結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)

結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)第一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一第七章結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)7.1結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)的任務(wù)和分類7.1.1抗震試驗(yàn)的任務(wù)1、結(jié)構(gòu)抗震性能：一般從結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、延性、耗能性能、剛度退化等方面來(lái)衡量。2、結(jié)構(gòu)抗震能力：是結(jié)構(gòu)抗震性能的表現(xiàn)。我國(guó)抗震規(guī)范的結(jié)構(gòu)抗震能力為“小震不壞、中震可修、大震不倒”。3、抗震試驗(yàn)的任務(wù)新材料的抗震性能研究，為推廣使用提供科學(xué)依據(jù)；新結(jié)構(gòu)的抗震能力研究，提出新結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法；實(shí)際結(jié)構(gòu)的模型試驗(yàn)研究，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的抗震性能和能力；為制定和修改抗震設(shè)計(jì)規(guī)范提供科學(xué)依據(jù)。第二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)低周反復(fù)靜力試驗(yàn)擬動(dòng)力試驗(yàn)地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)野外試驗(yàn)人工地震模擬試驗(yàn)天然地震試驗(yàn)7.1.2、抗震試驗(yàn)分類和特點(diǎn)第三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一1、低周反復(fù)加載試驗(yàn)最常用的抗震試驗(yàn)方法，又稱偽靜力試驗(yàn)或擬靜力試驗(yàn)，屬于靜力試驗(yàn)的范疇。對(duì)試驗(yàn)對(duì)象施加低周反復(fù)作用的力或位移，模擬地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)好；試驗(yàn)過(guò)程中可以觀測(cè)開(kāi)裂和破壞狀態(tài)，校核試驗(yàn)數(shù)據(jù)和工作情況，格局試驗(yàn)需要改變加載歷程。缺點(diǎn)：在于實(shí)驗(yàn)的加載歷程是研究者預(yù)先主觀確定的與實(shí)際地震作用歷程無(wú)關(guān)試驗(yàn)的加載歷程與實(shí)際地震作用歷程無(wú)關(guān)（研究者預(yù)先主觀確定的）；不能反映實(shí)際地震作用時(shí)應(yīng)變速率的影響（加載周期長(zhǎng))。7.1.2、抗震試驗(yàn)分類和特點(diǎn)第四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、擬動(dòng)力試驗(yàn)概念：又稱偽動(dòng)力試驗(yàn)或聯(lián)機(jī)試驗(yàn)。又稱偽動(dòng)力試驗(yàn)或計(jì)算機(jī)加載器聯(lián)機(jī)試驗(yàn)。試驗(yàn)加載可按輸入地面運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)程，由計(jì)算機(jī)求得結(jié)構(gòu)的位移時(shí)程，控制加載器施加荷載。它是一種對(duì)結(jié)構(gòu)邊分析邊試驗(yàn)的抗震研究方法。。擬動(dòng)力試驗(yàn)具有以下特點(diǎn)：A擬動(dòng)力試驗(yàn)在整個(gè)數(shù)值分析過(guò)程中不需要對(duì)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力特性作任何的假設(shè)，這對(duì)于分析結(jié)構(gòu)彈塑性階段的性能特別有利。對(duì)于恢復(fù)力特性比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)再現(xiàn)實(shí)際的地震反應(yīng)。B由于擬動(dòng)力試驗(yàn)加載的時(shí)間周期可以刻設(shè)置得較長(zhǎng)，為此，同樣有條件給試驗(yàn)者以足夠的時(shí)間來(lái)觀測(cè)結(jié)構(gòu)性能變化和受損破壞的過(guò)程，從而獲得比較詳盡的數(shù)據(jù)資料。C由于擬動(dòng)力的加載器作用力大，可進(jìn)行大比例尺試件的模擬地震試驗(yàn)，從而彌補(bǔ)了模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)，小比例尺模型的尺寸效應(yīng)，并能較好地反映結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求。

擬動(dòng)力試驗(yàn)也有其不足之處。首先，擬動(dòng)力試驗(yàn)不能反映實(shí)際地震作用時(shí)材料應(yīng)變速率的影響；擬動(dòng)力試驗(yàn)只能通過(guò)單個(gè)或幾個(gè)加載器對(duì)試件加載，不能完全模擬地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)實(shí)際所受的作用力分布；另外，結(jié)構(gòu)的阻尼也較難在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。第五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一3、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)振動(dòng)臺(tái)模擬天然地震記錄，使結(jié)構(gòu)經(jīng)歷類似天然地震的作用，從而再現(xiàn)結(jié)構(gòu)在地震作用下的全過(guò)程，同時(shí)能反映應(yīng)變速率的影響。振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的模型比例較小，容易產(chǎn)生尺寸效應(yīng)，難以模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)造，且試驗(yàn)費(fèi)用較高。第六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.2結(jié)構(gòu)偽靜力試驗(yàn)7.2.1加載制度A單向反復(fù)加載制度

