土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究共3篇
土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究1土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究
土—地下结构非线性动力相互作用是地震工程研究的核心内容之一。当地震发生时，地震波的能量将传递到地下结构中，导致结构产生振动反应。在复杂的地下环境中，地基土与结构具有相互作用，这种相互作用会影响结构的非线性振动特性。通过大型振动台试验，可以模拟地震产生的振动，研究土—地下结构的非线性动力相互作用。
土与结构的相互作用被广泛应用于地钢混凝土构筑物、地下贮油罐、地下管线等工程领域。对于超高层建筑和建筑物基础，土—地下结构相互作用因素更为重要。因此，研究土—地下结构的非线性动力相互作用，可以为实际工程设计提供重要参考。
土—地下结构的非线性动力相互作用是一个十分复杂的问题，需要考虑众多的因素。其中，地震动、地基土的非线性行为、地面水平向反力等都会对结构的动力响应产生影响。在振动台试验中，可以通过一定的参数设置，模拟实际工程的非线性特性，得到更真实可靠的试验结果。
振动台试验是一种使用人造地震波模拟地震作用的实验方法。在振动台上，可以通过调整加速度、频率等参数，模拟不同强度和方向的地震波。根据试验结果，可以分析和研究土—地下结构的非线性动力相互作用。
在振动台试验中，需要考虑很多因素，如试验装置的精度、地基土的
物理特性等。为了保证试验数据的准确性和可靠性，需要很好的保证
试验的精度。同时，还需要根据实际工程情况，合理选择试验参数，
以达到更符合实际的试验结果。
总之，土—地下结构的非线性动力相互作用是地震工程研究的重要领域。借助大型振动台试验，可以模拟实际地震作用，研究土—地下结
构的非线性特性。这种研究方法可以为实际工程设计提供有效支持，
从而提高地震工程的安全性和可靠性。
土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究2
土-地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究
随着人们对于城市空间的不断开发和利用，地下工程逐渐成为城市建
设发展的重要领域。土-地下结构的相互作用在地下工程中起着至关重
要的作用，但由于土体的非线性性质，相互作用会产生许多复杂的问题，如何有效地解决这些问题成为当前地下工程领域亟待解决的问题
之一。为此，在非线性动力相互作用研究方面已经有了一些重要进展，其中大型振动台试验研究是其中的一种重要方法。
土-地下结构相互作用复杂，既与土体的非线性有关，又与地下结构的
结构特点有关。首先，由于土体的非线性，地下结构所受到的地震荷
载是非线性的，需要考虑土体的摩擦力、弹塑性变形等因素，同时也
需要考虑土体和结构之间的相互作用，如土-结构之间的摩擦力和弹性力，以及土体和水的相互作用等。其次，在地震荷载作用下，地下结
构的结构特点也会对土-结构相互作用产生影响。例如，地下结构的刚
度对土体应力分布的影响，以及结构的几何形状对地震振动的影响等。
大型振动台试验可以模拟真实的地震荷载，将地表震动传递到地下结
构上，再观测和研究其相互作用。其优点在于可以控制试验参数，调
整结构和土体之间的相互作用，以及考虑地下结构的各种特性。此外，由于试验数据可以重复进行分析，因此可以更准确地研究土-结构之间
的相互作用过程和机理。
大型振动台试验研究的具体步骤包括设计试验方案、制作试验模型、
安装试验设备、进行振动台试验以及对试验结果的分析和处理。在试
验过程中，需要考虑许多因素，如模型的缩放因子、模型材料的选择、模型的几何形状、地震波的选取、土-结构相互作用的方式等。
在研究土-地下结构非线性动力相互作用方面，还需要使用一些数值模
拟方法，如有限元法、边界元法等。这些方法可以更准确地反映土-结
构的相互作用过程和机理，但由于其需要大量的计算资源和时间，因
此无法完全替代实验方法。
总之，土-地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究是当
前地下工程领域亟待解决的问题之一。该领域的研究对于保护地下结
构的安全和稳定发展至关重要。在未来的研究中，需要继续深入探究
土-结构相互作用的机理和特性，发展更加准确和可靠的试验和数值仿
真方法，以实现更高效、更稳定且更安全的地下工程建设。
土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究3土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究
地震是地震灾害的主要引起因素之一，针对地震灾害危害的减轻与防范，土—地下结构的工程防护已经成为当前人们关注的热点问题之一。在建设高桥、隧道、高速公路、地铁等大型土建工程时，为了有效降
低结构的抗震灾害能力，目前普遍采用的是一种类似于人体的方式采
用“盾”或“皮肤”来加强土建工程的抗震能力，以达到更加安全稳
定的效果，并减少自然灾害给人们的带来的不良后果。
土—地下结构非线性动力相互作用是研究土建工程不稳定的关键，它
在土建工程的可靠性、安全性和经济性等方面起着重要的作用。非线
性动力相互作用是土—地下结构抗震性能研究的难点之一，需要综合
考虑结构原型、地震动力学特性及土壤变形特性等多种因素，以建立
更加完善的土—地下结构非线性动力相互作用理论。
大型振动台试验是一种重要的土—地下结构研究方法，大型振动台的
应用可以模拟地震荷载和土壤的变形过程，为研究土—地下结构非线
性动力相互作用提供数据支撑和实验依据。国内外许多研究机构都在
大型振动台上对土—地下结构非线性动力相互作用进行了深入的研究，对于提高土—地下结构抗震能力有着重要的意义。
在大型振动台试验中，需要结合土建结构的实际情况来进行试验设计，以提高试验的可靠性和有效性。试验中需要注意土—地下结构的刚柔
特性、地震动力学特性、结构变形特性等多个因素，分析土—地下结
构在地震活动下的非线性动力相互作用。基于试验数据的分析和成果，可以为实际工程提供更加可靠和有效的抗震设计和研究，以提高抗震
能力和经济效益。
总之，土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究是
