点是可以连续模拟构造在一次强烈地震中的整个表现和反响,但对试验过程中的量测和观察要求过高,破坏阶段的观测比拟危险。因此,没有足够经历的情况下
24、很少采用这种加载方法;屡次加载,目前,在地震模拟振动台试验中,大多数的研究者均采用此种方法进展试验。一般情况为: 动力特性试验;振动台台面输入运动,使构造产生微裂缝;加大台面输入运动,使构造产生中等程度的开裂;加大台面输入加速度幅值,构造振动使其主要部位产生破坏,但构造还有一定的承载能力;继续加大台面运动,使构造变为机动体系,稍加荷载就会发生破坏倒塌。4.3地震模拟振动台试验优点振动台模型试验是目前所有试验方中最为直接的试验方法,在试验中能详细地了解构造在大震作用下的抗震性能,对构件的破坏机理有直观的了解。另外,振动台模型试验往往是评估新型构造、超限构造以及具有隔震、减震装置构造等抗震性能的重
25、要手段。对于大跨桥梁、大跨建筑物及管道线还需要用振动台台阵来研究基于多点地震波输入下的抗震性能。振动台试验是目前并可能在将来的一段时间内解决构造在地震作用下的非线性反响和倒塌机理比拟有效的手段。115 拟动力试验拟动力试验 ( pseudo- dynam ic testing) 又称计算机-加载器联机试验, 是将计算机的计算和控制与构造有机的结合在一起的试验方法, 即用试验方法和数值积分方法相结合的方式进展构造抗震试验。5.1拟动力试验原理及其适用X围拟动力试验适用于混凝土构造、钢构造、砌体构造、组合构造的模型试体在静力试验台上,模拟实施地震动力反响的抗震性能试验。拟动力试验的原理是:根据数值
26、化的典型地震加速度记录时程曲线,取某一时刻的地震加速度值和试验中前一时刻加载后实测的构造恢复力,用逐步积分振动方程的动力反响分析方法计算出该时刻构造试体的地震反响位移,并对构造试体施加此位移,实现该时刻构造试体的地震反响;实测此时的构造恢复力,按地震过程取下一时刻的地震加速度值,进展该时刻构造试体地震反响位移计算,再将位移施加到构造试体上。如此逐时刻反复实现计算位移一施加位移一实测构造恢复力一再计算位移的循环过程,即模拟了构造试体在地震中的实际动态反响过程如图5.1。2图5.1 拟动力试验原理图拟动力试验的目的是希望能够真实的模拟地震动对构造的作用, 此法的关键是构造的恢复力特性不再来自数学模
27、型, 而是直接从被试验构造上实时测取。拟动力试验按照试验模型的自由度,分为单自由度、等效单自由度、有限自由度体系拟动力试验;拟动力试验研究的对象有构件、子构造体系和整体构造,对原构造或原构造模型进展的拟动力试验称为全构造拟动力试验,对局部构造或局部构造模型进展的拟动力试验称为子构造拟动力试验; 拟动力试验方法主要包括: 多质点试验、等效单质点试验和子构造试验。由于仪表等待度的限制,采用多质点试验方法进展试验, 那么难度较大;至于子构造试验,目前试验条件尚不成熟; 加载方式有单自由度体系、等效单自由度和多自由度体系; 采用数值积分方法有线性加速度法、中央差分法、隐式无条件稳定的方法。构造拟动力试
28、验可以进展大规模、大比例模型,甚至是构造原型的抗震试验.同时,由于试验过程中加载是逐步进展的,这样可详细地观察构造的破坏过程。与振动台试验相比,拟动力试验的缺点是不能真实地反映出构造动力反响的时间效应,因为拟动力试验中所得到的速度和加速度是计算出来的,而不是实测的。按试验模型的自由度,将构造拟动力试验分为单自由度、等效单自由度和有限自由度体系拟动力试验。对原构造或原构造模型进展的拟动力试验称为全构造拟动力试验;对局部构造或局部构造模型进展的拟动力试验称为子构造拟动力试验。构造在地震作用下将产生破坏,但破坏往往只发生在构造的某些部位或构件上,其它局部仍处于完好或根本完好状态,所以将容易破坏的具有
29、复杂非线性特性的这局部构造进展试验,而其余处于线弹性状态的构造局部用计算机进展计算模拟,被试验的构造局部和计算机模拟局部在一个整体构造动力方程中得到统一。用于试验的构造局部称为试验子构造,其余由计算机模拟的构造局部称为计算子构造,整体构造由试验子构造和计算子构造两局部组成,它们共同形成整体构造的动力方程。由于试验子构造的恢复力呈复杂的非线性特征,理论上难以处理,因此直接由试验获得;而计算子构造处于线弹性X围,恢复力呈简单的线性特征,因此由计算机进展模拟。按试验控制方法,又将构造拟动力试验分为位移控制拟动力试验和力控制拟动力试验。位移控制拟动力试验方法比拟成熟,采用较多。对于刚度大、位移反响小的
30、试验模型多采用力控制方法。在试验模型进入恢复力特性曲线的下降段之前,两种控制方法无本质区别,但进入下降段之后,采用力控制方式进力试验无法实现。35.2 拟动力试验优点拟动力抗震试验方法优点如下:1)在试验过程中构造的恢复力为实测值,能够比拟准确地反映构造在地震作用下的真实受力和变形状态,缓慢地再现地震时的构造反响,并可细致地观察地震作用下引起构造破坏的全过程。2)由于拟动力试验相对降低了对作动筒油速的要求,能进展大比例模型或足尺构造试验,从而能较好的模拟构造的细部构造。3)拟动力子构造技术的出现,使大型构造的抗震试验更加经济合理:从震害的角度看,构造在地震作用下的破坏往往都是局部的,构造的倒塌