目前國(guó)內(nèi)外較為普遍采用的單向反復(fù)加載方案有控制位移加載、控制作用力加載以及控制作用力和控制位移的混合加載等三種方法。控制位移加載又可分為變幅加載、等幅加載和變幅加載混合加載三種。變幅等幅混合加載的方案使用得最多。B雙向反復(fù)加載制度

為了研究地震對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的空間組合效應(yīng)，克服在采用結(jié)構(gòu)構(gòu)件單方向加載時(shí)不考慮另一方向地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)影響的局限性，可在X、Y兩個(gè)主軸方向同時(shí)施加低周反復(fù)荷載。若對(duì)框架柱或壓桿的空間受力和框架梁柱節(jié)點(diǎn)在兩個(gè)主軸方向所在平面內(nèi)采用梁端加載方案施加反復(fù)荷載試驗(yàn)，可采用雙向同步或非同步的加載制度。第七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一2.力控制：以力為控制值，適合剛度較大小結(jié)構(gòu)，采用較少。加載控制方法也有變幅、等幅和混合加載。3.混合控制：先力控制，屈服之后以屈服位移的倍數(shù)為控制?；旌霞虞d:

綜合地研究構(gòu)件的性能，其中包括等幅部分的強(qiáng)度和剛度變化，以及在變幅部分特別是大變形增長(zhǎng)情況下強(qiáng)度和耗能能力的變化。第八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、加載設(shè)計(jì)1、墻體加載高寬比〈=1/3第九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、加載設(shè)計(jì)1、墻體加載高寬比〈=1/3第十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一固端平移式試驗(yàn)裝置可模擬墻體實(shí)際受力與邊界條件，保證在試驗(yàn)中只允許墻體頂部產(chǎn)生水平位移。第十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、節(jié)點(diǎn)加載裝置（無(wú)側(cè)移）第十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一節(jié)點(diǎn)加載裝置（有側(cè)移）第十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.2.3觀測(cè)設(shè)計(jì)1、墻體試驗(yàn)裂縫及開(kāi)裂荷載：肉眼、應(yīng)變或剛度突變、脆涂等破壞荷載：荷載傳感器直接讀數(shù)或x-y儀記錄曲線墻體位移荷載位移曲線：x-y儀應(yīng)變測(cè)量：電子引伸義剪切變形轉(zhuǎn)動(dòng)第十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一第十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、框架節(jié)點(diǎn)荷載及支座反力：用測(cè)力傳感器測(cè)定，對(duì)于在梁端加載測(cè)量柱端水平反力；反之，柱端加載方案則測(cè)量梁端支座反力。

荷載一變形曲線：采用電測(cè)位移傳感器，通過(guò)X－Y函數(shù)記錄儀記錄或接入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。梁和柱端位移：采用電測(cè)位移傳感器，重點(diǎn)是量測(cè)加載截面處的位移。構(gòu)件塑性鉸區(qū)段曲率或轉(zhuǎn)角：對(duì)于梁，一般在距柱面（l／2）hb（梁高）或hb處布點(diǎn)，對(duì)于柱子則可在距梁面(1／2)hc（柱寬）處布點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切角：通過(guò)量測(cè)核心區(qū)對(duì)角線的位移量來(lái)計(jì)算確定。梁柱縱筋應(yīng)力：一般用電阻應(yīng)變計(jì)量測(cè)，測(cè)點(diǎn)布置以梁柱相交處截面為主。核心區(qū)箍筋應(yīng)力、梁縱筋滑移裂縫開(kāi)展及寬度第十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一梁柱端位移、曲率轉(zhuǎn)角、剪切角、梁、柱端位移曲率轉(zhuǎn)角剪切角第十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一核心區(qū)箍筋應(yīng)力：沿核心區(qū)對(duì)角線方向布置