当前许多研究工作者和企业团体所关注的重点问题。在未来的研究工
作中，需要对试验方案、相关理论标准、数据处理等方面进行深入研究，以推动土—地下结构的抗震设计和研究工作不断向前发展。
土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究共3篇 土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究1土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究 土—地下结构非线性动力相互作用是地震工程研究的核心内容之一。当地震发生时，地震波的能量将传递到地下结构中，导致结构产生振动反应。在复杂的地下环境中，地基土与结构具有相互作用，这种相互作用会影响结构的非线性振动特性。通过大型振动台试验，可以模拟地震产生的振动，研究土—地下结构的非线性动力相互作用。 土与结构的相互作用被广泛应用于地钢混凝土构筑物、地下贮油罐、地下管线等工程领域。对于超高层建筑和建筑物基础，土—地下结构相互作用因素更为重要。因此，研究土—地下结构的非线性动力相互作用，可以为实际工程设计提供重要参考。 土—地下结构的非线性动力相互作用是一个十分复杂的问题，需要考虑众多的因素。其中，地震动、地基土的非线性行为、地面水平向反力等都会对结构的动力响应产生影响。在振动台试验中，可以通过一定的参数设置，模拟实际工程的非线性特性，得到更真实可靠的试验结果。 振动台试验是一种使用人造地震波模拟地震作用的实验方法。在振动台上，可以通过调整加速度、频率等参数，模拟不同强度和方向的地震波。根据试验结果，可以分析和研究土—地下结构的非线性动力相互作用。 在振动台试验中，需要考虑很多因素，如试验装置的精度、地基土的
物理特性等。为了保证试验数据的准确性和可靠性，需要很好的保证 试验的精度。同时，还需要根据实际工程情况，合理选择试验参数， 以达到更符合实际的试验结果。 总之，土—地下结构的非线性动力相互作用是地震工程研究的重要领域。借助大型振动台试验，可以模拟实际地震作用，研究土—地下结 构的非线性特性。这种研究方法可以为实际工程设计提供有效支持， 从而提高地震工程的安全性和可靠性。 土—地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究2 土-地下结构非线性动力相互作用及其大型振动台试验研究 随着人们对于城市空间的不断开发和利用，地下工程逐渐成为城市建 设发展的重要领域。土-地下结构的相互作用在地下工程中起着至关重 要的作用，但由于土体的非线性性质，相互作用会产生许多复杂的问题，如何有效地解决这些问题成为当前地下工程领域亟待解决的问题 之一。为此，在非线性动力相互作用研究方面已经有了一些重要进展，其中大型振动台试验研究是其中的一种重要方法。 土-地下结构相互作用复杂，既与土体的非线性有关，又与地下结构的 结构特点有关。首先，由于土体的非线性，地下结构所受到的地震荷 载是非线性的，需要考虑土体的摩擦力、弹塑性变形等因素，同时也 需要考虑土体和结构之间的相互作用，如土-结构之间的摩擦力和弹性力，以及土体和水的相互作用等。其次，在地震荷载作用下，地下结 构的结构特点也会对土-结构相互作用产生影响。例如，地下结构的刚 度对土体应力分布的影响，以及结构的几何形状对地震振动的影响等。 大型振动台试验可以模拟真实的地震荷载，将地表震动传递到地下结 构上，再观测和研究其相互作用。其优点在于可以控制试验参数，调 整结构和土体之间的相互作用，以及考虑地下结构的各种特性。此外，由于试验数据可以重复进行分析，因此可以更准确地研究土-结构之间
振动台模型试验若干问题的研究共3 篇 振动台模型试验若干问题的研究1 振动台模型试验是一种用于研究振动和震动特性的实验方法。这种方 法在很多领域中得到广泛应用，包括机械工程、土木工程、航空航天 工程、地震工程等。振动台模型试验的目的是模拟真实的振动场景， 通过实验数据分析和模拟计算，研究结构的振动和动态特性，为结构 的设计和改进提供支持。本文将就振动台模型试验的若干问题进行讨论。 1.振动台模型试验的原理 振动台模型试验是一种模拟结构振动环境的实验方法。实验过程中， 试件被置于振动台上，并受到多频振动加载。通过对振动台和试件所 受振动力的测量，可以得到试件的动态响应和振动特性。振动台模型 试验的原理基于结构动力学的基本原理，利用振动力学和频域分析方法，对试件的振动特性进行测量和分析。 2.振动台模型试验的应用 振动台模型试验被广泛应用于结构动力学研究领域。它在机械工程、 土木工程、航空航天工程、地震工程等领域中均得到广泛应用。例如，振动台模型试验可以用于测量和评估建筑物的抗震性能，也可以用于 研究飞机结构的振动和疲劳特性。此外，振动台模型试验还可以用于 研究地震波在土壤中的传播和反射规律，为地震安全性评估提供支持。 3.振动台模型试验的优缺点
振动台模型试验作为一种实验方法，具有一定的优缺点。其优点包括：可以模拟真实的振动场景，对结构的振动和动态特性进行测量和分析；可以通过实验数据验证和校准数值模拟结果；相对于全尺寸试件，试 验成本和时间较低。缺点包括：实验结果受到试件减模误差和边界效 应的影响；振动台模型试验不能覆盖所有振动场景，例如不能模拟强 地震等极端情况；振动台模型试验需要高精度的实验设备和复杂的数 据处理方法。 4.振动台模型试验中的试件减模误差 试件减模误差指试件在缩小比例后的几何形态和材料力学特性发生了 一定程度的变化。这种误差在振动台模型试验中非常关键，因为试件 的尺寸和材料力学特性的准确度是测量结果的关键因素。为了减小试 件减模误差，研究者需要通过多种方法进行处理，例如增加试件的刚 度和强度，利用实验数据进行校准等。此外，还需要选择合适的减模 比例和合适的材料，以尽量减小试件减模误差对实验结果的影响。 5.振动台模型试验中的边界效应 在振动台模型试验中，试件通常被夹在两个振动台之间，试件和振动 台之间的接触就会产生边界效应。边界效应指试件边界处的应力和位 移分布与试件内部存在差异的现象。边界效应通常会对试件的动态响 应产生较大干扰，因此需要在试验过程中对其进行补偿和校准。常用 的补偿方法包括预设会对边界效应进行试验数据处理和数值模拟。 6.结构的振动模态 结构振动模态是指结构在振动过程中存在的特定振动形态。在振动台 模型试验中，准确测量结构的振动模态对于研究结构振动特性和动态 响应非常关键。振动台模型试验中通常会利用应变、位移和加速度等 传感器来测量结构的振动模态，并通过信号处理和频域分析方法进行
