建筑结构试验结构动力特性试验
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第一章结构试验概论一、名词解释1、相似模型试验:是指用适当的比例尺和相似材料制成与原型几何相似的试验对象,在模型上施加相似力系,使模型受力后重演原模型结构的实际工作状态,最后按相似条件由模型试验的结果推算实际结构的工作。
2、结构动力试验:是研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
3、结构动力特性试验:是指结构在受动力荷载激励时,在结构自由振动或强迫振动情况下测量结构自身所固有的动力性能的试验。
4、结构动力反应试验:指结构在动力荷载作用下,量测结构的动力性能参数和动态反应的试验。
5、结构疲劳试验:指结构构件在等幅稳定,多次重复荷载的作用下,哦测试结构疲劳性能而进行的动力试验。
6、刚度检验法:是以30%-60%的设计荷载进行加载,测得结构变形和材料的应变与理论计算对比,如果符合得较好,可以承认试验结构和材料的可靠性。
7、承载力检验:一般加载到小于极限荷载的某一预定荷载值,检测结构受载后的反应。
8、缩尺模型试验:是原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
二、问答题1、生产性试验一般用来解决哪些问题?答:生产性试验一般用来解决:①综合鉴定重要工程和建筑物的设计与施工质量⑵鉴定预制构件的产品质量③对已建结构进行可靠度检验,推断和估计结构的剩余寿命④对工程改建或加固,通过试验判断结构的实际承载能力⑤对受灾结构和工程质量事故,通过试验提供技术依据。
2、结构静力试验有什么特点?答:结构静力试验的特点:①加载设备相对简单⑵荷载可以逐步施加③可以停下来仔细观测结构变形的发展,给人们以最明确和清晰的破坏概念。
3、试举出常用于动力试验中的方法有哪几种?答:常用于动力试验中的方法有:。
结构动力特性试验。
结构动力反应试验①结构疲劳试验。
4、结构试验按试验荷载的性质不同可以分为哪几类?答:结构试验按试验荷载的性质不同可以分为:。
结构静力试验。
结构动力试验③结构抗震试验。
6、科研性试验的目的是什么?答:科研性试验的目的是:①验证结构计算理论的假定⑵为制定设计规范提供依据③为发展和推广新结构、新材料与新工艺提供实践经验。
1.预埋拔出法:在浇筑混凝土前,于混凝土表层以下一定距离预先埋入一金属锚固件,待混凝土硬化以后,通过拔出仪对锚固件施加拔力,使混凝土沿着一个与轴线成2α角度的圆锥面破袭而被拔出,根据专用的测强曲线,由拔出力推定混凝土的抗压强度,称为预埋拔出法。
2控制测点:结构物的最大挠度和最大应力等数据,通常是设计和试验工作者最感兴趣的数据,因此在这些最大值出现的部位上必须布置测量点位,称之为控制测点。
3.几何相似:结构模型和原型满足几何相似,模型和原型结构之间所有对应部分尺寸成比例。
4.测量仪器的量程:仪器可以测量的最大范围。
5.测量仪器的线性度:仪器校准曲线对理想拟合直线的接近程度。
可用校准曲线与拟合直线的最大偏差作为评定指标,并用最大偏差与满量程输出的百分比来表示。
6.延性系数:结构、构件或构件的某个截面从屈服开始到达最大承载能力或到达屈服点以后模型还没有明显变形的能力,即为延性。
在抗震设计中,延性是一个重要的指标,通常用延性系数来表示。
7.荷载相似:荷载或力相似要求模型和原型在对应部位所受的荷载大小成比例8.电阻应变计的灵敏系数:单位应变引起的应变计相对于电阻值的变化9.测量仪器的最小分度值:仪器的指示部分或显示部分的最小测量值,即指每一最小刻度所表示的被测量的数值10.测量仪器的频率响应:动测仪输出信号的幅值和相位随输入信号的频率而变化的特性。
常用幅频特性和相频特性曲线来表示,分别说明仪器输出信号与输入信号间的幅值比和相位角偏差与输入信号频率的关系。
11.结构静力试验的数据处理:结构静力试验后(有时在试验中)对采集到的数据进行整理、换算、统计分析和归纳演绎,以得到代表结构性能的公式、图像、表格、数学模型和数值,这就是数据处理。
12.加载制度:试验加载制度指的是试验进行期间荷载的大小和方向与时间的关系。
它包括加载速度的快慢、加载时间间歇的长短、分级荷载的大小和加载卸载循环的次数。