梁內(nèi)縱筋核心區(qū)滑移：通過(guò)量測(cè)靠近柱面C處梁主筋上B點(diǎn)及B點(diǎn)相對(duì)于柱面處鋼筋上A點(diǎn)之間的位移。第十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.2.4低周反復(fù)加載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)資料整理1）強(qiáng)度開(kāi)裂荷載：試件出現(xiàn)水平裂縫、垂直裂縫或斜裂縫時(shí)的截面內(nèi)力或應(yīng)力值。屈服荷載：試件剛度開(kāi)始明顯變化時(shí)的截面內(nèi)力或應(yīng)力值。對(duì)受彎或大偏壓指受拉主筋屈服、受剪或受扭指受力箍筋屈服、小偏心受壓或軸心受壓短柱指混凝土出現(xiàn)縱向裂縫。對(duì)有明顯屈服點(diǎn)者由曲線的拐點(diǎn)確定，對(duì)沒(méi)有明顯的屈服點(diǎn)用能量等效面積法近似確定屈服強(qiáng)度。第二十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一無(wú)明顯屈服點(diǎn)情況-能量等效面積法屈服點(diǎn)第二十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一極限荷載：試件達(dá)到最大承載力時(shí)的內(nèi)力和應(yīng)力。破損荷載：試件經(jīng)歷最大承載力后，達(dá)到某一剩余承載能力時(shí)的內(nèi)力或應(yīng)力值。常取極限荷載的85%極限位移：破損荷載對(duì)應(yīng)的位移。2）剛度初次加載剛度K0卸載剛度Ku反向加載DC’、卸載剛度C’D’

和重復(fù)加載剛度D’C等效剛度Ke屈服剛度開(kāi)裂剛度第二十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一3）骨架曲線每級(jí)荷載——變形滯回曲線的第一次循環(huán)的峰點(diǎn)（卸載頂點(diǎn)）的連接包絡(luò)線稱為骨架曲線，形狀和單次加載曲線相似而極限荷載略低一些。4）延性系數(shù)延性系數(shù)反映結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形能力，是評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)抗震性能的一個(gè)重要指標(biāo)。它指結(jié)構(gòu)破壞時(shí)的極限變形和屈服時(shí)的屈服變形之比稱為延性系數(shù)。第二十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一5)退化率結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的退化率在控制位移作等幅低周反復(fù)加載時(shí)，每施加一周荷載后強(qiáng)度或剛度降低的速率。它反映結(jié)構(gòu)在一定變形條件下，強(qiáng)度或剛度隨反復(fù)荷載次數(shù)增加而降低的特性。退化率的大小反映了結(jié)構(gòu)是否經(jīng)受得起地震的反復(fù)作用，當(dāng)退化率小時(shí)，說(shuō)明結(jié)構(gòu)有較大的耗能能力。第二十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一結(jié)構(gòu)剛度退化率第二十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一6）能量耗散結(jié)構(gòu)構(gòu)件吸收能量的好壞，可由滯回曲線所包圍的滯回環(huán)面積和它的形狀來(lái)衡量。由滯回環(huán)的面積可以求得等效粘滯阻尼系數(shù)he。he愈高，結(jié)構(gòu)的耗能能力也愈強(qiáng)。第二十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.3擬動(dòng)力試驗(yàn)7.3.1擬動(dòng)力試驗(yàn)流程擬動(dòng)力試驗(yàn)是利用來(lái)監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)試驗(yàn)，它是一種把計(jì)算機(jī)分析和恢復(fù)力實(shí)測(cè)結(jié)合起來(lái)的半理論半試驗(yàn)的非線性地震反應(yīng)分析方法?；具^(guò)程如下：1）輸入地面加速度值。2）根據(jù)結(jié)構(gòu)的初始剛度和結(jié)構(gòu)質(zhì)量，利用輸入的第1時(shí)刻地面加速度值，采用NEWMARK等方法計(jì)算結(jié)構(gòu)該時(shí)刻的地震位移反應(yīng)。3）通過(guò)計(jì)算機(jī)控制液壓伺服加載器使結(jié)構(gòu)發(fā)生上述位移值。4）通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)構(gòu)此時(shí)產(chǎn)生的恢復(fù)力和位移。5）根據(jù)測(cè)量獲得的恢復(fù)力和位移，采用NEWMARK等方法重新計(jì)算結(jié)構(gòu)下一時(shí)刻的地震位移反應(yīng)。6）重復(fù)3-5，直到整個(gè)地震記錄完成。第二十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一擬動(dòng)力試驗(yàn)流程第二十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.4地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)7.4.1加載設(shè)計(jì)

