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布局抗震试验方法概述之袁州冬雪创作严健南京林业大学研究生院摘要：地震的多发性和破坏性，使得布局抗震试验研究越来越受到人类的广泛关注.今朝人类已经发了然很多布局抗震试验研究的方法，本文详细先容了今朝布局抗震试验常常使用的四种方法，分别是（1）拟静力试验方法；（2）多维拟静力试验方法；（3）地震摹拟振动台试验方法；（4）拟动力试验方法，并对其各自特点及存在的问题停止了概述.关键词:抗震试验；拟静力试验；振动台试验；拟动力试验；概述The Summary of the Dynamic Testing Method of Structures AbstractMore and more people pay more attention to the seismic research of structures which due to the multipleand devastating earthquake.Some dynamic test means were developed by human in the recent years. In this paper, four kinds of commonly used structure seismic test methods were describe, including ThePseudoStatic experimentmethod, Dimensional Quasi-Static test methods, seismic simulation shaking table experiment method, Pseudo-dynamic test method.Key wordsdynamic testing; the pseudo-static experiment;shakingtable experiment;pseudo-dynamic test;aseismatic design methods;summary0前言地震是危害人类生命财富平安最严重的突发式自然灾害之一.随着人类社会的发展和人们生活的高度城市化，地震势必对人们生命和生活设施及工业生产体系带来愈来愈严重的威胁.近十多年来国表里持续发生的大地震，如1994年美国洛杉矶的北岭(Northridge)6.7级地震，造成62人死亡，9000多人受伤，直接经济损失达300亿美元；1995年日本阪神(Kobe)7.2级地震，造成5466人丧生，3万多人受伤，几十万人无家可归，直接经济损失高达960亿美元；1999年8月17日的土耳其伊兹米特(Izmet) 7.4级地震，造成约17000死亡，45000人受伤，20多万人无家可归，经济损失约120亿美元，；1999年9月21日发生在我国台湾的7.6级集集地震，造成约2470人死亡，11305人受伤，直接经济损失约118亿元；2010年1月12日发生在加勒比岛国海地的7.0级地震，造成约22.25万人遇难，19.6万人受伤.[1]图0.1 土耳其伊兹米特级地震灾区震后图我国处在欧亚地震带和环太平洋地震带的包抄之中，汶川地震震害经历非常深刻，2008年5月12日发生在我国四川的8.0级汶川地震，造成69227人遇难，374643人受伤，1792人失踪，直接经济损失达8451亿元人平易近币；2010年4月14日发生在我国青海省玉树地区的7.1级地震，造成约2698人丧生，270人失踪.图0.2 汶川地震的灾区震后图地震造成的人员伤亡，经济损失，在很大程度上都是由布局的破坏引起的，为了防御和减轻地震灾害，呵护人平易近生命和财富平安，必须使建筑物具有足够的抗震才能及杰出的抗震性能.因此，为了防止、减少社会经济损失，有需要停止抗震实际分析和试验研究，为地震设防和抗震设计提供依据，提高各类建筑物的抗震才能.