工程结构抗震试验解读.ppt

量测核心区梁内纵筋的滑移 方法：在梁的纵筋焊出两个竖杆A,B.安装两个位移计，分别测出B杆相对于柱面C点和竖杆A的位移，两个位移差值就是纵筋的滑移量。 5、伪静力试验的结构抗震性能的评定 1）强度：开裂荷载；屈服荷载；极限荷载；破损荷载（过最大荷载后的85%的极限荷载） 开裂荷载 屈服荷载 极限荷载 破损荷载 2）骨架曲线 伪静力试验中的反复加载过程所得到的荷载—位移（P-?曲线）滞回曲线（滞回环）中，取所有每一级循环的峰点（卸载顶点）连接的包络线 特点：与单次加载曲线，在形状上大体相似，极限荷载略低 3）滞回曲线（滞回环） 反复加载过程中的荷载—位移的全部循环曲线 一次循环的曲线加载 ? ? 如果在弹性范围沿加载 曲线返回到原点，超过 弹性阶段，返回不到原 点，有残余变形 除了从滞回环的峰值连线得到骨架曲线外，还可从滞回环的外包线得到滞回环的不同的图形，这些图形反映了试件的不同破坏机制 （a)梭形：受弯、偏压、压弯及不发生剪切破坏的试件 （b)弓形：有一定的滑移影响，有“捏缩”效应，多发生在剪跨比大或剪力较大又配有一定箍筋的弯剪和偏压剪的试件。 （c)反S形：有更多的滑移影响。常发生在一般和有剪刀撑的框架、梁柱节点和剪力墙。 （d)Z形：大量的滑移影响。发生在小剪跨而斜裂缝充分发展的试件。及锚固钢筋有较大滑动的试件。 许多试件往往开始是梭形，然后发展到弓形、反S形，或最后到Z形。 滞回环的面积代表试件的耗能能力。面积越大，说明试件的耗能能力越强，试件的抗震性能越好。 4）延性系数 反映试件的变形能力，使评价试件抗震性能的重要指标。 定义：结构破坏时的极限变形（位移、转角等）和屈服变形之比。 5）退化率： 强度或刚度降低的速率。反映试件在一定的变形条件下，强度或刚度随反复荷载次数的增加而降低的特性。 （1）强度退化率 （2）环线刚度 变形延性系数为j时，第i次循环的峰点荷载值 变形延性系数为j时，第i次循环的荷载峰值 变形延性系数为j时，第i-1次循环的峰点荷载值 变形延性系数为j时，第i次循环的变形峰值 6)能量耗散 （1）等效粘滞阻尼系数hc 图形面积 三角形面积 （2）功比指数 第i次循环时，卸载 点的荷载和位移值 屈服点的荷载和位移值 伪（拟）静力试验的特点 对结构施加低周反复作用的力或位移，来模拟地震对结构的作用。 低周—加载的周期远远大于结构自身的基本周期。 实际上是用静力加载方式模拟地震（动力）对结构的作用。 优点： 由于加载周期长，而且有试验者自己控制加载过程，所以试验过程中可以随时停下来观测试件的开裂和破坏状态，可以清晰地了解试件的整个反应历程。并可根据需要改变加载方式和历程。加载设备相对简单。 缺点： 试验的加载历程（力或位移）是试验者预先主观确定的， 与实际地震作用历程无关。加载时间长，反映不出实际地震作用中，速度对结构的影响。 § 3 拟动力试验方法 又称计算机加载器联机试验。将地震引起的地面运动加速度的时程输入计算机，计算机按动力方程求出结构的位移时程，控制加载器按这个位移施加荷载。这是一种对结构边分析边试验的抗震试验方法。 优点： 1、加载的控制值（力或位移）是通过被测结构的方程计算得到，而方程的输动力 入值是实际地面运动的加速度。 2、试验过程中的数值分析中的结构恢复力不再作任何假设，直接从被测结构上测量。 3、加载器的作用力大，可进行大比例尺寸试件的模拟地震试验，从而弥补地震模拟振动台试验时，小比例模型的尺寸效应和相似比要求的困难。 试验方法和步骤 （1）向计算机输入地震波（地震引起的地面运动加速度） （2）当计算机输入第i步的地面运动加速度后，由计算 机求得第i步的指令位移X . （3）按计算机求得第i步的指令位移Xi 对结构施加荷载。 （4）量测结构的恢复力Fi ，并代入运动方程，按地震反应过程的加速度进行n+1时刻位移Xi+1的计算 ，并测Fn+1。 （5）重复上述步骤，直到地震波输完。 二、拟动力试验的优点： 1、整个数值分析过程中，不需要对结构的恢复力特性进