結構-低周反復加載擬靜力試驗

第6知識單元結構低周反復加載靜力試驗主要內容:6.1低周反復加載靜力試驗的目的6.2加載制度，滯回曲線的獲得6.3根據(jù)滯回曲線進行結構抗震性能的分析6.1低周反復加載靜力試驗的目的目的：研究結構在經受模擬地震作用的低周反復荷載后的力學性能和破壞機理，掌握結構低周反復加載靜力試驗。建筑結構抗震研究要求結構物在模擬地震的荷載作用下進行試驗，以觀測結構的強度、變形、非線性能和結構的實際破壞狀態(tài)。結構抗震性能研究的主要試驗手段：

?低周反復加載靜力試驗（偽靜力試驗）

?偽動力試驗

?振動臺試驗6.1低周反復加載靜力試驗的目的結構抗震性能研究的主要試驗手段：?偽動力試驗偽動力試驗的目的：一是確定結構線性動力特性，即結構在彈性階段變形比較小的情況下自振周期、振型、能量耗散和阻尼值；二是研究結構的非線性性能，如結構進入非線性階段的能量耗散、滯回特性、延性性能、破壞機理和破壞特征。

6.1低周反復加載靜力試驗的目的結構抗震性能研究的主要試驗手段：?偽動力試驗

結構抗震動力試驗可以區(qū)分為周期性和非周期性的動力加載試驗。在結構抗震動力試驗中，由于周期性的動力加載比較容易實現(xiàn)，目前在實際試驗中應用得比較普遍，如采用偏心激振器、電液伺服加載器及單向周期性振動臺等加載設備均能較好地滿足試驗要求。6.1低周反復加載靜力試驗的目的結構抗震性能研究的主要試驗手段：?振動臺試驗

為了更好地反映結構受地震作用的動力性能，采用模擬地震的非周期性動力加載試驗，更接近于結構受地震動力作用的工作狀態(tài)。這樣，在結構抗震試驗中，非周期性的動力加載試驗具有更大的意義。目前進行非周期性動力加載試驗的方法主要有模擬地震振動臺試驗，人工地震(人工爆破)試驗和天然地震試驗。

6.1低周反復加載靜力試驗的目的結構抗震性能研究的主要試驗手段：

?振動臺試驗

建筑物振動臺試驗6.1低周反復加載靜力試驗的目的結構抗震性能研究的主要試驗手段：?振動臺試驗

地震模擬器6.1低周反復加載靜力試驗的目的采用低周反復加載靜力試驗的特點：優(yōu)點：在試驗過程中可以隨時停止下來觀察結構的開裂和破壞狀態(tài)，便于檢驗校核試驗數(shù)據(jù)和儀器的工作情況，并可按試驗需要修正和改變加載歷程。不足之處：試驗的加載歷程是事先由研究者主觀確定的，與地震記錄不發(fā)生關系；由于荷載是按力或位移對稱反復施加，因此與任一次確定性的非線性地震反應相差很遠，不能反映出應變速率等對結構的影響。