但是由于地震机理和布局抗震性能的复杂性，仅以实际的手段还不克不及完全的掌控布局在地震作用下的性能、反应过程和破坏机理，还需要通过布局试验摹拟地震作用研究布局抗震性能，研究布局在弹性阶段的自振周期、振型、能量耗散和阻尼值亦即布局的线性动力特性；也可以研究非线性阶段的能量耗散、滞回特性、延性性能、破坏机理亦即布局的非线性性能.1布局抗震试验方法今朝，布局抗震试验方法大体上分为四类，即拟静力试验、多维拟静力试验、地震摹拟振动台试验、拟动力试验.拟静力试验是今朝在布局工程应用最为广泛的试验方法，它可以最大限度的获得结试件的刚度、承载力、变形、和耗能才能和损伤特征等信息，但不克不及摹拟布局的地震反应过程；地震摹拟振动台试验是最能真实再现布局地震动和布局反应的试验方法，但由于台面尺寸和承载力的限制，只能停止小比例模子的试验，且往往配重缺乏，不克不及很好的知足相似条件，导致地震作用破坏形态的失真；拟动力试验吸取了拟静力试验和地震摹拟振动台试验两种试验方法的优点，可摹拟大型复杂布局的地震反应，在抗震试验方面得到广泛的应用.振动台试验在评估布局体系抗震性能方面是最为客观实际真实有效的，然而由于其高额的费用成本使得常常采取小比例尺振动台试验; 拟动力试验是一种保存了振动台试验的一些特点的试验方式.然而大多数的布局构件或组件的试验都是采取拟静力试验方式，亦即低周反复加载试验.［2］2拟静力试验2.1拟静力试验的简介和作用原理20 世纪 70年月初，美国学者将拟静力试验方法用于获取构件的数学模子，为布局的计算机分析提供构件模子，并通过地震摹拟振动台试验对布局模子参数作进一步的修正.拟静力试验( quasi-static testing) 又称低周反复加载试验或伪静力试验，它是采取一定的载荷节制或变形节制对试件停止低周反复加载，使试件从弹性阶段直至破坏的一种试验.拟静力试验实质上是用静力加载方式摹拟地震作用，其优点是在试验过程中可以随时停下来观测试件的开裂和破坏状态，并可根据试验需要改变加载过程.但是加载过程与实际地震作用过程无关，不克不及反应时应变数率的影响，即拟静力试验只能得到构件或布局在反复荷载下的恢复力滞回特性，不克不及得到布局地震反应全过程.拟静力试验的目标是对构件或布局在荷载作用下的基本表示停止深入的研究，进而建立一种靠得住的实际分析上的力学或数学模子.而在许多实际工程中，布局或构件的检验性试验也采取此法，目标在于检验现有方法的准确程度和存在缺乏.拟静力试验包含单调加载和循环加载试验，加载方式有单点加载和多点加载.从试件种类来看，钢布局、钢筋混凝土布局、砖石布局以及组合布局是研究最多的；从试件的类型来看，梁、板、柱、节点、墙、框架和整体布局等都是拟静力加载试验的主要对象.过去在试验室中，拟静力试验主要采取机械式千斤顶或液压式千斤顶停止加载.这类加载设备主要是手动加载，试验加载过程不容易节制，往往造成数据丈量不稳定、不准确，试验成果分析坚苦.2.2拟静力试验发展现状与振动台试验和拟动力试验相比，由于其相对较低的经济成本以及其显著的技术优势，拟静力试验方法已经成为并将继续成为布局工程抗震范畴的最受欢迎的试验技术之一.［3］通过该试验方法技术可以有效获得布局构件( 组件) 的强度、刚度、变形、耗能等重要靠得住信息，从而为建立诸如恢复力模子、抗剪强度计算公式和研究破坏机制等，以及为发展和改进新型的抗震构造措施提供强有力的技术包管.［4］今朝许多布局试验室主要采取电液伺服加载系统停止布局的拟静力加载试验.电液伺服作动器与试件和反力装置的毗连与固定方式应符合布局物实际的受力条件，所以反力装置和传力装置以及毗连与固定方式也都是在拟静力加载试验中必须重视的问题.今朝常常使用的反力装置主要有反力墙、反力台座、门式刚架、反力架和相应的各种组合类型.国表里许多试验室都建有大型的、多维的反力墙和台座，最大的反力台座其长度达50m，反力墙高度达 23m，可以停止七层原型房屋布局的抗震试验研究.