[工学]004 第四章 结构动力试验.ppt

考试 结构动力试验主要包括哪些内容？ 3、单向反复加载制度 (1) 位移控制加载 (a)变幅加载 (b)等幅加载 (c)变幅等幅混合加载 考虑二次地震影响和混合位移加载制度 (2) 力控制加载 (3) 力—位移混合控制加载 梁柱节点通常采用的方案 4、双向反复加载制度 (1) x、y 轴双向同步加载 (2) x、y 轴双向非同步加载 5、滞回曲线和骨架曲线的主要特征 (1) 曲线图形 加载一周得到的荷载—位移曲线称为滞回曲线（滞回环）。 (2) 骨架曲线 在变幅位移加载试验中，把每次滞回曲线的峰点都连接起来的包络线称骨架曲线。 它反映了构件受力与变形的各个不同阶段及特性，是确定恢复力模型中特征点的依据。 骨架曲线与单次加载曲线 (3) 强度 有明显屈服点构件的屈服荷载 无明显屈服点构件的屈服荷载 (4) 刚度 (5) 延性 延性系数： (6) 耗能 等效粘滞阻尼系数： 功比指数： 、 — 第 次循环时卸载点的荷载和位移。 等效粘滞阻尼系数计算 (7) 不同加载制度引起的耗能差异 单调加载曲线 单调加载： 初始刚度 、屈服力 、极限力 、屈服位移 及极限位移 。 (a)每一控制位移加载一次 (b)每一控制位移下反复三次 (c)控制荷载超过屈服点的多次反复 (c)控制荷载超过极限荷载的反复 6、恢复力特性的模型比 (a)双线型 (b)三线型 (c)Clough型 (d)D-TRI型 (e) NCL型 (f) 滑移型 不同常数的NCL模型 二、拟动力试验 1、方法：是由计算机进行数值分析并控制加载，即由给定地震加速度记录通过计算机进行非线性结构动力分析，将计算得到的位移反应作为输入数据，以控制加载器对试验结构进行试验。 2、优缺点：可缓慢再现地震反应，观察破坏全过程，可做大模型试验。其缺点是不能再现真实的地震反应，只适用离散质量分布的结构，设备精度要求高。 * * 第5章 结构动力试验 主要内容 ◆ 概述 ◆ 振动测量系统 ◆ 结构动力特性的试验测定 ◆ 结构动力反应测定 ◆ 结构抗震试验 ◆ 结构疲劳试验 §5-1 概述 振源：引起结构振动的动力源。 分类：固定振源、移动振源和特殊振源。 动载：撞击荷载、振动荷载、复杂荷载。 一、动力试验的基本概念 二、动力试验的分类 1、结构动力特性基本参数； 2、动力特性反应的测定； 3、结构抗震试验； 4、结构疲劳性能试验。 三、振动试验系统组成 振动试验系统原理框图 功放 激振器 信号源 放大器 记录仪 振动台 模型 拾振器 §5-2 振动测量系统 拾振器是将机械振动信号变换成电参量的一种敏感元件。 按测量参数：分位移式、速度式和加速度式； 按构造原理：分磁电式、压电式、电感式和应变式； 按使用：分绝对式和相对式、接触式和非接触式。 振动测量系统的测量仪表，包括拾振器、测振放大器和记录仪。 拾振器的分类 一、惯性式拾振器原理 振动体 拾振器 质量块m的运动微分方程： 解之： ； 其中： ； 振幅： 相位角： 幅频特性曲线(测位移) 相频特性曲线 当 ， 时， 则： 满足此条件的测振仪称位移计。 当 ， 时， 则： 这时拾振器反应的示值与振动体的速度成正比称速度计。 当 ， 时， 则： 拾振器反应的位移与振动体的加速度成正比称加速度计。 幅频特性曲线(测加速度) 二、磁电式拾振器 磁电式拾振器换能原理 质量块 磁钢 线圈 原理： 型号：65型和701型 65型拾振器构造原理 （测垂直位移） 参数：灵敏度、频率范围、位移量，两种 均可测水平振动和垂直振动。 速度传感器性能指标 三、压电式加速度计 压电式加速度计原理 质量块 绝缘垫 压电 晶体片 基座 原理：利用压电晶体材料具有压电效应制成。 参数： 灵敏度( ) 频率范围： 0-10KHz 使用时要定期标定。 四、测振配套仪器 微积分放大器：与位移、速度传感器相配。 电荷放大器：与压电式拾振器相配。 二、动态电阻应变仪 主要用于测动应变，还可以测位移、速度、加速度、振幅等参数的变化过程。 1、光线示波器；2、磁带记录仪； 3、函数记录仪；4、计算机。 一、放大器 三、记录仪器 四、频普分析仪 压电式 加速度计 电荷放 大器等 光线示波器或磁带记录仪 应变 传感器 动态 应变仪 光线示波器 A/D 磁带记录仪 分析仪 专用计算机 通用计算机 数值计算法 磁电式 拾振器 微积分放大器 记录仪器 磁电式 测振系统 压电式 测