动载试验检测的加载和量测技术
74页1、第四章 结构动载试验2018/8/144.1 概述 4.2 结构动载试验的仪器仪表 4.3 结构振动测试 4.4 结构抗震试验 4.5 结构疲劳试验结 构 动载试 验 动力荷载:加载对结构引起的动 力反应不可以忽略不计的荷载。 常见动力荷载 周期荷载(偏心质量块的转动); 冲击荷载(爆炸、撞击); 随机振动(脉动); 地震力作用4.1 概述4.1.1 常见动力荷载4.1.1结构动载试验分类爆炸或冲击荷载试验结构抗震试验-地震模拟振动台试验结构疲劳试验结构振动试验低周反复荷载试验结构拟动力试验拟静力试验用低周往复循环加载的方法对结构构件进行静载试验,试验 中控制结构的变形值或荷载量,使结构构件载正反两个方向反复 加载和卸载,模拟地震荷载对结构的受力过程。加载装置与加载方法 变位移 变力 变力变位移 试验观测项目与量测要求 力、位移、应变 弯矩和曲率 剪力和剪切应变 扭矩和扭转角Q低周反复荷载试验 每级控制荷载或控制变形的条 件下,一般重复三次。T拟静力试验 以弯剪变形为主的构件低周反复试验装置千斤顶 反力架 铰荷重传感器 位移传感器拟静力试验 试验数据的确定原则和方法 开裂荷载 屈服荷载
2、和屈服变形 极限荷载 破损荷载和极限变形:0.85极限荷载 装置简单,试验加载速度慢,一次加 载最长不宜超过30分钟,缺点是不能 与地震记录挂钩,加载程序由研究者 根据经验和理论分析主观确定。拟动力试验 联机试验,用计算机参与试验的执行和控制,模拟实际地震位 移时程曲线驱动和控制电液伺服加载器对结构施加荷载;同时 量测结构反应,得到结构的瞬时非线性变形和恢复力间的关系 ,再由计算机算出下一次加载后的变形,并将之转化为控制信 号,驱动加载器强迫结构按实际地震反应实现结构的变形和受 力。 使结构荷载和变形与地震作用下所经历的真实过程完全一致。结构运 动方程n时刻的地 震反应位 移值加载控 制系统结构或 模型量测结 构反力n+1时刻结构动载试验与静载试验区别n在动载试验中,施加在结构上的荷载随时 间连续变化n结构在动荷载作用下的反应与结构自身的 动力特性密切相关n动力条件下,结构的承载力和使用性能的 要求发生变化n冲击和爆炸作用下,结构在很短的时间内 达到其极限承载能力。简谐振动振幅Y周期T(频率f、圆频率)相位Y0ytOY0TY 4.1.2 基本概念RETURNRETURN4.2结构动载试
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