今朝，常常使用的拟静力加载试验规则有三种，即位移节制、力节制和力-位移混合节制加载.位移节制加载是以加载过程的位移作为节制量，依照一定的位移增幅停止循环加载.有时是由小到大变幅值的，有时幅值是恒定的，有时幅值是大小混合的；力节制加载方式是以每次循环的力幅值作为节制量停止加载，因为试件屈服后难以节制加载的力，所以这种加载方式较少单独使用；力-位移混合节制加载方法，即先以力节制停止加载，当试件达到屈服状态时改用位移节制. 5拟静力试验过程中的问题，一是试验过程中如何确定开裂荷载，今朝仍然是用人工方法检查，且逐级加载也难以准确地得到开裂荷载和屈服载荷而且今朝还没有一个确定屈服点的统一尺度；二是在试验过程中很难切确确定试件的屈服载荷，仍然是由人的经历断定，有些试件自己没有分明的屈服点，对于这样的试件，应当思索全过程用位移节制完成试验.别的，对于多维拟静力试验，加载规则也非常多，但是今朝还没有这方面的规范或规程.且节制形式的选择、特别是节制形式的转换条件很难确定多维拟静力试验分歧于一维拟静力试验.拟静力试验过程需要通过丈量仪器对试件的变更停止量测，拟静力加载试验中最关心的有试件的应力、应变、力和变形，因此力传感器、位移传感器和应变计是常常使用的量测传感器.将这些量测传感器合理地安插和组合，可以量测试件的力、位移、应变、矩和曲率等.过去常常使用的机械式和电子式的量测仪器正在被自动化和智能化的量测仪器所取代.拟静力试验发展现状虽然拟静力试验具有很广阔的应用前景及范畴，然而其独有的无法降服的技术优势或缺陷也是显而易见的.这些缺陷从某种程度上讲，也即是加载制度所存在的.1) 当地震作用下应变速率的影响不成忽略时，如果处理不当，拟静力试验方法会给出分歧适的甚至是错误的成果: ①当布局构件或布局体系的超强特性对于布局的反应相当重要和关键时;②当布局的破坏形式主要由应变率显著节制时，诸如冲击荷载下的布局构件; 而加载制度自然无法思索应变率的影响.2) 当布局的总体反应对布局的内力分布形式敏感或布局构件性能对弯剪比或弯压比敏感时，拟静力试验技术就只能给出有限甚至是缺乏的信息，这是由于其试验装置的简单性、模子试件的抱负简化所致.这一点今朝似乎其实不克不及在加载制度中予以思索.3) 当布局的延性和耗能才能很重要时，根据拟静力试验所获得的试验数据是否可以作为一种守旧的下限值不得而知.虽然很多的试验数据标明是可以的，但是对这些退化资料性能的过高估计或过低估计毕竟对布局整体的性能影响如何，并没有被有效研究过.4) 尺寸效应的思索.由于实验室的试验才能及场地大小等诸多因素的限制，通常都是采取缩尺比例模子试件，这对于构件或组件的毗连节点，可以具有不成忽略的重要影响.5) 近场远场地震特性的影响.尤其是软土地震波的持时效应在加载制度中的思索.6) 加载制度中的最大幅值的规定.大多数加载制度并没有给出最大幅值的规定，只是采取试验停止到试件承载力下降到最大值的85% 或80% 即停止竣事，这对于深入研究倒塌问题来讲却显得缺乏.有需要停止足够大的幅值循环以使试件承载力下降更多诸如70%，从而获得更为全面的加载制度.[6]3多维拟静力试验今朝，多维拟静力试验停止的比较少，一种原因是多维实际方面的研究工作停顿比较缓慢；另外一种原因是多维拟静力试验设备、设施较少，特别是多维拟静力试验比较复杂，试验节制与布局的几何模子、力学模子、物理特征、作动器的加载位置、传感器的丈量位置等均有紧密亲密关系，试验加载节制比较坚苦.［7］4地震摹拟振动台试验4.1 地震摹拟振动台试验原理及其适用性地震摹拟振动台试验 ( shaking table testing)可以很好的再现地震过程和停止人工地震波的试验，它可以真实的再现地震过程，是今朝研究布局抗震性能最准确的试验方法.主要用于检验布局抗震设计实际、方法和计算模子的正确与否，还可以用于研究布局动力特性、设备抗震性能以及检验布局抗震措施等内容.