第5章-結構動力試驗4

第5章結構動力試驗

結構動力特性試驗2概述1第5章結構動力試驗結構動力反應試驗3結構疲勞試驗4風洞試驗55.1概述12基本特點結構動力荷載的類型3結構動力試驗的內(nèi)容基本特點分析結構在動荷載作用下的變形和內(nèi)力是一個十分復雜的問題，它不僅與動力荷載的性質(zhì)、數(shù)量、大小、作用方式、變化規(guī)律以及結構本身的動力特性有關，還與結構的組成形式、材料性質(zhì)以及細部構造等密切相關。結構動力荷載的類型①地震作用②機械設備振動和沖擊荷載③高層建筑和高聳結構的風振④環(huán)境振動⑤爆炸引起的振動⑥車輛運動對橋梁的振動和危害⑦海洋采油平臺設計中需要解決海浪的沖擊等不利影響結構動力試驗的內(nèi)容（1）結構動力特性（2）動力荷載或振源特性（3）結構動力反應（4）疲勞試驗（5）風洞試驗5.2結構動力特性試驗12振動荷載法撞擊荷載法3脈動法振動荷載法（1）頻率振動荷載法振動荷載法（2）阻尼振動荷載法振動荷載法（3）振型振動荷載法撞擊荷載法撞擊荷載法撞擊荷載法（1）頻率撞擊荷載法撞擊荷載法撞擊荷載法（2）阻尼撞擊荷載法（3）振型脈動法5.2.3.1主諧量法脈動法脈動法脈動法5.2.3.2統(tǒng)計法5.2.3.3頻譜分析法5.2.3.4功率譜分析法5.3結構動力反應試驗12動應變的測定結構動位移的測定3動力系數(shù)的測定動應變的測定結構動位移的測定結構動位移的測定動力系數(shù)的測定動力系數(shù)的測定5.4結構疲勞試驗12疲勞試驗的目的及內(nèi)容疲勞試驗的分類與特征3疲勞試驗的具體方法4疲勞試驗的安裝疲勞試驗的目的及內(nèi)容結構疲勞試驗的目的是研究結構在多次重復或反復荷載作用下的結構性能及其變化規(guī)律，確定結構疲勞破壞時的強度值和荷載重復作用的次數(shù)，即疲勞極限和疲勞壽命。結構所能承受的荷載重復次數(shù)及應力達到的最大值均與應力的變化幅度有關。疲勞試驗的分類與特征①鋼筋混凝土和預應力混凝土梁的疲勞試驗②焊接鋼結構疲勞試驗③拉索疲勞試驗④新型材料或新的結構構件的疲勞試驗疲勞試驗的分類與特征金屬材料的疲勞有以下特征①交變荷載作用下，構件的交變應力遠低于材料靜力強度條件下有可能發(fā)生的疲勞破壞②單調(diào)靜載實驗中表現(xiàn)為脆性或塑性的材料③疲勞破壞具有顯著的局部特征④疲勞破壞是一個累積損傷的過程，要經(jīng)歷足夠多次導致?lián)p傷的交變應力才會發(fā)生疲勞破壞疲勞試驗的具體方法（1）疲勞試驗荷載（2）疲勞試驗的加載程序（3）疲勞試驗的觀測疲勞試驗的安裝（1）嚴格對中（2）保持平穩(wěn)（3）安全防護措施5.5風洞試驗12工程應用結構風工程研究思路3風洞試驗的理論基礎4試驗方法5試驗設備6參數(shù)計算工程應用（1）研究結構表面風壓（2）研究高層建筑的橫風向響應（3）研究屋面風荷載（4）研究建筑結構的風環(huán)境結構風工程研究思路風洞試驗的理論基礎風洞試驗的理論基礎是相似準則。在模型與實物幾何外形相似的基礎上，風洞試驗的對數(shù)衰減數(shù)、彈性數(shù)、密度比數(shù)、重力數(shù)數(shù)應與實際情形相同，才能滿足一定條件下試驗模型的響應與實際結構的響應相同或成比例。風洞試驗的理論基礎建筑結構風洞試驗的主要試驗方法包括靜力和動力風壓試驗，高頻動態(tài)天平試驗和氣動彈性模型試驗。靜力和動力風壓試驗由于剛性模型簡單，技術成熟而被廣泛應用。試驗設備風洞是能人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬建筑物周圍氣體的流動，并可測量氣流對物體的作用