31、也是由于局部的严重破坏引起的,最需要研究的也就是发生破坏的局部,这样我们就可以将构造中最容易破坏的局部进展试验,其余根本完好的构造局部由计算机模拟。45.3 拟动力试验缺点尽管拟动力试验方法本身还有许多方面正在不断开展和完善, 诸如:只适用可作离散质量分布假定的构造;地震波的选择对试验结果有较大影响;准静态的试验方式;多自由度体系试验中不同作动器相互间的影响, 模型构造刚度的耦合造成的误差等。但是到目前为止的研究说明, 拟动力试验方法是进展构造抗震试验十分有力且适用面广的方法。日本、美国及其他地方的验证性试验已证明, 拟动力试验方法是可靠的, 并可获得准确的结果, 在模拟大型复杂构造地震反响的
32、试验研究中, 拟动力试验方法是当前最强有力的试验方法, 而且隐式数值积分方法与子构造的结合使拟动力试验的应用领域从最初的研究构造本身扩展到研究土-构造相互作用、土层地震反响分析、桥梁构造、多维多点地震输入和设备抗震等方面。46 试验对象抗震性能及抗震能力的评定抗震能力是指构造抵抗地震的能力,抗震性能的研究侧重于不同构件间性能的比拟。根据抗震设计规X,建筑构造应具有“小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震能力。通过构造抗震试验可获得一系列的指标,这些指标可用来评定构造的抗震性能、抗震能力的优劣,现以拟静力试验为例来说明这些指标的应用。1强度把拟静力试验的p-曲线荷载-位移曲线每次循环的峰点开场卸载点
33、连接起来即得构件的骨架曲线。从骨架曲线上可以获得试验对象的开裂强度、屈服强度、极限强度。建筑构造的抗震强度高说明其具有较高的吸收能量和耗散能量的能力。2刚度构造的地震反响将随着构造刚度的变化而变化,从拟静力试验的p-曲线中可以看到,随着位移的加大和加载周次的增加,试验对象的刚度不断退化。在试验对象的p-曲线上可获得加载刚度、卸载刚度、反向加载刚度和卸载刚度以及重复加载刚度等指标。3滞回曲线形状通过拟静力试验确定的各种构件的恢复力特性中,我们可以获知构件的滞回环大致可分为四种:梭形图6.1(a)、弓形图6.1(b)、反S形图6.1(c)和Z形图6.1(d)。不同的滞回环形状对应不同的破坏类型。受
34、弯构件、偏压构件、压弯构件的滞回环形状为梭形。弯剪构件和偏压剪构件的滞回环形状为弓形,反映了主筋在混凝土中一定的滑移影响。梁柱节点和剪力墙的滞回环形状为反S 形,反映了较多滑移的影响。锚固钢筋有较大滑移的构件的滞回环形状为Z 形,反映了大量滑移的影响。图6.1 滞回环形状4能量耗散进展拟静力试验可获取试验对象的滞回曲线,滞回曲线包围的滞回环面积和其形状可用来衡量试验对象吸收能量的好坏。5延性系数构件在破坏阶段的变形能力称为延性,延性是衡量构造抗震性能、抗震能力的重要指标,对于抗震构造来说,延性好的构造进入塑性变形阶段后,可以减缓地震响应。变形能力的大小一般用延性系数来表示,见下式。= uy。其
35、中:u为极限位移,y为屈服位移。6退化率退化率是指对试验对象的位移进展控制进展低周等幅反复加载时,每施加一周荷载后强度或刚度降低的速率。退化率较小时说明试验对象承受反复作用的能力较强,亦即试验对象具有较大的耗能能力。7结语近年来,随着科学技术的进步,构造抗震试验方法也得到了很大的开展,在传统构造抗震试验方法的根底上,出现了一些新的试验方式和方法。(1)拟静力试验:构造抗震静力试验是构造抗震试验的重要组成局部,它的最大特点是设备比拟简单,在逐步加载中可以让试验人员有时机看清破坏的过程。对于那些要求不高的构造来说,构造抗震静力试验已经能够到达所要的精度。在很长的时间内,构造抗震静力试验还是人们研究
36、构造抗震性能的主要试验手段。(2) 地震模拟振动台试验:大型的振动台设备或多台中小型振动台形成的振动台台阵都可以进展原型或大比例模型试验,同时振动台阵还可以考虑地面的不均匀运动的影响,必将大大提高人们对构造抗震性能的认识水平。(3)拟动力试验:上述各个方面的讨论说明,拟动力试验方法正在不断地开展和完善,但是在模拟大型复杂构造地震反响的试验研究中,以力控制方式为根底的力-位移混合控制方法是目前最强有力的试验方法。研究成果将会推开工程抗震试验方法和技术的开展,具有广泛的应用前景。参考文献1X秉新,X永方,X永,丁华. 抗震设计方法浅析J.工程技术,2021.2 ParkR Simulated se
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