不过，地震摹拟振动台也有其局限性，一般振动台试验都是模子试验，比例较小，容易发生尺寸效应，难以摹拟布局构造.且由于台面尺寸和承载才能的限制，只能停止小比例模子的试验，往往配重缺乏，不克不及很好知足相似条件，特别是进入弹塑性阶段工作时，更是如此，导致地震作用形态失真.将试验对象放在一个足够刚性的台面上，通过动力加载设备使台面再现各种类型地震波，并使试验对象随之发生近似地震作用下的振动，这就是地震摹拟振动台试验的基来历根基理.以今朝普遍使用的电液伺服地震摹拟振动台为例，系统主要由液压源系统、激振器、伺服摹拟节制器、台面、计算机节制系统组成，如图4.1、4.2、4.3所示.其中伺服摹拟节制器是以电液伺服阀为核心的摹拟节制器，其性能的好坏对整个系统起着决议性作用，是整个节制系统的核心部分.液压源系统主要是提供动力，包含液压泵站、蓄能器组、冷却系统等，液压泵的流量是根据地震波的最大速度值来设计的，为了节俭动力，今朝都是设置大容量的蓄能器组来提供作系统设有冷却器.地震摹拟振动台台面是试验的平台，台面的基本要求是要有足够的刚度，承载才能要求足够大.今朝地震摹拟振动台的台面采取的材质可分为三大类，钢筋混凝土布局台面、钢焊布局台面、铝合金或镁铝合金铸造布局台面.由于钢焊布局台面具有重量轻，台面弯曲频率高等优点，所以大部分的地震摹拟振动台都采取钢焊布局台面. 8图4.1 地震摹拟振动台系统示意图图4.2 振动台基本构造图4.3 振动台受力示意图评价振动台的性能有许多技术指标，对于单水平向的地震摹拟振动台应着重思索如下几项: 加速度波形失真、加速度竖向分量、台面主振方向的加速度不平均度、横向加速度分量、布景噪声和地震波再现才能.地震波的再现才能是振动台的一项重要技术指标，但它在概念上比较笼统，没有详细的尺度，一般是通过台面再现的波形和期望的波形停止比较来断定的.液压驱动系统给振动台以宏大的推力，由电液伺服系统来驱动液压加载器，推动台面能在垂直轴或水平轴的 X和 Y 方向上发生相位受控的正弦运动或随机运动，实现地震摹拟和波形再现的要求.为了降服地震摹拟振动台的这些限制,振动台出现了2种发展趋势.一种趋势是建造超大型的地震摹拟振动台,即振动台的大型化.通过加大振动台的台面尺寸，提高振动台的承载才能，以停止大比例模子试验，甚至原型模子试验,降服模子尺寸效应的影响.振动台大型化的一个最典型的代表是日本迷信技术厅( STA)和国立防灾迷信技术研究所(N IED) 1998年开端建造的世界上最大的地震摹拟振动台(图).[8[9计划于2005年头建成，拥有停止三向六自由度试验的才能，振动台台面尺寸为15m ×20m，最大的载重量为1 200 t，更详细的情况可以登陆网站http: / /www. bosai. go. jp / sougou / sanjigen /3De / index. htm停止懂得.我国建筑迷信研究院新建成的6m×6m的三向六自由度地震摹拟振动台，为国内最大的地震摹拟振动台,也可以看做是大型化的一个例子图4.4 日本1200t原型试验振动台地震摹拟振动台试验技术尺度今朝地震摹拟振动台的数字节制基本都是采取数字迭代法.它是一种开环节制方法.数字迭代节制方法是每次驱动振动台之后，将台面再现成果与预期信号停止比较，根据二者的差别对驱动信号停止修正后再次驱动振动台，再比较台面再现成果与期望信号，直到台面再现成果知足要求为止.这个详细的过程分三个步调完成: 首先通过输入、输出信号建立系统的传递函数；其次由期望信号和传递函数重新计算输入信号；第三重新检验台面的再现情况.振动台试验中收集数据需要许多传感器和测试仪器，常常使用的传感器有加速度计 (测加速度响应 )、位移传感器 (测相对或相对位移 )、应变片 (测应变响应 ).数据的收集系统将反应的时间过程记录下来，颠末模数转换送到数字计算机存储，停止分析处理.