结构低周反复加载拟静力试验

第6知识单元结构低周反复加载静力试验主要内容:6.1低周反复加载静力试验的目的6.2加载制度，滞回曲线的获得6.3根据滞回曲线进行结构抗震性能的分析6.1低周反复加载静力试验的目的目的：研究结构在经受模拟地震作用的低周反复荷载后的力学性能和破坏机理，掌握结构低周反复加载静力试验。建筑结构抗震研究要求结构物在模拟地震的荷载作用下进行试验，以观测结构的强度、变形、非线性能和结构的实际破坏状态。结构抗震性能研究的主要试验手段：

♦低周反复加载静力试验（伪静力试验）

♦伪动力试验

♦振动台试验6.1低周反复加载静力试验的目的结构抗震性能研究的主要试验手段：♦伪动力试验伪动力试验的目的：一是确定结构线性动力特性，即结构在弹性阶段变形比较小的情况下自振周期、振型、能量耗散和阻尼值；二是研究结构的非线性性能，如结构进入非线性阶段的能量耗散、滞回特性、延性性能、破坏机理和破坏特征。

6.1低周反复加载静力试验的目的结构抗震性能研究的主要试验手段：♦伪动力试验

结构抗震动力试验可以区分为周期性和非周期性的动力加载试验。在结构抗震动力试验中，由于周期性的动力加载比较容易实现，目前在实际试验中应用得比较普遍，如采用偏心激振器、电液伺服加载器及单向周期性振动台等加载设备均能较好地满足试验要求。6.1低周反复加载静力试验的目的结构抗震性能研究的主要试验手段：♦振动台试验

为了更好地反映结构受地震作用的动力性能，采用模拟地震的非周期性动力加载试验，更接近于结构受地震动力作用的工作状态。这样，在结构抗震试验中，非周期性的动力加载试验具有更大的意义。目前进行非周期性动力加载试验的方法主要有模拟地震振动台试验，人工地震(人工爆破)试验和天然地震试验。

6.1低周反复加载静力试验的目的结构抗震性能研究的主要试验手段：

♦振动台试验

建筑物振动台试验6.1低周反复加载静力试验的目的结构抗震性能研究的主要试验手段：♦振动台试验

地震模拟器6.1低周反复加载静力试验的目的采用低周反复加载静力试验的特点：优点：在试验过程中可以随时停止下来观察结构的开裂和破坏状态，便于检验校核试验数据和仪器的工作情况，并可按试验需要修正和改变加载历程。不足之处：试验的加载历程是事先由研究者主观确定的，与地震记录不发生关系；由于荷载是按力或位移对称反复施加，因此与任一次确定性的非线性地震反应相差很远，不能反映出应变速率等对结构的影响。