地下结构工程抗震的研究现状及其分析方法 摘要 随着地下工程的大量兴建和地震自然灾害的频发，地下结构工程的震害问题越来越受到人们的重视。文章根据地下结构工程抗震的研究背景，对国内外在隧道及地下工程抗震减震研究分析方面的成果进行了归纳总结，指出了各自存在的优势及局限性。最后简单阐述了地下结构抗震反应的特点，结构破坏的主要特征及提高结构抗震的措施，并提出了自身对今后该领域研究发展方向的看法与思考。 关键字：地下结构，抗震，现状研究，分析方法 1 研究背景 地震是自然界一种常见的自然灾害。过去，由于地下结构数量和规模的限制，其震害事例较少，加之地下结构受到周围地层的约束，即使发生地震其震害程度也相对较轻。因此人们普遍认为地下结构有较好的抗震能力，在地震作用下不易遭受破坏，故地下结构的抗震研究长期未得到重视。 然而，随着地下空间的开发和地下结构建设规模的不断扩大，地下结构也相继出现了各种震害。1923 年日本关东7. 9 级大地震，震区内116 座铁路隧道，有82 座受到破坏；1952 年美国加州克恩郡7.6 级的地震造成南太平洋铁路的四座隧道损坏严重，1978 年日本伊豆尾岛发生7.0 级地震，震后出现了横贯隧道的断裂，隧道衬砌出现了一系列破坏。特别是1995 年，日本阪神大地震对神户市的地铁线路造成严重破坏，它也是世界范围内大型地下结构遭受最严重破坏的首例。阪神地震给地铁结构造成的严重破坏及由此带来巨大的生命和财产损失，引起了世界各国对地下结构抗震设计和研究的重视。我国地处地震带之间，地震活动频繁。1999 年9 月21 日，我国台湾省台中地区发生了里氏7 . 3 级地震，台中地区57 座山岭隧道有49 座受到不同程度的损坏；200 8 年汶川特大地震中，根据四川省交通厅公路规划勘察设计研究院的调查统计，四川地区共有56 条隧道受到不同程度的损坏，损坏程度如图所示：[1] 图1 地震中公路隧道受损评估统计结果 根据国内外学者大量的研究结果，地下结构震害类型及原因可归纳为以下四类［2-3］: 第一类是由断层所引起，造成地层的错动和位移，致使地下结构遭到严重破坏。第二类是由
土木工程结构试验与检测总结 衣食住行是人类生活的主要方面，其中住虽然不是最重要的，却也是必不可少的。而这学期学习的土木工程结构试验与检测让我了解到一个建筑的来之不易，更让我了解到建筑质量的重要性。结构试验与检测是一项科学实践性很强的活动，是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺，也是探索结构设计新理论及验证实体结构的受力性能、承载力和可靠性的重要手段。 通过学习这门课程，我了解到了建筑结构检测和试验的任务，目的，定义和作用，也了解到进行土木工程结构试验与检测的工具，比如重物加载的方法及相关的加载设备、液压加载的方法及相关的加载设备、加载辅助设备、试件支承装置。 结构试验是以工程结构、构件或者结构模型为对象，以试验仪器设备为工具，以各种测试技术为手段，通过试验方式量测结构受载后的各种参数（位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度等），据此，对结构物的工作性能作出评价，对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场所、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类，可以为研究性试验和检测性试验、静力试验和动力试验、实体（原理）试验和模型试验、试验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验，以及短期荷载试验和长期荷载试验。 1、研究性试验和检测性试验 根据试验目的，可分为研究性试验和检测性试验。 （1）研究性试验 研究性试验具有研究、探索和开发的性质。其目的在于验证结构设计的某一
理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性。或是为了创造某种新型结构体系及其计算原理，而系统地进行的试验研究。 研究性试验一般都是在室内进行，需要使用专门的加载设备和数据测试系统，以便对受载试件的变形性能作连续观察、测量和全面的分析研究，从而找出其变化规律，为验证设计理论和计算方法提供依据。这类试验通常研究以下几个方面的问题。
岩土离心机模拟原理与技术 学号：2014020254 姓名：章春炜 班级：地质一班 指导老师：韩文喜
浅谈振动离心机 1 振动离心机的发展概述 振动离心机系统是指具有动力离心试验功能，配备振动台的土工离心机系统。振动离心机系统中振动台的技术难度和运行要求非常高，比如当离心加速度到达100g 时，500kg 的模型荷载就相当于原型 50t 的重力，而振动台输入的地震频率将为原型地震频率的 100 倍，振动历时为原型的 1/100，振动加速度为原型 的 100 倍，因此振动台不但需要足够强度和刚度，还需要有足够的动力和激振 装置，并精确地控制振动台的运动。常规的土工离心机只能进行静力离心试验，振动离心机系统对制造技术、加工工艺、量测技术等要求比常规土工离心机系统高很多，但岩土工程和地震工程领域中存在更多的是动力问题。早期的土工离心机均只能进行静力离心试验，受科学技术条件的限制，国际上直到 20 世纪 80 年代振动离心机系统的研究才广泛开展起来，至今振动离心机系统已经成为强大的试验技术手段用于研究地基、土工结构物的动力响应特性及稳定性分析等方面，振动离心机系统的发展历史上出现的振动台系统类型及特点如下： （a）机械式振动台系统 最早也是最简单的机械式振动台系统是扳机弹簧式振动台系统，这一系统由英国剑桥大学 D.V.Morris 等人于 1979 年首先研制成功，该系统的基本工作原理是弹簧激振，可输入正弦波，正弦波的频率由模型质量、模型箱质量和弹簧刚度共同决定，这一振动台系统的优点是结构简单，操作方便，重量轻，价格便宜；缺点是出力小，振动频率低，只能实现正弦波振动，幅值衰减严重，试验过程中不能反复加载。1981 年英国剑桥大学由 Kutter 等人又研制出另一种新型机械式 振动台系统——颠簸道路式振动台系统，这一系统由一个安装在离心机室墙壁上的波浪形轨道和一个安装在离心机转臂末端的轮子组成，它的基本工作原理是：在离心机运转过程中，轮子在轨道上产生相对于离心机的径向运动，轮子的径向运动再通过一组曲柄、导杆机构转化成模型箱及模型的切向振动，实现所需功能。这一系统的优点是：1.振动频宽大，最高可达 150Hz;2.出力大，稳定性好，可 为 135kg 的模型提供 20g的振动加速度；3.试验允许离心加速度大，可达 100g；