振动台的数据处理比较容易停止，因为现在振动信号处理软件必较多，可以应用软件方便的求出试件响应的频谱、均值、方差等，然后根据成果分析画图. 10地震摹拟振动台试验的加载过程包含布局动力特性、地震动力反应试验和量测布局分歧工作阶段自振特性变更等试验内容.对于布局动力特性试验，在模子装置振动台前后都可采取自由振动法或脉动法停止试验量测.也可以用正弦波输入的持续扫频，通过共振法测得模子的动力特性.根据试验目标分歧，在选择和设计振动台台面输入加速度时程曲线后，试验的加载过程有一次加载和多次加载.一次加载，输入一个适当的地震记录，持续地记录位移、速度、加速度、应变等动力反应，并观察裂痕的形成和发展过程用以，研究布局在弹性、弹塑性和破坏阶段的各种性能.特点是可以持续摹拟布局在一次强烈地震中的整个表示和反应，但对试验过程中的量测和观察要求过高，破坏阶段的观测比较危险.因此，没有足够经历的情况下很少采取这种加载方法；多次加载，今朝，在地震摹拟振动台试验中，大多数的研究者均采取此种方法停止试验.一般情况为: 动力特性试验；振动台台面输入运动，使布局发生微裂痕；加大台面输入运动，使布局发生中等程度的开裂；加大台面输入加速度幅值，布局振动使其主要部位发生破坏，但布局还有一定的承载才能；继续加大台面运动，使布局变成机动体系，稍加荷载就会发生破坏倒塌.4.3地震摹拟振动台试验优点振动台模子试验是今朝所有试验方中最为直接的试验方法，在试验中能详细地懂得布局在大震作用下的抗震性能，对构件的破坏机理有直观的懂得.别的，振动台模子试验往往是评估新型布局、超限布局以及具有隔震、减震装置布局等抗震性能的重要手段.对于大跨桥梁、大跨建筑物及管道线还需要用振动台台阵来研究基于多点地震波输入下的抗震性能.振动台试验是今朝并可以在将来的一段时间内处理布局在地震作用下的非线性反应和倒塌机理比较有效的手段. 115 拟动力试验拟动力试验 ( pseudo- dynam ic testing) 又称计算机-加载器联机试验，是将计算机的计算和节制与布局有机的连系在一起的试验方法，即用试验方法和数值积分方法相连系的方式停止布局抗震试验.拟动力试验原理及其适用范围拟动力试验适用于混凝土布局、钢布局、砌体布局、组合布局的模子试体在静力试验台上，摹拟实施地震动力反应的抗震性能试验.拟动力试验的原理是:根据数值化的典型地震加速度记录时程曲线，取某一时刻的地震加速度值和试验中前一时刻加载后实测的布局恢复力，用逐步积分振动方程的动力反应分析方法计算出该时刻布局试体的地震反应位移，并对布局试体施加此位移，实现该时刻布局试体的地震反应；实测此时的布局恢复力，按地震过程取下一时刻的地震加速度值，停止该时刻布局试体地震反应位移计算，再将位移施加到布局试体上.如此逐时刻反复实现计算位移一施加位移一实测布局恢复力一再计算位移的循环过程，即摹拟了布局试体在地震中的实际动态反应过程如图5.1. 12图5.1 拟动力试验原理图拟动力试验的目标是希望可以真实的摹拟地震动对布局的作用，此法的关键是布局的恢复力特性不再来自数学模子，而是直接从被试验布局上实时测取.拟动力试验依照试验模子的自由度，分为单自由度、等效单自由度、有限自由度体系拟动力试验；拟动力试验研究的对象有构件、子布局体系和整体布局，对原布局或原布局模子停止的拟动力试验称为全布局拟动力试验，对部分布局或部分布局模子停止的拟动力试验称为子布局拟动力试验；拟动力试验方法主要包含: 多质点试验、等效单质点试验和子布局试验.由于仪表等待度的限制，采取多质点试验方法停止试验，则难度较大；至于子布局试验，今朝试验条件尚不成熟; 加载方式有单自由度体系、等效单自由度和多自由度体系; 采取数值积分方法有线性加速度法、中央差分法、隐式无条件稳定的方法.布局拟动力试验可以停止大规模、大比例模子，甚至是布局原型的抗震试验.同时，由于试验过程中加载是逐步停止的，这样可详细地观察布局的破坏过程.