地震模擬振動(dòng)臺(tái)是再現(xiàn)各種地震波對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力試驗(yàn)的一種先進(jìn)試驗(yàn)設(shè)備，其特點(diǎn)是具有自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)，采用了計(jì)算機(jī)和閉環(huán)伺服液壓控制技術(shù)，并配合先進(jìn)的振動(dòng)測(cè)量?jī)x器，可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)物的地震模擬試驗(yàn)，以求得地震反應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。地震模擬振動(dòng)臺(tái)由臺(tái)面、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測(cè)試和分析系統(tǒng)組成。第二十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.4地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)1．試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的周期如果模擬長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)并研究它的破壞機(jī)理，就要選擇長(zhǎng)周期分量占主導(dǎo)地位的地震記錄或人工地震波，以便結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生多次瞬時(shí)共振而得到清晰的變化和破壞形式。2．結(jié)構(gòu)所在的場(chǎng)地條件如果要評(píng)價(jià)建立在某一類場(chǎng)地土上的結(jié)構(gòu)的抗震能力，就應(yīng)選擇與這地震記錄的頻譜特性盡可能與場(chǎng)地土的頻譜特性相一致類場(chǎng)地土相適應(yīng)的地震記錄，即要求選擇，并需要考慮地震烈度和震中距離的影響。當(dāng)實(shí)際工程進(jìn)行地震模擬振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)時(shí)，這一個(gè)條件尤其重要。3．考慮振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的輸出能力主要考慮振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面輸出的頻率范圍、最大位移、速度和加速度、臺(tái)面承載能力等性能，在試驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真核查振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面特性曲線是否滿足試驗(yàn)要求。7.4.1加載設(shè)計(jì)

第三十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.4.2加載方案1、一次性加載：從彈性到彈塑性直至破壞階段的全過(guò)程在一次加載過(guò)程中全部完成。主要特點(diǎn)是可以較好地連續(xù)模擬結(jié)構(gòu)在一次強(qiáng)烈地震中的整個(gè)表現(xiàn)與反應(yīng)，但是對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中的量測(cè)和觀察要求較高，特別是在初裂階段難以觀察到結(jié)構(gòu)各個(gè)部位上的微裂縫。對(duì)于破壞階段的觀測(cè)更有危險(xiǎn)，這時(shí)要求用高速攝影和電視攝像的方法記錄試驗(yàn)過(guò)程，因此在沒(méi)有足夠經(jīng)驗(yàn)的情況下很少采用這種方法。2、多次性加載大多數(shù)的研究者都采用多次性加載的方案來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)研究。一般情況可分為：

l）動(dòng)力特性試驗(yàn)，以得到結(jié)構(gòu)在各階段的各種動(dòng)力特性。

第三十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一2）振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面輸人運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫。例如結(jié)構(gòu)底層墻柱微裂或結(jié)構(gòu)的薄弱部位微裂。3）加大臺(tái)面輸人運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生中等程度的開(kāi)裂。例如剪力墻、梁柱節(jié)點(diǎn)等會(huì)產(chǎn)生明顯的裂縫，停止加載后裂縫不能完全閉合。4）加大臺(tái)面輸人加速度的幅值，結(jié)構(gòu)振動(dòng)使剪力墻、梁柱節(jié)點(diǎn)等主要部位產(chǎn)生破壞，受拉鋼筋屈服，受壓鋼筋壓屈，裂縫貫通整個(gè)截面，但結(jié)構(gòu)還有一定的承載能力。5）繼續(xù)加大振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面運(yùn)動(dòng)，使結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系，稍加荷載就會(huì)發(fā)生破壞倒塌。第三十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.4.3觀測(cè)設(shè)計(jì)內(nèi)容：一般需測(cè)結(jié)構(gòu)的位移、加速度和應(yīng)變反應(yīng)，以及結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂部位、裂縫的發(fā)展、結(jié)構(gòu)的破壞部位和破壞形式等。位移和加速度測(cè)點(diǎn)一般布置在最大位移或加速度的部位，對(duì)于整體結(jié)構(gòu)的房屋模型試驗(yàn)，則在主要樓面和頂層高度的位置上布置位移和加速度傳感器（要求傳感器的頻響范圍為0～100HZ）。層間位移：在相鄰兩樓層布置位移或加速度傳感器（通過(guò)二次積分轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)）。主要受力部位：測(cè)量鋼筋和混凝土的應(yīng)變、鋼筋和混凝土的粘結(jié)滑移等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集：由計(jì)算機(jī)終數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。第三十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.4.4安全措施1．試件設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行吊裝驗(yàn)算，避免試件在吊裝過(guò)程中發(fā)生破壞。2．試件與振動(dòng)臺(tái)的安裝應(yīng)牢固，對(duì)安裝螺栓的強(qiáng)度和剛度應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)。3．試驗(yàn)人員在上下振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面時(shí)應(yīng)注意臺(tái)面和基坑地面之間的間隙，防止發(fā)生掉人或摔倒事故。4．傳感器應(yīng)與試件牢固連接，并應(yīng)做好預(yù)防掉落的措施5．用吊車(chē)通過(guò)繩索或鋼絲繩保護(hù)，防止試件倒塌時(shí)損壞振動(dòng)臺(tái)和周?chē)O(shè)施。

