[PPT]工程結(jié)構(gòu)抗震靜載檢測

1、工程結(jié)構(gòu)抗震靜載檢測擬動(dòng)力檢測方法工程結(jié)構(gòu)抗震性能及能力評(píng)定建筑物的抗震鑒定偽靜力檢測方法結(jié)構(gòu)的抗震檢測第一級(jí)鑒定：以宏觀控制和構(gòu)造鑒定為主進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。建筑物的抗震鑒定第二級(jí)鑒定 以抗震驗(yàn)算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。第二級(jí)鑒定是在第一級(jí)鑒定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，通過一級(jí)鑒定確定結(jié)構(gòu)的體系影響系數(shù)和局部影響系數(shù)，并據(jù)此計(jì)算結(jié)構(gòu)綜合抗震能力指數(shù)。當(dāng)結(jié)構(gòu)的承載力較高時(shí)，可適當(dāng)放寬某些構(gòu)造要求；或者，當(dāng)抗震構(gòu)造良好時(shí)，承載力的要求可以酌情降低。為什么要進(jìn)行建筑物抗震檢測？ 評(píng)定結(jié)構(gòu)綜合抗震能力，通常以資料收集分析和現(xiàn)場常規(guī)檢測為基礎(chǔ)，依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范予以確定。但對(duì)于某些特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、連接構(gòu)造或新型建材，

2、其抗震能力需進(jìn)行針對(duì)性的檢測鑒定后再分析評(píng)價(jià)，進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)抗震檢測的目的就是為了協(xié)助確定結(jié)構(gòu)的抗震能力，為現(xiàn)有建筑的抗震鑒定和抗震加固提供依據(jù)。 幾何條件相似；模型與原型各相應(yīng)部分長度互成比例邊界條件相似：模型與原型在與外界接觸的區(qū)域內(nèi)的各種條件保持相似物理?xiàng)l件相似：模型與原型的相應(yīng)各點(diǎn)應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系相似荷載條件相似：模型與原型在各對(duì)應(yīng)點(diǎn)所受的荷載方向一致，荷載大小成比例模型結(jié)構(gòu)的相似性條件偽靜力試驗(yàn)方法是目前研究結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能應(yīng)用最廣泛的試驗(yàn)方法。它是采用一定的載荷控制或變形控制對(duì)試件進(jìn)行低周反復(fù)加載，使試件從彈性階段直到破壞的一種試驗(yàn)。所謂偽靜力，是指試驗(yàn)時(shí)加載速率很低，從而應(yīng)變速率的影響可

3、以忽略，因此，偽靜力試驗(yàn)設(shè)備比較簡單，試件費(fèi)用也比較低，且在試驗(yàn)過程中可以停下來仔細(xì)觀察試件的變形和破壞現(xiàn)象，獲取最明確和清晰的破壞概念，最大限度地利用試件提供的各種信息，例如承載力、剛度、變形能力、耗能能力和損傷特征等，它幾乎可以應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗震性能研究。經(jīng)濟(jì)實(shí)用是偽靜力試驗(yàn)的突出優(yōu)點(diǎn)，但由于不能反映實(shí)際地震時(shí)材料應(yīng)變速率的影響，因此它不能模擬結(jié)構(gòu)在實(shí)際地震作用下的反應(yīng)。偽靜力檢測方法偽靜力檢測方法：加載系統(tǒng)偽靜力檢測方法：加載制度(1) 位移控制加載1 單向反復(fù)加載制度 :(2)力控制加載(3) 力-位移混合控制加載：首先是以力控制進(jìn)行加載，當(dāng)試件達(dá)到屈服狀態(tài)時(shí)改用位移控制。

4、建筑抗震試驗(yàn)方法規(guī)程（JGJ 10196）規(guī)定：試件屈服前，應(yīng)采用載荷控制并分級(jí)加載，接近開裂和屈服荷載前減少級(jí)差加載；試件屈服后應(yīng)采用變形控制，變形值應(yīng)取屈服試件的最大位移值，并以該位移的倍數(shù)為級(jí)差進(jìn)行控制加載；施加反復(fù)荷載的次數(shù)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定，屈服前每級(jí)荷載可反復(fù)一次，屈服以后宜反復(fù)三次。 偽靜力檢測方法：加載制度偽靜力檢測方法：加載制度2. 雙向反復(fù)加載制度 擬動(dòng)力檢測方法：釋義 擬動(dòng)力試驗(yàn)又稱為計(jì)算機(jī)-加載器聯(lián)機(jī)試驗(yàn)，它將計(jì)算機(jī)的計(jì)算和控制與結(jié)構(gòu)試驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起，即由給定的地震加速度曲線通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行非線性的動(dòng)力分析，將計(jì)算所得的位移作為輸入數(shù)據(jù)控制加載器對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載，從而能

