结构低周反复加载静力试验

第四节结构低周反复加载静力试验结构承受的地震荷载实质上是承受多次反复的水平荷载作用，由于结构是依靠本身的变形来消耗地震输给的能量，所以结构抗震试验的特点是荷载作用反复、结构变形很大，试验要求做到结构构件屈服以后，进入非线性工作阶段直至完全破坏。

由于设备和试验条件的限制，国内外大量的结构抗震试验都是采用低周反复加载的试验方法，即假定在第一振型(倒三角形)条件下给试验对象施加低周反复循环作用的位移或力(图18—4—1)，由于低周反复加载时每一加载的周期远远大于结构自身的基本周期，所以这实质上还是用静力加载方法来近似模拟地震作用。

为此人们又称低周反复静力加载试验为伪静力或拟静力试验。

低周反复加载静力试验的不足之处在于试验的加载历程是事先由研究者主观确定的，荷载是按位移或力对称反复施加，因此与任一次确定性的非线性地震反应相差很远，不能反映出应变速率对结构的影响。

一、结构低周反复加载静力试验的加载制度（一）单向反复加载1．控制位移加载法控制位移加载法是在加载过程中以位移为控制值，或以屈服位移的倍数作为加载的控制值、这里位移的概念是广义的，它可以是线位移，也可以是转角、曲率或应变等相应的参数。

当试验对象具有明确有屈服点时，一般都以屈服位移的倍数为控制值。

当构件不具有明确的屈服点时(如轴力大的柱子)或干脆无屈服点时(无筋砌体)，则由研究者主观制订一个认为恰当的位移标准值δ0来控制试验加载。

在控制位移的情况下，又可分为变幅加载、等幅加载和变幅等幅混合加载。

(1)变幅加载控制位移的变幅加载如图18—4—1(a)所示。

图中纵坐标是延性系数μ或位移值，横坐标为反复加载的周次，每一周以后增加位移的幅值。

用变幅加载来确定恢复力模型，研究强度、变形和耗能的性能。

(2)等幅加载控制位移的等幅加载如图18—4—2所示。

这种加载制度在整个试验过程中始终按照等幅位移施加，主要用于研究构件的强度降低率和刚度退化规律。

(3)变幅等幅混合加载混合加载制度是将变幅、等幅两种加载制度结合起来如图18—4—3所示。

全国2010年1月自学考试建筑结构试验试题课程代码:02448一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.为了帮助试验者在静力状态下进行拟动力试验，量测结构在输入地面运动加速度作用时的动力反应，在结构试验中常采用与计算机联机的电液伺服( )A.激振器B.作动器C.振动台D.加载系统2.利用油压能使液压加载器产生较大的荷载，并具有试验操作安全方便的优点，是结构试验中应用比较普遍和理想的一种加载方法称为( )A.重力加载B.液压加载C.机械加载D.气压加载3.使用油压表测定荷载值选用油压表的精度不应低于．．．．( )A.1.0级B.1.5级C.2.0级D.2.5级4.结构疲劳试验机的脉动频率可根据试验的不同要求，任意调节选用的范围是( )A.100—200次／分B.100—300次／分C.100—400次／分D.100—500次／分5.电子计算机技术的发展在传统的理论与试验之间提供了一条通过________建立联系的新途径。

( )A.计算B.设计C.量测D.数据6.建筑结构试验是以________方式测试有关数据，反映结构或构件的工作性能、承载能力以及相应的可靠度，为结构的安全使用和设计理论的建立提供重要的依据。

( )A.模拟B.仿真C.实验D.计算7.在实际工作中，进行动力试验之前，为了了解结构在静力荷载下的工作特性，往往先进行( ) A.静力试验 B.模拟试验C.计算D.分析8.地震模拟振动台试验是一种________抗震动力试验。

( )A.低周反复B.伪动力特性C.非周期性D.周期性9.利用在磁场中通电的导体受到与磁场方向相垂直的作用力的原理实施的加载方法称( ) A.电磁加载 B.机械加载C.气压加载D.重力加载10.在电测仪器中，能够将信号放大，并能使电路与传感器、记录器和显示器相匹配的仪器称为( )A.显示器B.示波器C.传感器D.放大器二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。

1、加载制度
试验采用在恒定竖向力作用下施加往复水平位移的拟静力试验方法。

试验加载装置如图1所示。

试件通过地梁固定在试验台座上，采用液压千斤顶对试件施加恒定的竖向压力，采用一个液压伺服千斤顶施加往复水平位移，水平加载高度距离地梁顶面3150mm，施加水平位移时先推（正向加载）后拉（反向加载）。

前两级加载的位移角为1/1000、1/500，每级位移循环1次；之后加载的位移角分别为1/200、1/150、1/100、1/75、1/50、1/40、1/35、1/30，每级位移循环2次，位移角加载到1/30或水平承载力下降至极限承载力的85%时，试验结束。

其中位移角为试件加载板上测点的水平位移与该测点高度3150mm的比值。

表2 试件承载力计算
各试件轴压比均为0.13.。

第二章结构试验的加载设备结构静力（单调）加载试验结构低周反复加载试验（伪静力试验）2-1 当用一个加载器施加两点或两点以上荷载时常通过分配梁实现。

下列哪一项对分配梁的要求提法不当？（A）单跨简支形式；（B）刚度足够大；（C）配置层数按实际需要而定；（D）重量尽量小。

2-2 在确定试验的观测项目时，应该按哪一项考虑？（A）整体变形测量；（B）局部变形测量；（C）首先考虑整体变形测量，其次考虑局部变形测量；（D）首先考虑局部变形测量，其次考虑整体变形测量。

2-3 用应变计测控制截面的内力，图18-1中哪种布置是不当的？（a）（c）（d）2-4 为测定混凝土应力-应变全曲线，除了对加载装置的强度有要求外，还必须满足下列哪项要求？（A）有足够的刚度；（B）便于试件安装；（C）便于观测；（D）构造简单。

2-5 预加载的目的不包括下列哪一项？（A）使结构进入正常的工作状态；（B）检查现场的试验组织工作和人员工作情况；（C）检查全部试验装置和荷载设备的可靠性；（D）确定开裂荷载值。

2-7 为求得柱与压杆纵向弯曲系数的试验时，构件两端均应采用什么支座形式？（A）可动铰支座；（B）国定铰支座；（C）球铰支座；（D）刀口支座。

2-9 下列哪一条不是低周反复加载试验的目的？（A）研究结构的动力特性；（B）研究结构在地震荷载作用下的恢复力特性；（C）判断和鉴定结构的抗震性能；（D）研究结构的破坏机理。

2-10 下列低周反复加载试验的加载方案，哪一种是不对的？（A）控制位移加载；（B）控制加速度加载；（C）控制作用力加载；（D）控制作用力和位移的混合加载。

2-11 图18-7所示双向低周反复试验加载制度中哪一种属于X、Y轴先后反复加载？2-12砌体结构抗震性能试验中，为了能再现地震力作用下墙体经常出现的斜裂缝或交叉斜裂缝的破坏现象，试验装置形式的选择主要取决于下列哪一项？（A）试件破坏形式是否符合墙体的震害规律和试件的受力简图；（B）试验设备的加载能力；（C）试验加载设备的先进性和精度；（D）试件的大小。