6．應(yīng)做警戒標(biāo)志，防止與試驗(yàn)無(wú)關(guān)的人員進(jìn)人試驗(yàn)區(qū)。第三十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一模型設(shè)計(jì)

模型設(shè)計(jì)采用量綱分析的方法

物理量長(zhǎng)度時(shí)間質(zhì)量彈性模量剛度加速度速度位移符號(hào)SlSTSmSESkSaSvSx量綱LTMML-1T-2MT-2L/T2L/TL相似系數(shù)1/121/3.421/121111/121/12基本物理量為長(zhǎng)度L、時(shí)間T、和質(zhì)量M第三十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一7.5振動(dòng)臺(tái)實(shí)例1、概述上海星海大廈，地下2層，地上24層，立面上4-20層開(kāi)了巨大洞口。為了研究該建筑的抗震性能，采用1:25微?；炷聊Ｐ瓦M(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。2、模型設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力模型時(shí)，完全滿足模型與原型的相似關(guān)系是十分困難的。本試驗(yàn)主要研究地震時(shí)結(jié)構(gòu)的性能，因此設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮滿足抗側(cè)力構(gòu)件相似關(guān)系，使墻、柱、梁、板構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)滿足尺寸、配筋（配筋按等強(qiáng)換算）等相似關(guān)系，用設(shè)置配重的方法滿足質(zhì)量和荷載的相似關(guān)系。第三十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一模型相似系數(shù)物理量相似系數(shù)物理量相似系數(shù)長(zhǎng)度1/25彈性模量1/3.516時(shí)間0.075應(yīng)力1/3.516頻率13.333位移1/25密度1.0加速度7.110第三十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一3、模型制作模型主體采用微粒砼和鍍鋅鐵絲制作，柱、梁、板、墻等構(gòu)件尺寸及配筋由相似關(guān)系計(jì)算得出。柱中縱向鋼筋與箍筋的連接采用錫焊。梁、板中配點(diǎn)焊鐵絲網(wǎng)或鍍鋅鐵絲。微?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)為C12.8、C11.4和C10.0，彈性模量為9528～8532MPa。彈性模量與理論值較接近，而強(qiáng)度都低于理論值。由于小比例模型在彈性階段與原型相似較好，而破壞階段只能供參考，所以本項(xiàng)研究盡量滿足彈性模量相似，這使模型與原型在自振頻率方面相似較好，而開(kāi)裂烈度模型小于原型，破壞程度模型大于原型。由于模型比例較小，精度要求較高，因此對(duì)施工有特殊要求。采用有機(jī)玻璃板作為外模，易于觀察澆筑情況。內(nèi)模采用泡沫塑料，易于拆模。模型外形見(jiàn)下圖第三十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一4、試驗(yàn)輸入地震波地震波：EL_CENTRO波、San-Fernando波、上海人工波烈度大?。浩叨榷嘤龅卣稹⒒玖叶鹊卣?、罕遇地震5、試驗(yàn)結(jié)果1）試驗(yàn)現(xiàn)象：七度多遇地震（35gal）：未發(fā)現(xiàn)裂縫?；玖叶鹊卣穑?00gal）:EL_CENTRO波輸入時(shí)，3、4、5剪力墻開(kāi)裂，San-Fernando波時(shí)裂縫增多；人工波時(shí)，裂縫擴(kuò)展，裂縫進(jìn)一步增多。罕遇地震（220gal）:3-5層出現(xiàn)較大裂縫，許多裂縫貫穿，鋼筋屈服，但模型未倒。第四十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一2）模型動(dòng)力特性

輸入地震波，先輸入白噪聲，測(cè)得結(jié)構(gòu)的自振頻率和阻尼比。見(jiàn)下表：模型自振頻率和阻尼比振型123456頻率9.76613.02139.71441.66743.62048.177阻尼比0.04230.05780.03190.02440.01390.0157振型形式斜向扭轉(zhuǎn)X向東塔Y東塔X西塔Y第四十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期一頻率和振型變化多遇三向地震波（San－Fernando）輸人時(shí)X向自振頻率下降，結(jié)構(gòu)剛度開(kāi)始改變，表明模型有微裂縫。隨著地震波輸人幅度的增大，結(jié)構(gòu)剛度不斷減小，七度罕遇地震EL－Centro地震波輸人時(shí)，模型X方向第一自振頻率降至4.557Hz，Y方向的第一自振頻率降至2.604Hz。Y方向的開(kāi)裂程度比X方向嚴(yán)重，剛度蛻化嚴(yán)