上海中心大厦抗震性能分析和振动台 试验研究共3篇 上海中心大厦抗震性能分析和振动台试验研究1 上海中心大厦作为高层建筑中的代表之一，其结构体系和材料应该具 备较好的抗震性能。本次分析将从建筑的结构体系、整体设计以及振 动台试验等方面出发，对建筑的抗震性能进行探讨。 一、结构体系 上海中心大厦采用的结构体系为双塔不对称双核蜗壳结构，整座建筑 呈现出很强的外观感官和垂直特点。结构体系主要由两座高达632米 和492米的塔楼和中间的裙楼组成，塔楼之间存在40米的空桥。 巨大的高度和不对称的双核结构，为建筑物的抗震性能提出了更高的 要求。该结构体系有效的避免了较大面积的地震破坏。此外，上海中 心大厦的结构体系融合了众多革新性考量，该设计减少了结构的重量，并将重量有效地分布到各种不同的支撑架构中，极大地降低了水平荷 载对于建筑的影响。 此外，上海中心大厦采取了多重防护措施，如采用倒向置换技术，可 使建筑在地震时出现倾斜而又能回落到原始水平位置。而在地震后还 有辅助钢缆和油压减震控制设备保护整个建筑，从而确保建筑在地震 中的安全性。 总体来说，上海中心大厦的结构体系符合了建筑抗震设计的原则，提 高了建筑的抗震性能，这也是上海中心大厦能够成为世界上最高的建 筑之一的重要因素之一。
二、整体设计 上海中心大厦的高度另人瞩目的同时，其为抗震设计做出的细节处理 也不容忽视。建筑采用的双核结构有利于提高建筑对侧向水平力的抵 抗能力，并在多种地震波作用下有效防止建筑变形破坏。 此外，建筑采用了多种技术手段以提高建筑的整体抗震性能。例如， 采用合理设计分散楼层布置，采用合理的材料，如钢筋混凝土等，建 筑的整体重心分散布置，从而有效地减小地震水平力对建筑的影响。 建筑的抗震性能还受到地基影响的影响。要确保建筑建立在坚硬的石 灰岩上才具有较好的抗震性能。深入的地基处理方式可以有效降低地 震运动对于建筑的影响，以此提升建筑在地震中的表现。 三、振动台试验 为了在实际中保证上海中心大厦的抗震性能，建筑在设计之初进行了 振动台试验。振动台试验是一种全尺寸结构试验，可以在尺度上完全 与真实环境相符合，可精确的测定主楼的地震响应，从而评估其抗震 性能。 试验结果显示，上海中心大厦的地震响应控制在设计要求的范围内， 建筑物的动力属性良好，系统存在一定水平的耗能动力学效应。因此，建筑物在设计时考虑了多种地震影响因素，如地下水位，土层类型和 其他恶劣的土地构造条件等。 四、总结 上海中心大厦的抗震性能体现在建筑的整体设计和振动台试验中。建 筑的双核蜗壳结构在高度，重量和地震影响等方面提高了建筑的整体 抗震性能。建筑在设计时考虑到了多种分散荷载的因素，进行了振动
钢筋混凝土结构非线性有限元分析共 3篇 钢筋混凝土结构非线性有限元分析1 钢筋混凝土结构是现代建筑结构中常用的一种结构形式。由于钢筋混凝土结构自身的复杂性，非线性有限元分析在该结构的设计和施工过程中扮演着重要的角色。非线性有限元分析是建立在解析的基础之上的，它可以更真实地模拟结构在实际载荷下的变形和破坏特性。本文对钢筋混凝土结构的非线性有限元分析进行细致的介绍。 首先需要了解的是，钢筋混凝土结构存在多种非线性问题，如材料非线性、几何非线性和边界非线性等。这些非线性问题极大地影响了结构的受力性能。在结构的设计阶段，要对这些非线性因素进行充分分析。 钢筋混凝土结构在材料方面存在很多非线性问题，例如，混凝土的拉应力－应变曲线存在非线性变形，钢筋的本构关系存在弹塑性和损伤等等。这些材料的非线性特性是钢筋混凝土结构变形和破坏的重要因素。钢筋混凝土结构材料的非线性特性需要通过相关试验来获得，例如混凝土的轴向拉伸试验和抗压试验，钢筋的拉伸试验等，试验数据可以被用来建立预测结构非线性响应的有限元模型。 钢筋混凝土结构在几何方面存在很多非线性问题，例如，结构的非线性变形、结构的大变形效应、结构的初始应力状态等等。钢筋混凝土结构几何的非线性效应可通过有限元分析明确地描述。要对几何非线性进行分析，通常使用非线性有限元分析程序，其中包括基于条件梯度最优化技术的材料和几何非线性分析以及有限元法分析中使用的高级非线性模拟技术。
钢筋混凝土结构的边界条件也可能导致结构的非线性响应，例如基础的扰动、结构的支承和约束条件等。所有这些条件都会导致模型在分析中出现非线性行为。 最后，非线性有限元分析可以简化结构设计的过程，并且可以更准确地分析结构的性能。另外，分析过程中还可以考虑更多因素，例如局部的材料变形、应力浓度等等，让设计人员了解到结构的真实状态。 总之，钢筋混凝土结构非线性有限元分析是现代建筑结构中常用的一种结构分析方式，对于设计和施工都有着重要的意义。结构设计人员应该充分了解和熟练掌握非线性有限元分析的相关理论和技术，以提高其工作效率和结构设计质量。 钢筋混凝土结构非线性有限元分析2 钢筋混凝土结构非线性有限元分析 钢筋混凝土结构是一种常见的建筑结构，其具有较高的强度和刚度，因此广泛应用于各种建筑物中。在钢筋混凝土结构设计和优化中，非线性有限元分析是一种有效的工具，可以用于分析结构在荷载作用下的变形和破坏。本文将简要介绍钢筋混凝土结构的非线性有限元分析方法和其应用。 一、钢筋混凝土结构的非线性特性 钢筋混凝土结构是一种典型的复合材料结构，其本身具有多种非线性特性，如材料的非线性、几何的非线性、接触的非线性等。其中，材料的非线性主要表现为混凝土的本构关系和钢筋的裂纹扩展效应，这些效应会在荷载作用下导致材料的破坏。几何的非线性指的是结构在荷载作用下的大变形效应，因为钢筋混凝土结构通常是由许多小的构件组成，其受力状态和变形状态会发生较大变化。接触的非线性主要表现为结构中不同构件之间的接触和摩擦效应，在大变形计算中必须
地铁车站结构邻近土体动应力振动台试验研 究 地铁车站结构邻近土体动应力振动台试验研究 近年来，随着城市建设的不断发展和人们生活水平的提高，地 铁交通的建设和运营越来越受到人们的关注。然而，在地铁的建 设和运营中，地铁车站结构邻近土体的动应力问题一直是一个难题。为了解决这个问题，许多科学家和工程师进行了大量的研究 和试验。本文就是对这方面的研究和试验的回顾和总结。 一、地铁车站结构邻近土体动应力的影响及危害 地铁车站结构邻近土体动应力的影响和危害主要表现在以下三 个方面。 第一个方面是对车站结构的损害。地铁车站结构处于地下深处，邻近的土体受到地铁运营时的振动，会产生地震波荷载，直接作 用于车站结构上，导致结构的位移和变形，进而产生裂缝和破坏，给车站的安全带来严重的危害。