13.质量相似:在结构的动力问题中,要求结构的质量分布相似,即模型与原型结构对应部分的质量成比例。
结构动力性实验报告1. 引言结构动力性实验是通过对建筑物或其他结构的动力响应进行测试和分析,以评估其抗震性能和安全性。
本实验旨在研究结构在受到外部振动力作用下的动态响应特性,为建筑结构设计和抗震设防提供实验依据。
2. 实验设备和方法2.1 实验设备本次实验使用了以下设备:1. 动力测试仪:用于施加不同振频和振幅的外部振动力,测量结构的动态响应。
2. 加速度传感器:用于测量结构物体在受到振动力作用下的加速度。
3. 数据采集仪:用于记录并存储从加速度传感器获取的数据。
2.2 实验方法实验步骤如下:1. 准备工作:根据实验需求,调整动力测试仪的振频和振幅。
2. 安装加速度传感器:将加速度传感器安装在结构物的合适位置,确保传感器与结构物之间的接触良好。
3. 连接设备:将加速度传感器与数据采集仪连接,并确保连接稳定。
4. 开始实验:通过动力测试仪施加不同振频和振幅的外部振动力,观察结构物的动态响应,并使用数据采集仪记录加速度数据。
5. 数据分析:将数据采集仪记录的加速度数据导入计算机,使用合适的数据处理软件进行分析,得出结构物在受到外部振动力作用下的响应特性。
3. 实验结果与分析通过实验获得的结构物的加速度数据可以得出如下结论:1. 结构物的自然频率:通过观察加速度-时间曲线的振幅变化,可以确定结构物的自然频率。
自然频率是结构物在无外部振动力作用下自由振动的频率。
在实验中,我们观察到当外部振动力的频率与结构物的自然频率接近时,结构物的振幅达到最大值。
2. 结构物的阻尼比:阻尼比是描述结构物在受到外部振动力作用下能量耗散程度的参数。
在实验中,我们通过观察加速度-时间曲线的振幅衰减情况,可以估计结构物的阻尼比。
通常情况下,结构物的阻尼比越大,其对振动的抑制能力越强。
3. 结构物的共振现象:在实验中,我们发现当外部振动力的频率与结构物的自然频率相差较小时,结构物的振幅明显增大,出现共振现象。
这表明结构物在共振频率附近的振动能量吸收与耗散不均衡,可能导致结构物的破坏或加剧损坏。
砌体建筑结构动力特性测试分析摘要:砌体建筑结构,分析传统砖结构的动态特性,容易受到外界环境的干扰,砖结构的完整性缺失,导致动态特性分析,精度低,所以建筑结构的动态属性是确定结构监测,地震检测和可靠性的重要参数。
然而,简化结构计算模型和计算方法导致理论计算值与结构动态特性的实际值之间存在一定误差。
高效模块化和测量方法数字化的好处是更好地确定建筑结构的实际状态,测量和分析两个石材结构的频率和模态形状为结构,并且使安全评估提供了科学依据。
关键词:砌体结构;动力特性;测试分析近年来,建筑结构的健康监测和地震识别受到更多关注。
此外,在中国建立可靠性测试和验证通常基于大规模研究,使各个组件的材料属性记录在现场,根据相关规格和设计图评估参数。
该测试是一个局部组件,不能反映结构的整体质量,或者只是建筑结构的一部分,很容易忽视建筑结构中的一些质量缺陷,而动力特性将非常有效地测量模块的数字结构的动态特性可以避免上述错误,并更好地理解建筑物结构的实际行为。
目前,中国现有建筑中的砖块占很大比例,但动态特性的研究低于其他类型的建筑。
1 地震作用下砌体建筑砌体结构的动力特性分析1.1 获取砌体结构自振频率将建筑物与其他小信号的描述进行比较,对下层建筑物的实验信号振动的环境振动的相同点和不同点进行解释,他们的主要区别在于难以确定输入功率。
砌体建筑物中的真石结构非常大,难以对输入施加足够的可控性的振动,因此当环境被激发时,表面的功率和风脉动可以同时被视为输入,因此确定输入信号很困难。
根据上述性质,结构的固有频率由建筑物的砌体结构的反应的磁能谱确定,结构响应的固有功率谱受测量噪声和激发光谱的影响,峰值是不安全的模态频率。
基于以下原则:(1)结构描述不同的测量点位于与功率谱的峰值相同的频率。
(2)固有振动频率下不同测量点之间的相关函数不能过大,通常为1;(3)其他测量点在独特的频率位置具有相同的相位或反相特性。
结构振动模式可以用随机振动理论来判断,我们在这里以n个自由度应用n自由度系统和固定自由度。