5、在靜力試驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模擬地震反應(yīng)的一種試驗(yàn)方法。 偽靜力試驗(yàn)的每一步的加載目標(biāo)（位移或力）是已知的，而擬動(dòng)力試驗(yàn)的每一步加載目標(biāo)是由上一步的測量和計(jì)算結(jié)果通過基于被試結(jié)構(gòu)的離散動(dòng)力方程而建立的遞推公式得到的。因此，擬動(dòng)力試驗(yàn)不需要事先假定結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力特性，可由計(jì)算機(jī)來完成非線性地震反應(yīng)微分方程的求解，而恢復(fù)力值則通過直接測量作用在試驗(yàn)對(duì)象上加載器的荷載值得到。擬動(dòng)力與偽靜力試驗(yàn)方法的本質(zhì)區(qū)別：擬動(dòng)力檢測：計(jì)算機(jī)分析與聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)原理擬動(dòng)力實(shí)驗(yàn)的工作流程 (1) 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中輸入地震地面運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)程曲線； (2) 把n時(shí)刻的地震加速度值代入運(yùn)動(dòng)方程，解出n時(shí)刻地震反應(yīng)位移Xn； (3) 由計(jì)算

6、機(jī)控制電液伺服加載器，并將Xn施加到結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)這一步的地震反應(yīng)； (4) 量測此時(shí)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的反力Fn，并代入運(yùn)動(dòng)方程，按地震反應(yīng)過程的加速度進(jìn)行n1時(shí)刻的位移Xn1的計(jì)算，量測試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的反力Fn1; (5) 重復(fù)上述步驟，連續(xù)進(jìn)行加載試驗(yàn)，直到試驗(yàn)結(jié)束。 抗震性能和抗震能力既有聯(lián)系又有區(qū)別。不論分析結(jié)構(gòu)的抗震性能或抗震能力，都需要在試驗(yàn)結(jié)束后，通過獲得的數(shù)據(jù)和破壞現(xiàn)象研究下列問題：強(qiáng)度、抗裂度、變形能力、耗能能力、剛度和破壞機(jī)制。但是，抗震性能和抗震能力還有其特殊的命題：抗震性能主要研究構(gòu)件性能，特別是不同構(gòu)件間性能的比較；而抗震能力強(qiáng)調(diào)的是結(jié)構(gòu)體系能抵御多大的地震。 抗震性能與抗震能力的區(qū)

7、別：(1) 屈服荷載和屈服變形：屈服荷載為試件在荷載稍有增加而變形有較大增長時(shí)所能承受的最小荷載，與其相對(duì)應(yīng)的變形為屈服變形。對(duì)混凝土構(gòu)件而言，系指受拉主筋應(yīng)力屈服時(shí)的荷載與相應(yīng)變形。結(jié)構(gòu)抗震性能分析(2) 極限荷載: 試件所能承受的最大荷載。(3) 破損荷載和極限變形: 在試驗(yàn)過程中，試件達(dá)到極限荷載后，出現(xiàn)較大變形，但仍有可能修復(fù)時(shí)所對(duì)應(yīng)的荷載值稱為破損荷載。(4) 骨架曲線:在低周反復(fù)荷載試驗(yàn)中，應(yīng)取荷載-位移曲線各級(jí)第一循環(huán)的峰點(diǎn)（回載頂點(diǎn)）連接起來的包絡(luò)線作為骨架曲線骨架曲線在研究非線性地震反應(yīng)時(shí)，反映了每次循環(huán)的荷載-位移曲線達(dá)到最大峰點(diǎn)的軌跡，反映了試件的抗裂度、承載力和延性特征。結(jié)構(gòu)抗震性能分析(5) 延性系數(shù):延性系數(shù)是體現(xiàn)試件塑性變形能力的一個(gè)指標(biāo)，反映了結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震性能的好壞，(6) 退化率:退化率反映試驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力隨反復(fù)加載次數(shù)增加而降低的指標(biāo)。當(dāng)研究承載力退化時(shí)，用承載力降低系數(shù)表示退化率結(jié)構(gòu)抗震能力的評(píng)定1、通過偽靜力試驗(yàn)方法評(píng)定抗震能力：以偽靜力試驗(yàn)數(shù)據(jù)和抗震性能分析為基礎(chǔ)進(jìn)行的抗震能力評(píng)定，通常采用通過地震反應(yīng)分析綜合評(píng)價(jià)法，其主要步驟如下：(1) 通過實(shí)地測量或系統(tǒng)識(shí)別建立力學(xué)計(jì)算模型；(2) 通過周期性靜力試驗(yàn)，確定恢復(fù)力模型；(3) 選擇與場地相接近地