第二个方面是对车站设备的影响。地铁车站不仅要保证结构的安全可靠，还要保证车站的各项设备正常运转。邻近的土体动应力会对车站设备产生振动影响，导致设备失灵或损坏，进而影响车站的正常运作。 第三个方面是对周围环境的影响。地铁车站建设和运营时，不可避免地对周围环境造成一定的影响。土体动应力会导致邻近房屋和建筑物产生噪声和振动，影响居民的正常生活和工作。 因此，深入研究地铁车站结构邻近土体动应力问题，对于地铁交通的可持续发展至关重要。 二、动应力振动台试验研究 为了研究地铁车站结构邻近土体的动应力问题，科学家们采用了动应力振动台试验技术。这种技术通过模拟地铁车站周围的土体受到地铁振动时的反应，从而获取有关土体动应力的信息，并借鉴这些信息来设计更加可靠和安全的地铁车站。 动应力振动台试验包括以下几个方面的内容。
地铁车站结构振动台模型试验的研究 【提要】：对地下铁道开展建立抗震设计方法的研究正逐渐得到人们的关注。本文 通过分析地下结构振动台试验的现状和难点，在此基础上进行地铁车站结构振动台模型试验。利用振动台对地铁车站结构进行模型试验在国内尚属首次，试验工作的开展遇到许多困难，如模型箱的形式、模型土的配制方法及其动力特性、相似关系比的确定、传感器类型的选择与布置等。针对这些困难逐一开展了研究，并提出了解决方法，试验结果表明本文提出的试验方法行之有效。 【关键词】：地下结构振动台试验模型试验地铁车站 Abstract: To set up an. asEismic design method and its research for Metro proj ect has won many concerns day by day . The paper by way of analysing the exist ing conditions, and problems of vibration stand test for underground structure, is to establish model test of vibration stand for Metro station structure.It i s the first time in this country to make model test on Metro station structure on vibration stand, encountering much difficulty, such as the oattern of model box, model soil prescription, and its dynamic characteristics, to set up a sim ilarity ratio, a selection of transponders and its arrangement. A Study is goi ng on to tackle them one by one, resulting in offering respective solutions. T he findings suggest the method proposed in the article is effective. Keywords: underground structure, vibration stand test, model test, metro stati on. 1 引言 2 地下结构振动台模型试验研究的现状 土-结构相互作用的研究起始于20世纪30年代的后期，主要研究地基与上部建筑物相互作 用的问题。20世纪70年代，由于核电站、沉埋隧道、海洋平台等大型工程的兴建，以及计算技术的发展，土-结构相互作用的问题日益受到关注。在这类课题的研究过程中， 为验证理论计算模型的合理性和分析土-结构动力相互作用的机制，振动台模型试验开始 成为一种不可缺少的试验技术。试验研究主要集中在：砂土液化对结构的影响、土-桩 的动力相互作用、土-土工结构的动力相互作用和土-地下结构的动力相互作用。 K.Tokida(1993)等人利用振动台对不同截面形式、不同截面宽度和在易液化土层中埋置深度不同的结构模型做了一系列振动台试验，研究结构形式及易液化层的厚度对土层液化程度和地下结构受力变形的影响。管道基本断面形状为矩形，宽度分别为150cm和75cm，高 度和长度均为150mm和590mm。结构模型用铝板制作。模型箱长、宽、高分别为1800mm、60 0mm和1100mm。模型土由易液化和不易液化的两种土层组成，上部为易液化层，底部为不 易液化层，材料均为洁净的Toyoura砂，通过调整其密实度模拟易液化和不易液化的特性。
岩土地震工程与土动力学研究 作者：林海刘良松邓建梅 来源：《中国房地产业·中旬》2021年第09期 【摘要】在交通业及能源基础设施建设日益发展的背景下，由于循环动载所造成的工程问题使得土动力学及岩土地震工程问题十分严峻。在此背景下，有关研究人员也逐渐提高了对于这一问题的研究力度，本文将简要介绍土动力学及岩土地震工程的研究现状，并将重点放在土的剪切模量、土体地震液化、地下结构地震响应及其抗震设计等动力学问题上，分析上述领域中的研究现状及进展，并在此基础上指明日后的研究方向。 【关键词】土动力学；岩土地震工程；动本构模型；动力分析；动力测试 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.121 1、土的动剪切模量 针对地震场地响应情况予以分析，土的动剪切模量G是其中最为主要的一个分析参数，其中包含了最大剪切模量G0及其在应变条件下的退化曲线，也即G/G0～γ。在过去的很长一段时间中，各国研究者利用室内共振柱试验及现场剪切波速试验展开了对于这一内容的一系列研究，最终确定了G0的主要影响因素，并在此基础上提出了相应的经验公式。在压电陶瓷弯曲元源波速测试技术高速发展的背景之下，土体G0的测试研究工作也实现了突破。此外，近年来，学者普遍开始探索借助离散元方式研究土体动剪切模量的方法，试图基于微观视角探索其宏观特性，以此揭示土体模量特性的微观机理。 1.1 弯曲元波速试验 此类方法具有一定的速度优势，且操作相对便捷，现已经在三轴仪等多种土工试验设备中实现了充分运用，可以针对土的剪切波速及最大剪切模量予以测定。利用弯曲元办法，因为受到了近场效应和边界发射等多种因素的影响，在一定程度上增加了剪切板传播时间的确定难度。在弯曲元试验中，可以通过多种方式确定S波的传播时间，如时域法、峰值法及初达波法等。对于不同情况而言，相应的分析方法传播时间也会存在一定的差，其准确性通常直接取决于所输出信号的特性[1]。 1.2 土的最大剪切模量G0 这是当前土地状态评测中最为重要的一项指标，可以整体反应土体的应力状态、密实度及其结构，已经在场地分类、砂土地震液化判别等领域中实现了广泛运用。许多研究证实，G0会被塑性指数、有效围压、不均匀系数、时间效应、各向异性及颗粒形状等多种因素所影响。