结构动力测试方法和要求B.1 基本规定B.1.1 建筑结构的动力特性,可根据结构的特点选择下列测试方法:1 结构的基本振型,宜选用环境振动法、初位移法等方法测试;2 结构平面内有多个振型时,宜选用稳态正弦波激振法进行测试;3 结构空间振型或扭转振型宜选用多振源相位控制同步的稳态正弦波激振法或初速度法进行测试;4 评估结构的抗震性能时,可选用随机激振法或人工爆破模拟地震法。
B.1.2 结构动力测试设备和测试仪器应符合下列要求:1 当采用稳态正弦激振的方法进行测试时,宜采用旋转惯性机械起振机,也可采用液压伺服激振器,使用频率范围宜为0.5Hz~30Hz,频率分辨率不应小于0.01Hz;2 对加速度仪、速度仪或位移仪,可根据实际需要测试的振动参数和振型阶数进行选取;3 仪器的频率范围应包括被测结构的预估最高和最低阶频率;4 测试仪器的最大可测范围应根据被测结构振动的强烈程度选定;5 测试仪器的分辨率应根据被测结构的最小振动幅值选定;6 传感器的横向灵敏度应小于0.05;7 在进行瞬态过程测试时,测试仪器的可使用频率范围应比稳定测试时大一个数量级;8 传感器应具备机械强度高、安装调节方便、体积重量小且便于携带、防水、防电磁干扰等性能;9 记录仪器或数据采集分析系统、电平输入及频率范围,应与测试仪器的输出相匹配。
B.2 测试要求B.2.1 环境振动法的测试应符合下列规定:1 测试时应避免或减小环境及系统干扰;2 当测量振型和频率时,测试记录时间不应少于5min;当测试阻尼时,测试记录时间不应少于30min;3 当需要多次测试时,每次测试应至少保留一个共同的参考点。
B.2.2 机械激振振动测试应符合下列规定:1 选择激振器的位置应正确,选择的激振力应合理;2 当激振器安装在楼板上时,应避免楼板的竖向自振频率和刚度的影响,激振力传递途径应明确合理;3 激振测试中宜采用扫频方式寻找共振频率;4 在共振频率附近测试时,应保证半功率带宽内的测点不少于5个频率。
建筑结构试验一、名词解释1、结构动力特性试验:指结构受动力荷载鼓励时,在结构自由振动或强迫振动情况下量测结构自身所固有的动力性能的试验。
一八10 082、结构动力反响试验:指结构在动力荷载作用下,量测结构或特定部位动力性能参数和动态反响的试验。
3、结构劳累试验:指结构构件在等幅稳定、屡次重复荷载的作用下,为测试结构劳累性能而进行的动力试验。
二七八4、地震模拟振动台试验:指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。
5、短期荷载试验:指结构试验时限与试验条件、试验时间或其它各种因素和基于及时解决问题的需要,经常对实际承受长期荷载作用的结构构件,在试验时将荷载从零开始到最后结构破坏或某个阶段进行卸载,整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内完成的结构试验。
一八6、长期荷载试验:指结构在长期荷载作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
七7、现场试验:指在生产或施工现场进行的实际结构的试验。
8、相似模型试验:按照相似理论进行模型设计、制作与试验。
十9、缩尺模型:原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
07 09 蟹相似:对象是实际结构〔实物〕或者是实际的结构构件壁枇似:是仿照〔真实结构〕并按肯定比例关系复制而成的试验代表物,它具有实际结构的全部或局部特征,但大局部结构模型是尺寸比原型小得多的缩尺结构。
结构抗震试验:是在地震或模拟地震荷载作用下研究结构构件抗震性能和抗震能力的特意试验。
拟动力试验:是利用计算机和电液伺服加载器联机系统进行结构抗震试验的一种试验方法。
地震模拟震动台试验:是指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。
低周反复加载静力试验:是一种以操纵结构变形或操纵施加荷载,由小到大对结构构件进行屡次低周期反复作用的结构抗震尽力试验。
短期荷载试验:是指结构试验时限与试验条件、试验时间或其他各种因素和基于及时解决问题的需要,经常对实际承受长期何在作用的结构构件,在试验时将荷载从零开始到最后机构破坏或某个阶段进行卸载,整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内〔如几天、几小时、甚至几分钟〕完成的结构试验长期荷载试验:是指结构在长期何在作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