6.2加载制度，滞回曲线的获得6.2.1单向反复加载制度控制位移加载法、控制荷载加载法、控制荷载和位移混合加载法。6.2.2双向反复加载制度X、Y轴双向同步加载。X、Y轴双向异步加载。6.2.1单向反复加载制度常用的三种加载方法：控制位移加载法、控制荷载加载法、控制荷载和位移混合加载法。6.2加载制度，滞回曲线的获得6.2.1单单向反复加载载制度1、控制位移移加载法：这种加载方案案即是在加载载过程中以位位移为控制值值，或以屈服服位移的倍数数作为加载的的控制值。这这里位移的概概念是广义的的，它可以是是线位移，也也可以是转角角、曲率或应应变等相应的的参数。变幅加载：常常作为探索性性试验研究用用（我国规范范规定同一级级荷载下重复复三次）。等幅加载：用用于研究强度度退化和刚度度退化（规范范规定不少于于5次）。变幅等幅混合合加载：研究究内容广，常常用于综合性性研究。6.2加载载制度，滞回回曲线的获得得6.2.1单单向反复加载载制度2、控制荷载载加载法：是通过控制施施加于结构或或构件的作用用力数值变化化来实现的。。（该法用的的少）6.2加载载制度，滞回回曲线的获得得6.2.1单单向反复加载载制度3、控制荷载载和控制位移移的混合加载载法：我国规范规定定的加载制度度。6.2加载载制度，滞回回曲线的获得得6.2.2双双向反复加加载制度用于研究地震震作用下空间间结构的抗震震性能。6.2加载载制度，滞回回曲线的获得得6.2.2双双向反复加加载制度1、X、Y轴轴双向同步加加载。与单向反复加加载相同，低低周反复荷载载作用在与构构件截面主轴轴成α角的方方向作斜向加加载，使X、、Y两个主轴轴方向的分量量同步作用。。6.2加载载制度，滞回回曲线的获得得6.2.2双双向反复加加载制度2、X、Y轴轴双向异步加加载。6.2加载载制度，滞回回曲线的获得得6.3.1砖砖石及砌砌体结构抗震震性能研究砖石及砌体结结构的房屋是是我国目前民民用建筑中的的一种重要的的结构形式。。经地震震害害的调查表明明它的抗震性性能较差。因因此，通过砖砖石及砌体墙墙体的强度与与变形性能的的试验研究，，对探讨砖石石及砌体房屋屋的破坏机理理、对抗震设设计计算方法法的分析研究究和提高其抗抗震性能具有有重要意义。。6.3根据据滞回曲线进进行结构抗震震性能的分析析6.3.1砖砖石及砌砌体结构抗震震性能研究试件和边界条条件的模拟6.3根据据滞回曲线进进行结构抗震震性能的分析析6.3.1砖砖石及砌砌体结构抗震震性能研究试件和边界条条件的模拟6.3根据据滞回曲线进进行结构抗震震性能的分析析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究为满足试件受力的的边界条件，试验验装置设计要求：：1.试验装置应尽可能能模拟水平地震荷荷载作用下墙体的受力状态，重重现地震时震害出出现的剪切破坏现象。2.试验装置对墙体试试件底部应满足固固定边界条件，顶顶部能实现平移边边界条件，对于高高宽比较小的墙体体，顶部也可采用用自由边界条件。。6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验装置和加载设设计6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验装置和加载设设计6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验装置和加载设设计6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究固端平移式试验装装置6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验观测项目和测测点布置6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验观测项目和测测点布置6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验观测项目和测测点布置6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验观测项目和测测点布置6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.1砖砖石及砌体结构抗抗震性能研究试验观测项目与测测点布置裂缝及初裂荷载：：初裂荷载的判定定（目测、应变片片、曲线拐点）。。破坏荷载。墙体位移和荷载变变形曲线：消除支支座位移影响、平平面外偏心影响。。应变测量：由于墙墙体（砖、砂浆））由两种材料组成成，具有不均匀性性，用大标距的电电阻应变片或机械械引伸仪测量，或或大标距的位移计计等。6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.2钢钢筋混凝土框架梁梁柱节点组合体的的结构抗震性能研研究框架节点复杂的受受力特征（水平荷荷载下）：以抗剪剪为主。♦强节点弱构件♦强剪弱弯♦强柱弱梁6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析6.3.2钢钢筋混凝土框架梁梁柱节点组合体的的结构抗震性能研研究1、试件和边界条条件的模拟：十字字型节点、上下左左右反弯处截取试试件。由于节点受力的复复杂性，试件比例例不少于1/2并并辅以足尺试件。。6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析2、试验装置和加加载设计6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析3、试验观测项目目的测点布置对于梁或柱端位移移的测定，主要是是量测加载截面处处的位移，并在控控制位移加载阶段段依此控制加载程程序。量测构件塑性铰区区段曲率或转角的的测点，对于梁一一般可在距柱面1/2hb（梁高）或hb处布点，对于柱子子则可在距梁面1/2hc（柱宽）处布置测测点。6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析3、试验观测项目目的测点布置节点核心区剪切角角可通过量测核心心对角钱的位移量量来计算确定。梁柱纵筋应力一般般用电阻应变计量量测。测点布置以以梁柱相交处截面面为主。6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析3、试验观测项目目的测点布置核心区箍筋应力的的测点可按核心区区对角线方向布置置，这样一般可测测得箍筋最大应力力值。如果沿柱的的轴线方向布点，，则测得的是沿轴轴线方向垂直截面面上的箍筋应力分分布规律。6.3根据滞回回曲线进行结构抗抗震性能的分析3、试验观测项目目的测点布置梁内纵筋通过核心心区的滑移量Δ可可以通过量测并比比较靠近柱面处梁梁主筋上B点对于于柱面混凝土C点点之间的位移Δ1，及B点相对于柱柱面处钢筋上A点点之间的位移Δ2得到：Δ=Δ1-Δ2测点布置时时A点与C点应尽量量接近。6.3根根据滞回曲曲线进行结结构抗震性性能的分析析通过本节学学习，了解解和掌握伪静力试验的目的即研研究结构在在经受模拟拟地震作用用的低周反反复荷载后后的力学性性能和破坏坏机理。伪伪静力试验验的结果通通常是由荷荷载-变形形的滞回曲曲线及有关关参数来表表达，它们们是研究结结构抗震性性能的基本本数据，可可用以进行行结构抗震震性能的评评定。同时时，通过这这些指标的的综合评定定，可以比比较各类结结构、各种种构造和加加固措施的的抗震能力力，建立和和完善抗震震设计理论论，提出合合适的抗震震设计方法法。因此通通过本节学学习掌握对对所测量项项目的基本本分析方法法、基本概概念和所反反映的性能能。本节小结本节课后思思考题1、简述结结构抗震