地震动在浅埋隧道场地中的传播特性 姜益涛;徐秀丽;危军;李雪红 【摘要】为了探究地震动在浅埋隧道场地中的传播特性,以南京某工程中浅埋隧道为研究案例进行振动台试验.基于Bockinghamπ定理分别对结构和地基土作相似缩比,考虑时间效应对土体的影响,时间相似比采用模型土时间相似比,采用叠层剪切土箱来减小边界效应,对试验得到的加速度结果进行分析,结果表明:随着埋深减小,土体的加速度峰值逐渐增大;地震中,地下结构主要随周围土体一起运动;结构的存在会放大周围一定范围的土体加速度峰值. 【期刊名称】《南京工业大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2016(038)003 【总页数】7页(P87-93) 【关键词】振动台试验;地震动传播;频谱特性 【作者】姜益涛;徐秀丽;危军;李雪红 【作者单位】南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800;南京工业大学土木工程学院,江苏南京211800 【正文语种】中文 【中图分类】TU435 一般情况下,人们认为地下结构抗震性能较好的原因是因为其在土层中受到土层的约束作用。随着地下空间的逐步开发和相关研究的不断发展以及地下结构经历地震
后的表现[1-5],人们意识到这是需要修正的误区,地下结构的抗震性能研究日益引起人们的关注[6]。浅埋隧道由于其埋深小,地震动中受到的土体约束作用小,其抗震性能相对更弱。且对于地震动的输入问题是进行结构抗震性能分析的最基础工作,地 震发生后,地震波在土层中传播,其特性也将发生变化[7-10],特别是受到结构干扰后,地震波传播特性如何尚需进一步研究。本文主要通过对南京某工程中的浅埋隧道及所在场地进行振动台试验,研究地震动在含结构的场地土层中的传播特性及其规律。以南京某工程中双层隧道与双层匝道组成的交叉节点所在场地为研究对象进行振动台试验,对地震动在浅埋隧道场地土层中的传播规律进行研究。隧道结构示意如图 1所示，总长28.8 m;总宽25.3 m(最宽部位);总高15.2 m(不加地连墙的高度)， 地连墙高32 m。 根据场地地震安全性评价报告,该场地浅土层的平均等效剪切波速为114.1～126.8 m/s,场地类别为Ⅲ类,覆盖层厚度为15～80 m,场地特征周期为0.45 s,场地土类型为软弱土,地表向下20 m深度范围内均为黏性土。故在试验中不考虑土分层情况, 即模型土均为单一黏性土。 目前,叠层剪切土箱在模拟土体边界条件方面效果最好,本次试验采用此种土箱来模 拟土体边界条件。如图2所示,模型箱长3.5 m,宽2.0 m,高1.7 m。 针对考虑土-结构动力相互作用的地下结构振动台模型试验要求,需要考虑结构和土两种模型体系的相似比。根据土和结构的不同特点,结构的基本物理量选为长度、 弹性模量和加速度;土的基本物理量选为密度、剪切波速和加速度。其余物理量的 相似关系可根据Bockinghan π定理推导得出,如表1所示。由于本试验的目的是 研究地震动在场地土层中的传播特性,因此需要考虑时间效应对土动力响应的影响, 时间相似比采用模型土的时间相似比,其余物理量的相似比选用模型结构的相似比。模型土的时间相似比根据量纲分析中的Froude常数确定,该常数可以反映惯性力 与重力的比值相等的要求[9]。
人防地下结构的抗震性能探究 在地下空间开发规模变大、人防工程建造数量增多、地震的不规则爆发增多的复杂背景下，对人防地下工程抗震性能的相关研究便具有了极其深远的现实意义。我国地理位置特殊，正处于三大板块交界的大陆浅源强地震区，全国多半城市处于地震区，所以，这也就意味着人防地下工程作为抗震性能最好的抗震工程，其抗震性能必然是人们关注的热点问题。为此，下面本文将具体来分析人防地下结构的抗震问题，以期能够促进地下防震工程的进一步发展。 一、人防地下结构的发展概况 我国是一个多地震国家，且处于三大板块的交接地带，三大板块的构造运动导致了构造地震，使得地壳岩石中长期积累的变形压力在极短的时间内转化为动能，导致了地震的爆发。随着中国城市化的迅猛发展，在城市的人口压力、交通压力、用地压力、生态环境压力等多重压力之下，我国地下空间开发规模迅速增大，，地下空间的开发利用已成为众所关心的热点。我们在建设人防工程、地下民用工程与地下战备工程时，都把地下结构的抗震设计及安全性评价放在了极为突出的位置，这一点是非常值得欣慰的。 中国的地下空间开发开始的时间较早，在20世纪50年代便开始陆续修建早期的人防工程，积累了一定的经验之后，60、70年代开始发动群众构建一批简易的人防工事，但当时的建造水平非常有限，使用寿命很短。如今，经过几十年的探索，地下空间开发技术已逐渐娴熟，并成功运用到各类地下建筑中，出现了我们所熟知的地下电站、地下城市、地下储能、地下铁道及轻轨、地下超市、地下停车场、水利工程、海底隧道等等，地下结构建筑已成功开拓了广大的应用领域。1978年，厦门第三次全国人防会议确定了人防工程的建设原则，指出要坚持“长期坚持、平战结合、全面规划、重点建设”的原则。此外，自《人民防空法》颁布之后，地下人防建设的规模逐渐增大，而且出现了民用防空工程与战备防空工程界限模糊的现象，这也就意味着民用防空工程可以改建成战备防空工程。在未来的地下建筑中，我们须将遵循地下空间的开发建设与人防工程建设统筹兼顾的原则，切实贯彻“平战结合”的原则，这是人防地下结构未来发展的必由之路。 二、人防地下结构抗震的研究方法