混凝土结构动力特性测试技术规程一、前言混凝土结构的动力特性测试是建筑工程中非常重要的一项技术,用于评估结构的抗震性能以及预测其在地震等自然灾害中的表现。
本文将介绍混凝土结构动力特性测试的技术规程,包括测试前的准备工作、测试方法、测试数据的处理和分析等方面。
二、测试前的准备工作1. 设备选择动力特性测试需要使用振动台和加速度计等设备,因此需要确保设备的选择和购买符合相关标准和规定。
振动台应能够提供足够的振动频率和振幅,以模拟地震等自然灾害的振动条件。
加速度计的选择应考虑其灵敏度、频率响应等因素。
2. 测试样品的准备测试样品应符合相关规定和标准,包括混凝土强度等级、尺寸、钢筋配筋等方面。
在测试前需要对样品进行加固和加强,以确保其在振动台上的稳定性和安全性。
3. 测试环境的准备测试环境应符合相关规定和标准,包括振动台的安装和固定、测试样品的安装和固定、周围环境的噪声等方面。
测试环境应保持稳定和安全,以确保测试数据的准确性和可靠性。
三、测试方法1. 测试方案的制定测试方案应根据测试样品的特点和测试要求,制定合理的测试方案。
测试方案应包括测试频率、振幅、测试时间等方面的参数设置。
2. 测试过程的实施测试过程应按照测试方案的要求进行实施。
在测试过程中需要注意振动台的运行状态和测试样品的变形情况,以及测试环境的影响等因素。
在测试过程中需要记录相关数据,包括振动台的运行参数、加速度计的测量数据等。
3. 测试数据的处理和分析测试数据的处理和分析是测试结果的重要组成部分。
在数据处理和分析过程中需要注意数据的准确性和可靠性,以及数据的统计分析等方面。
测试数据的处理和分析结果应能够反映出测试样品的动力特性和抗震性能。
四、测试结果的评估和报告撰写1. 测试结果的评估测试结果的评估应根据测试数据的处理和分析结果进行。
评估结果应能够反映出测试样品的动力特性和抗震性能,并与相关标准和规定进行比较和评价。
2. 报告撰写测试报告应包括测试方法、测试数据的处理和分析结果、测试结果的评估等方面的内容。
建筑结构试验实验报告建筑结构试验实验报告摘要:本实验旨在通过对建筑结构进行试验,研究其承载能力和稳定性。
实验采用了静力试验和动力试验两种方法,通过对试验结果的分析和对比,得出了结构的强度和稳定性评估。
引言:建筑结构是建筑物的骨架,承担着保护人们生命财产安全的重要任务。
为了确保建筑结构的安全性和可靠性,进行结构试验是必不可少的。
本实验通过对建筑结构进行静力试验和动力试验,旨在研究结构的承载能力和稳定性。
实验方法:1. 静力试验静力试验是通过施加静力荷载,测量结构的变形和应力分布情况,来评估结构的强度和稳定性。
本实验采用了标准静力试验方法,通过施加逐渐增加的荷载,测量结构的变形和应力变化。
2. 动力试验动力试验是通过施加动力荷载,观察结构的振动响应,来评估结构的动力特性和稳定性。
本实验采用了振动台试验方法,通过施加不同频率和振幅的振动,观察结构的振动响应。
实验结果与分析:1. 静力试验结果通过静力试验,我们得到了结构的变形曲线和应力分布图。
根据变形曲线的形状和应力分布的均匀性,我们可以初步评估结构的强度和稳定性。
同时,我们还可以计算出结构的荷载-变形关系和应力-应变关系,进一步分析结构的性能。
2. 动力试验结果通过动力试验,我们得到了结构的振动响应曲线和频率响应谱。
根据振动响应曲线的振幅和频率,我们可以初步评估结构的动力特性和稳定性。
同时,我们还可以计算出结构的振动频率和阻尼比,进一步分析结构的振动特性。
结论:通过对建筑结构的静力试验和动力试验,我们得出了以下结论:1. 结构的强度和稳定性良好,能够承受设计荷载。
2. 结构的动力特性较好,能够满足抗震要求。
3. 在实验过程中,结构的变形和应力分布较为均匀,没有出现明显的异常情况。
建议:基于本次实验的结果,我们提出以下建议:1. 在实际建设中,应严格按照设计要求进行施工,确保结构的强度和稳定性。
2. 在结构设计中,应充分考虑结构的动力特性,以提高抗震能力。
结构动力特性测量实验辅导资料主题:结构动力特性测量实验的辅导资料学习时间:201年36月24日-7月21日内容:这周我们将学习结构动力特性测量实验的相关内容。