6.2加載制度，滯回曲線的獲得6.2.1單向反復加載制度控制位移加載法、控制荷載加載法、控制荷載和位移混合加載法。6.2.2雙向反復加載制度X、Y軸雙向同步加載。X、Y軸雙向異步加載。6.2.1單向反復加載制度常用的三種加載方法：控制位移加載法、控制荷載加載法、控制荷載和位移混合加載法。6.2加載制度，滯回曲線的獲得6.2.1單向反復加載載制度1、控制位移加加載法：這種加載方案案即是在加載載過程中以位位移為控制值值，或以屈服服位移的倍數(shù)數(shù)作為加載的的控制值。這這里位移的概概念是廣義的的，它可以是是線位移，也也可以是轉角角、曲率或應應變等相應的的參數(shù)。變幅加載：常常作為探索性性試驗研究用用（我國規(guī)范范規(guī)定同一級級荷載下重復復三次）。等幅加載：用用于研究強度度退化和剛度度退化（規(guī)范范規(guī)定不少于于5次）。變幅等幅混合合加載：研究究內容廣，常常用于綜合性性研究。6.2加載制度，滯滯回曲線的獲獲得6.2.1單向反復加載載制度2、控制荷載加加載法：是通過控制施施加于結構或或構件的作用用力數(shù)值變化化來實現(xiàn)的。。（該法用的的少）6.2加載制度，滯滯回曲線的獲獲得6.2.1單向反復加載載制度3、控制荷載和和控制位移的的混合加載法法：我國規(guī)范規(guī)定定的加載制度度。6.2加載制度，滯滯回曲線的獲獲得6.2.2雙向反復加載載制度用于研究地震震作用下空間間結構的抗震震性能。6.2加載制度，滯滯回曲線的獲獲得6.2.2雙向反復加載載制度1、X、Y軸雙向同步加加載。與單向反復加加載相同，低低周反復荷載載作用在與構構件截面主軸軸成α角的方向作斜斜向加載，使使X、Y兩個主軸方向向的分量同步步作用。6.2加載制度，滯滯回曲線的獲獲得6.2.2雙向反反復加加載制制度2、X、Y軸雙向向異步步加載載。6.2加載制制度，，滯回回曲線線的獲獲得6.3.1磚石及及砌體體結構構抗震震性能能研究究磚石及及砌體體結構構的房房屋是是我國國目前前民用用建筑筑中的的一種種重要要的結結構形形式。。經地地震震震害的的調查查表明明它的的抗震震性能能較差差。因因此，，通過過磚石石及砌砌體墻墻體的的強度度與變變形性性能的的試驗驗研究究，對對探討討磚石石及砌砌體房房屋的的破壞壞機理理、對對抗震震設計計計算算方法法的分分析研研究和和提高高其抗抗震性性能具具有重重要意意義。。6.3根據(jù)據(jù)滯滯回回曲曲線線進進行行結結構構抗抗震震性性能能的的分分析析6.3.1磚石石及及砌砌體體結結構構抗抗震震性性能能研研究究試件件和和邊邊界界條條件件的的模模擬擬6.3根據(jù)據(jù)滯滯回回曲曲線線進進行行結結構構抗抗震震性性能能的的分分析析6.3.1磚石石及及砌砌體體結結構構抗抗震震性性能能研研究究試件件和和邊邊界界條條件件的的模模擬擬6.3根據(jù)據(jù)滯滯回回曲曲線線進進行行結結構構抗抗震震性性能能的的分分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究為滿足試件件受力的邊邊界條件，，試驗裝置置設計要求求：1.試驗裝置應應盡可能模模擬水平地地震荷載作作用下墻體的受力狀狀態(tài)，重現(xiàn)現(xiàn)地震時震震害出現(xiàn)的的剪切破壞壞現(xiàn)象。2.試驗裝置對對墻體試件件底部應滿滿足固定邊邊界條件，，頂部能實實現(xiàn)平移邊邊界條件，，對于高寬寬比較小的的墻體，頂頂部也可采采用自由邊邊界條件。。6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗裝置和和加載設計計6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗裝置和和加載設計計6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗裝置和和加載設計計6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究固端平移式式試驗裝置置6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗觀測項項目和測點點布置6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗觀測項項目和測點點布置6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗觀測項項目和測點點布置6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗觀測項項目和測點點布置6.3根據(jù)滯回曲曲線進行結結構抗震性性能的分析析6.3.1磚石及砌體體結構抗震震性能研究究試驗觀測項項目與測點點布置裂縫及初裂裂荷載：初初裂荷載的的判定（目目測、應變變片、曲線線拐點）。。破壞荷載載。墻體位移和荷荷載變形曲線線：消除支座座位移影響、、平面外偏心心影響。應變測量：由由于墻體（磚磚、砂漿）由由兩種材料組組成，具有不不均勻性，用用大標距的電電阻應變片或或機械引伸儀儀測量，或大大標距的位移移計等。6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析6.3.2鋼筋混凝土框框架梁柱節(jié)點點組合體的結結構抗震性能能研究框架節(jié)點復雜雜的受力特征征（水平荷載載下）：以抗抗剪為主。?強節(jié)點弱構件件?強剪弱彎?強柱弱梁6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析6.3.2鋼筋混凝土框框架梁柱節(jié)點點組合體的結結構抗震性能能研究1、試件和邊界界條件的模擬擬：十字型節(jié)節(jié)點、上下左左右反彎處截截取試件。由于節(jié)點受力力的復雜性，，試件比例不不少于1/2并輔以足尺試試件。6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析2、試驗裝置和和加載設計6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析3、試驗觀測項項目的測點布布置對于梁或柱端端位移的測定定，主要是量量測加載截面面處的位移，，并在控制位位移加載階段段依此控制加加載程序。。量測構件塑性性鉸區(qū)段曲率率或轉角的測測點，對于梁梁一般可在距距柱面1/2hb（梁高）或hb處布點，對于于柱子則可在在距梁面1/2hc（柱寬）處布布置測點。6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析3、試驗觀測項項目的測點布布置節(jié)點核心區(qū)剪剪切角可通過過量測核心對對角錢的位移移量來計算確確定。梁柱縱筋應力力一般用電阻阻應變計量測測。測點布置置以梁柱相交交處截面為主主。6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析3、試驗觀測項項目的測點布布置核心區(qū)箍筋應應力的測點可可按核心區(qū)對對角線方向布布置，這樣一一般可測得箍箍筋最大應力力值。如果沿沿柱的軸線方方向布點，則則測得的是沿沿軸線方向垂垂直截面上的的箍筋應力分分布規(guī)律。6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析3、試驗觀測項項目的測點布布置梁內縱筋通過過核心區(qū)的滑滑移量Δ可以通過量測測并比較靠近近柱面處梁主主筋上B點對于柱面混混凝土C點之間的位移移Δ1，及B點相對于柱面面處鋼筋上A點之間的位移移Δ2得到：Δ=Δ1-Δ2測點布置時A點與C點應盡量接近近。6.3根據(jù)滯回曲線線進行結構抗抗震性能的分分析通過本節(jié)學習習，了解和掌掌握偽靜力試驗的目的即研究究結構在經受受模擬地震作作用的低周反反復荷載后的的力學性能和和破壞機理。。偽靜力試驗驗的結果通常常是由荷載-變形的滯回曲曲線及有關參參數(shù)來表達，，它們是研究究結構抗震性性能的基本數(shù)數(shù)據(jù)，可用以以進行結構抗抗震性能的評評定。同時，，通過這些指指標的綜合評評定，可以比比較各類結構構、各種構造造和加固措施施的抗震能力力，建立和完完善抗震設計計理論，提出出合適的抗震震設計方法。。因此通過本本節(jié)學習掌握握對所測量項項目的基本分分