土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用探讨 与研究的开题报告 一、研究背景 地震是一种破坏性极强的自然灾害，常常带来生命财产的巨大损失。为了减少地震造成的损失，人们在地震工程领域不断探索开发新的技术 手段。其中，消能减震控制技术在地震工程领域中起着重要的作用。该 技术通过结构与地基之间设置减震器等装置，在地震发生时将地震能量 转化为热能和其他形式的能量，以达到减少结构震动、提高结构抗震性 能的目的。 在消能减震控制技术中，土-结构动力相互作用是一个重要的研究方向。该方向研究的内容包括土体在地震发生时的变形特性、土体与结构 之间的相互作用关系、土体特性对减震控制效果的影响等。研究土-结构 动力相互作用对于深入了解减震减振技术的原理和优化结构减震技术的 效果具有重要的理论和实践意义。因此，本文将从土-结构动力相互作用 的角度探究消能减震控制技术在地震工程领域中的应用。 二、研究目的 本文旨在探讨土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理和应用价值，并以具体案例为例，研究土-结构动力相互作用对消能减震控 制效果的影响。研究的主要目的包括： 1、深入了解土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理。 2、研究土体特性对消能减震控制效果的影响。 3、通过具体研究案例，探讨土-结构动力相互作用在消能减震控制 中的应用价值。 4、为优化结构减震设计提供理论依据和实践经验。
三、研究方法与思路 本文将运用实验室试验、数值分析和实际案例分析相结合的方法， 探究土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理和应用价值。研 究思路如下： 1、回顾与总结土-结构动力相互作用研究的理论基础。 2、通过实验室试验，探究土体的变形特性。 3、通过数值模拟，研究土-结构动力相互作用对消能减震控制效果 的影响。 4、通过实际案例分析，探究土-结构动力相互作用在消能减震控制 中的应用价值。 四、预期成果 本文预期通过对土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用进行深入探讨，最终获得以下预期成果： 1、深入了解土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理。 2、研究土体特性对消能减震控制效果的影响，提供结构减震设计的优化方案。 3、通过实际案例分析，探讨土-结构动力相互作用在消能减震控制 中的应用价值。 4、为进一步推广和发展消能减震控制技术提供理论支持和实践经验。 五、研究意义 本文的研究意义主要有以下几个方面： 1、深入了解土-结构动力相互作用在消能减震控制中的作用机理， 为推广和发展消能减震控制技术提供理论支持。 2、研究土体特性对消能减震控制效果的影响，为优化结构减震设计提供实用方案。
公示内容 一、项目名称： 城市大型地下结构抗震设计理论与方法及工程应用 二、项目简介： 我国目前大规模城市地下空间开发亟需地下结构抗震设计理论、方法及技术与法规指导。经过10余年系统研究，在地下结构地震反应影响因素及规律、损伤破坏模拟模型和方法、破坏机理与失效模式、抗震减震设计理论和方法与技术及工程应用等方面取得了系列创造性成果，形成了较为完整、系统的城市地下工程抗震设计理论和方法及技术、法规，为即将颁布实施的第五代全国地震区划抗震设防全覆盖要求提供了方法、技术和法规保障。周福霖院士任组长的鉴定专家组认为该项成果“总体到达了国际领先水平”，主要创新成果包括： 1、完善和发展了时域整体分析方法并开发了计算平台，为分析城市大型地下结构地震非线性反应和损伤破坏机理提供了方法和手段。 时域整体分析方法主要涉及三个方面：(1)截断人工边界条件模拟方法和地震输入模型；(2)材料非线性和界面接触非线性行为模拟；(3)大型复杂问题高效分析方法。针对这些问题开展了20余年研究工作，取得了系列原创性成果，并在大型商用软件上实现了其计算功能，自主研发了地下结构地震反应和损伤破坏数值模拟软件。 2、揭示了浅埋地下结构地震破坏机理与失效模式，建立了地下结构抗震性能评价方法，提出了地下结构减震控制技术和措施。 首次从围岩土体对地下结构两种作用、组成结构构件不同的受力功能以及关键构件的力学性能与体系受力分配改变等方面，系统阐述了大开地铁车站的地震破坏机理和失效模式，并提出了抗震关键支撑柱概念。建立了地下结构抗震性能和极限抗震能力评价方法。提出了地下结构减震设计技术，核心是弱化内柱水平抗剪切功能，增强内柱抗侧力变形能力。 3、研发了系列有自主知识产权的地下结构-场地土体系地震反应和破坏模拟模型试验技术，开展了国际上迄今为止最为系统的地下结构普通和离心振动台地震反应和破坏模拟试验，获得了地下结构地震反应和破坏的系列规律性认识。 研发了自主知识产权的悬挂式层状多向剪切箱和可控连续体多振动台模型箱等试验装置，以及新型传感技术及数据采集、处理平台。开展了系列振动台模型试验研究，揭示了中柱是地下结构抗震的薄弱环节和埋深对地震反应和破坏的影响规律。 4、为解决复杂断面地下结构抗震设计问题，发展了反应位移法和反应加速度方法，提出了Pushover分析法和惯性力-反应位移法。 现有地下结构抗震设计实用分析方法不适用复杂型式断面地下结构的抗震设计分析。为此，本项目提出了地下结构抗震分析的整体反应位移法、改良的反
土—结构相互作用地震反应研究的文献综述 （长春工程学院2012级硕士研究生结构工程李斌） 内容提要：大量的研究结果表明：考虑土与结构的相互作用后，一般来说，结构的地震荷载将减少，但将增加结构的位移和由P-Derta效应产生的附加力。但土体的性质是复杂的，土与结构相互作用下，有时求得地震力反而会增大。按传统的刚性地基假定计算出的地震荷载进行抗震设计并非总是偏于安全。本文总结了部分研究者们对土—结构相互作用地震反应研究方面的内容，对学习结构设计有所帮助。 一、概述 由于地基的索性和无限性。使得按刚性地基假定计算出来的结构动力特性和动力反应与将地基和结构作为一个整体计算出来的结果有所不同；由于将地基与结构作为一个体系进行分析。使得输入地震动的特性与刚性地基假定的也有所不同。这些差别就是由土与结构动力相互作用引起的。 地基土与结构相互作用表现在两个方面,即地基运动的改变和结构动力特性的改变[1]。中国地震局工程力学研究所的窦立军博士在研究土与结构相互作用时提出[2]：上部结构振动的反馈作用改变了地基运动的频谱组成,使接近建筑结构自振频率的分量获得加强。同时,地基的加速度幅值也较邻近自由场地小。而地基的柔性改变了上部结构物的动力特性:结构的基本周期得以延长,基本周期可延长10%—150%。