一、学习要求学习要求及需要掌握的重点内容如下:1、掌握实验的目的;2、掌握实验主要的仪器和设备;3、掌握实验的整个实验步骤;4、掌握实验数据的处理方法。
二、主要内容结构动力特性是反映结构本身所固有的动力性能,主要包括结构的自振频率、阻尼系数和振型等,这些参数与外荷载无关。
测量结构动力特性参数是结构动力试验的基本内容,在研究建筑结构或其他工程结构的抗震、抗风或抵御其它动荷载的性能和能力时,都必须要进行结构动力特性试验。
通过结构动力特性的测量,能够得到结构的自振频率,可以避免和防止动荷载所产生的干扰与结构共同作用产生的共振现象。
此外,受损开裂结构的刚度减小,导致结构自振周期变长,阻尼变大,因此结构动力特性试验可以为检测、诊断结构的损伤积累提供可靠的资料和数据。
本次实验的题目为《结构动力特性测量实验》。
(一)本次试验的目的1、了解动力参数的测量原理;2、掌握传感器、仪器及使用方法;3、通过振动衰减波形求出简支梁的固有频率和阻尼比;(二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件本次实验需要用到的仪器和设备主要包括三个:1振动传感器,也叫拾振器,主要是用来将振动信号转换成电荷信号输出;优点是体积小、重量轻、对被测物体影响小,频率范围宽、动态范围大,主要参数如表所示,我们在振动传感器的选择上最关心的指标是灵敏度、频率范围和量程。
2、与之配套的电荷适配器,主要作用是将压电传感器的电荷信号转换成电压信号;3东华动态信号测试分析仪,主要用来采集振动传感器输出的电信号,并将其转换成数字量传递给计算机。
除了上述传感器和数据采集设备,试验中还用到了用于数据记录的笔记本电脑、锤子和木制简支梁,其参数如下表所示:截面高度(mm)截面宽度(mm)长度(mm)跨度(mm弹性模量(GPa)重量(kg)自振频率理论值(Hz)61185203518501012.734.35(三)试验原理1、阻尼比和固有频率的计算方法究竟如何来确定体系的阻尼比和固有频率呢?同学们看下面公式:f=f1-C2d这里0为阻尼比,和分别为有阻尼和无阻尼振动频率。
建筑结构试验研究性试验的目的:1通过结构试验,验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论;通过结构试验,制定工程技术标准;鉴定性试验的目的:通过结构试验检验结构,构件或结构部件的质量;通过结构试验确定已建结构的承载能力;通过结构试验验证结构设计的安全度。
结构静载试验是指使试验过程中结构本身运动的加速度效应即惯性力效应可以忽略不计的建筑结构试验。
根据试验性质的不同可分为:单调静力荷载试验,低周反复荷载试验和拟动力试验。
单调静力荷载试验中,试验加载过程从零开始,在几分钟到几小时的时间内,试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标。
疲劳试验常规的疲劳试验按每分钟400到500次,总次数为200万次进行。
结构动力特性是指结构物在振动过程中所表现的固有性质,包括固有频率,振型和阻尼系数。
建筑结构试验的任务:以试验方式测定相关数据,由此反映结构或构件的相关性能,承载能力以及相关的安全度。
为结构的安全使用或设计理论的建立提供科学的根据。
建筑结构试验的作用:1.建筑结构试验是发展结构理论的重要途径。
2.建筑结构试验是发现结构问题的重要手段。
3.建筑结构试验是验证结构理论的唯一方法。
4.建筑结构试验是建筑结构质量鉴定的直接方式。
5.建筑结构试验是制定各类技术规范和技术标准的基础。
结构试验分为四阶段:试验规划与设计,试验技术准备,试验实施过程,试验数据分析与总结。
试验规划与设计:1.反复研究试验目的充分了解体会试验的具体任务。
进行调查研究,搜集相关资料。
2.确定试验性质与规模。
3.提出试验大纲。
试验技术准备:1.试件的制作2.试件的质量检查 3.试件安装就位4.安装加载设备5.仪器仪表的率定6.做辅助试验7.仪表的安装连线调试8.记录表格的设计准备9.算出各加载阶段结构变形值,以备试验时判断和控制10.每天做工作日志。
试验实施过程:1.加载试验2.试验资料的整理。
试验数据分析与总结:1.试验数据处理2.试验结果分析。