由于地基的无限性，使结构的振动能量部分通过波传播向无限地基发生散射，形成了能量幅射，相当于结构体系的阻尼增大。 同时，考虑土一结构动力相互作用的结构位移是由基础平移、基础转动和结构本身变形三部分组成的，与刚性地基假设计算结果相比，结构顶点位移一般都相应地增大。结构刚度越大，场地越软，结构顶点的位移增大得越多。 影响土与结构相互作用效应的主要因素有：（1）入射地震波的特性和入射角度；（2）土的动力特性、土层的厚度及土层的排列顺序；（3）基础的形式及埋置深度；（4）基础的平面形状和抗弯刚度；（5）结构的动力特性和相对高度。 二、土与结构相互作用的研究现况 进入70年代后，由于数值计算理论和计算机技术的发展，以及一些重大工程的相继修建，推动了土与结构动力相互作用问题研究的迅速发展。这一阶段在理论计算上主要以数值方法为主，分析方法也从整体分析的直接法发展到将土、结构分别进行分析的子结构法。 与结构共同作用，尽管已有一些比较成熟的计算方法，但不能说这一问题已圆满解决，
结构动力模型相似问题及结构动力试 验技术研究共3篇 结构动力模型相似问题及结构动力试验技术研究1 一、结构动力模型相似问题 随着现代工程的发展，大量的结构工程需要经过结构动力模型试验验证，以确保其可靠性和安全性。然而，实际工程和结构动力模型具有 不同的尺寸和材料特性，这会导致一些结构动力模型相似问题，即如 何将实际结构动力特性准确地转化为结构动力模型中。 1.尺寸效应问题 当一个结构从实际的尺寸减小到结构动力模型的尺寸时，由于小尺寸 下的材料特性与大尺寸下的不同而导致尺寸效应的产生。因此，在进 行结构动力模型试验时，需要确定合适的尺寸缩放比例，以保证模型 测试结果能够反映实际结构的动力特性。 2.材料模型相似问题 当实际结构的材料特性与结构动力模型的材料特性不同时，会出现材 料模型相似问题。为了解决此问题，需要根据实际结构的材料特性， 选用合适的结构动力模型材料，并确定其物理和力学特性，以确保模 型测试结果能够真实地反映实际结构的动力特性。 3.模型边界条件问题 在进行结构动力模型试验时，需要确定合适的模型边界条件，以确保 模型测试结果能够反映实际结构在给定边界条件下的动力响应。同时，还需要注意模型边界条件的稳定性和可靠性。 4.模型试验参数问题
在进行结构动力模型试验时，需要确定合适的试验参数，以控制模型测试过程，并确保测试结果的重现性和可重复性。试验参数包括试验荷载、加载速率、试验时间和环境条件等。 二、结构动力试验技术研究 结构动力试验技术是一种重要的结构试验技术，可以直接测量结构动态响应和结构的动力特性。目前，结构动力试验技术已经广泛应用于多个领域，如建筑结构、桥梁结构、风力发电机塔架等。 1.试验数据获取及分析技术 试验数据获取及分析技术是结构动力试验中的一个关键技术，可以直接测量结构的动态响应和结构的动力特性，并对试验数据进行分析。在这方面，一些计算机辅助试验工具已经被广泛使用，如虚拟仪器系统、多通道数据采集卡、LabVIEW等。 2.试验负载技术 试验负载技术是指确定结构动态响应和动力特性所需的负载条件和荷载方式的技术。在试验负载技术方面，常用的负载方式包括静载、动载和随机载荷等。同时，还需要注意负载速率的控制，以确保试验负载稳定和可靠。 3.试验设计技术 试验设计技术是指确定结构动力试验过程中的试验方案和试验流程的技术，以保证试验过程的安全和有效。在试验设计技术方面，需要注意试验荷载、试验时间和环境条件等的选择和控制，以保证试验结果的可靠性和重现性。 4.模型制备技术 模型制备技术是指制备结构动力模型的技术，包括模型制作材料的选择、模型制作过程控制和模型组装等。在模型制备技术方面，需要特
一、前言 模拟地震振动台可以很好地再现地震过程和进行人工地震波的试验，它是在试验室中研究结构地震反应和破坏机理的最直接方法，这种设备还可用于研究结构动力特性、设备抗震性能以及检验结构抗震措施等内容。另外它在原子能反应堆、海洋结构工程、水工结构、桥梁工程等方面也都发挥了重要的作用，而且其应用的领域仍在不断地扩大。模拟地震振动台试验方法是目前抗震研究中的重要手段之一。 20世纪70年代以来，为进行结构的地震模拟试验，国内外先后建立起了一些大型的模拟地震振动台。模拟地震振动台与先进的测试仪器及数据采集分析系统配合，使结构动力试验的水平得到了很大的发展与提高，并极大地促进了结构抗震研究的发展。 二、常用振动台及特点 振动台可产生交变的位移，其频率与振幅均可在一定范围内调节。振动台是传递运动的激振设备。振动台一般包括振动台台体、监控系统和辅助设备等。常见的振动台分为三类，每类特点如下： 1、机械式振动台。所使用的频率范围为1~100Hz，最大振幅±20mm，最大推力100kN，价格比较便宜，振动波形为正弦，操作程序简单。 2、电磁式振动台。使用的频率范围较宽，从直流到近10000Hz，最大振幅±50mm，最大 推力200kN，几乎能对全部功能进行高精度控制，振动波形为正弦、三角、矩形、随机，只有极低的失真和噪声，尺寸相对较大。 3、电液式振动台。使用的频率范围为直流到近2000Hz，最大振幅±500mm，最大推力 6000kN，振动波形为正弦、三角、矩形、随机，可做大冲程试验，与输出力（功率）相比，尺寸相对较小。 4、电动式振动台。是目前使用最广泛的一种振动设备。它的频率范围宽，小型振动台频率 范围为0~10kHz，大型振动台频率范围为0~2kHz，动态范围宽，易于实现自动或手动控制；加速度波形良好，适合产生随机波；可得到很大的加速度。原理：是根据电磁感应原理设置的，当通电导体处的恒定磁场中将受到力的作用，半导体中通以交变电流时将产生振动。振动台的驱动线圈正式处在一个高磁感应强度的空隙中，当需要的振动信号从信号发生器或振动控制仪产生并经功率放大器放大后通到驱动线圈上，这时振动台就会产生需要的振动波形。组成部分：基本上由驱动线圈及运动部件、运动部件悬挂及导向装置、励磁及消磁单元、台体及支承装置。 三、组成及工作原理 地震模拟振动台的组成和工作原理 1.振动台台体结构 振动台台面是有一定尺寸的平板结构，其尺寸的规模由结构模型的最大尺寸来决定。台体自重和台身结构是与承载试件的重量及使用频率范围有关。一般振动台都采用钢结构，控制方便、经济而又能满足频率范围要求，模型重量和台身重量之比以不大于2为宜。振动台必须安装在质量很大的基础上，基础的重量一般为可动部分重量或激振力的10~20倍以上，这样可以改善系统的高频特性，并可以减小对周围建筑和其他设备的影响。 2.液压驱动和动力系统