与振动台试验相比，拟动力试验的缺点是不克不及真实地反映出布局动力反应的时间效应，因为拟动力试验中所得到的速度和加速度是计算出来的，而不是实测的.按试验模子的自由度，将布局拟动力试验分为单自由度、等效单自由度和有限自由度体系拟动力试验.对原布局或原布局模子停止的拟动力试验称为全布局拟动力试验；对部分布局或部分布局模子停止的拟动力试验称为子布局拟动力试验.布局在地震作用下将发生破坏，但破坏往往只发生在布局的某些部位或构件上，其它部分仍处于完好或基本完好状态，所以将容易破坏的具有复杂非线性特性的这部分布局停止试验，而其余处于线弹性状态的布部分分用计算机停止计算摹拟，被试验的布部分分和计算机摹拟部分在一个整体布局动力方程中得到统一.用于试验的布部分分称为试验子布局，其余由计算机摹拟的布部分分称为计算子布局，整体布局由试验子布局和计算子布局两部分组成，它们共同形成整体布局的动力方程.由于试验子布局的恢复力呈复杂的非线性特征，实际上难以处理，因此直接由试验获得；而计算子布局处于线弹性范围，恢复力呈简单的线性特征，因此由计算机停止摹拟.按试验节制方法，又将布局拟动力试验分为位移节制拟动力试验和力节制拟动力试验.位移节制拟动力试验方法比较成熟，采取较多.对于刚度大、位移反应小的试验模子多采取力节制方法.在试验模子进入恢复力特性曲线的下降段之前，两种节制方。
结构动力特性的测试方法及应用(讲稿)一.概述每个结构都有自己的动力特性，惯称自振特性。
了解结构的动力特性是进行结构抗震设计和结构损伤检测的重要步骤。
目前，在结构地震反应分析中，广泛采用振型叠加原理的反应谱分析方法,但需要以确定结构的动力特性为前提。
n个自由度的结构体系的振动方程如下：式中、、分别为结构的总体质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵，均为n维矩阵;为外部作用力的n维随机过程列阵；为位移响应的n维随机过程列阵;为速度响应的n维随机过程列阵;为加速度响应的n维随机过程列阵。
表征结构动力特性的主要参数是结构的自振频率f（其倒数即自振周期T）、振型Y(i）和阻尼比，这些数值在结构动力计算中经常用到。
任何结构都可看作是由刚度、质量、阻尼矩阵（统称结构参数）构成的动力学系统，结构一旦出现破损,结构参数也随之变化，从而导致系统频响函数和模态参数的改变，这种改变可视为结构破损发生的标志。
这样，可利用结构破损前后的测试动态数据来诊断结构的破损，进而提出修复方案，现代发展起来的“结构破损诊断"技术就是这样一种方法。
其最大优点是将导致结构振动的外界因素作为激励源，诊断过程不影响结构的正常使用，能方便地完成结构破损的在线监测与诊断.从传感器测试设备到相应的信号处理软件,振动模态测量方法已有几十年发展历史，积累了丰富的经验，振动模态测量在桥梁损伤检测领域的发展也很快.随着动态测试、信号处理、计算机辅助试验技术的提高，结构的振动信息可以在桥梁运营过程中利用环境激振来监测，并可得到比较精确的结构动态特性(如频响函数、模态参数等）.目前,许多国家在一些已建和在建桥梁上进行该方面有益的尝试.测量结构物自振特性的方法很多，目前主要有稳态正弦激振法、传递函数法、脉动测试法和自由振动法。
稳态正弦激振法是给结构以一定的稳态正弦激励力,通过频率扫描的办法确定各共振频率下结构的振型和对应的阻尼比。
传递函数法是用各种不同的方法对结构进行激励(如正弦激励、脉冲激励或随机激励等),测出激励力和各点的响应，利用专用的分析设备求出各响应点与激励点之间的传递函数，进而可以得出结构的各阶模态参数（包括振型、频率、阻尼比）。
Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture第八章工程结构抗震试验⏹8.1 概述⏹8.2结构伪静力试验方法⏹8.3结构拟动力试验方法⏹8.4结构模拟地震振动台试验Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture8.1 概述1 抗震试验主要任务：❑（1）研究开发具有抗震性能的新材料❑（2）对不同结构的抗震性能进行研究，提出新的抗震设计方法；❑（3）通过对实际结构的模型试验；验证结构抗震性能和能力；评定其安全性。
❑（4）为制定和修改抗震设计规范提供科学依据。
2 抗震试验的特点：在结构反复作用下产生很大变形来消耗地震作用输给的能量；试验难度及复杂性都较静力试验大。
Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture3 抗震试验要求：通常要做到结构进入屈服后，进入非线性工作阶段直至完全破坏，并量测结构的强度、变形、非线性性能和结构的实际破坏状态。
4 抗震试验分类：（1）伪静力试验方法（2）拟动力试验方法（3）模拟地震振动台试验方法（4）人工地震（5）天然地震试验Southwest University Of Science And Technology School of Civil Engneering and Architecture8.2 结构伪静力试验方法1.伪静力试验的基本概念定义: 以试件的荷载值或位移值作为控制量，在正、反两个方向对试件进行反复加载和卸载。
特点：每一个加载周期远远大于结构自振周期，所以实质上还是静力加载方法。
抗震试验技术概述严健（南京林业大学土木工程学院江苏南京210037）摘要：地震荷载极大的破坏性,使得结构抗震性能的研究成为一个被广泛关注的热点问题。
为了提高结构抗震研究的试验能力和试验水平,近年来在传统结构抗震试验方法的基础上,出现了一些新的试验方式和方法。
本文总结介绍了目前结构抗震试验方法的一些发展趋势,包括拟静力实验方法、地震模拟振动台实验方法和拟动力实验方法, 并对其各自特点及存在的问题进行了评述。
关键词: 结构抗震试验拟静力实验方法地震模拟振动台实验方法拟动力实验方法The summary of the dynamic testing method of structuresYan JianNanjing Forestry University School of Civil Engineering Abstract:The tremendous destruction of the earthquake load makes the seismic research of structures become a subject extensively concerned. To improve the ability and the accuracy of the dynamic test of structures, some new dynamic test means were developed on the basis of the traditional test methods in the recent years. In the paper,the advances was The pseudo-static experiment method，Seismic simulation shaking table experiment method and Pseudo-dynamic test method.Key words:dynamic testing of structures;The pseudo-static experiment method; Seismic simulation shaking table experiment method;Pseudo-dynamic test method; aseismatic design methods1 前言地震是危害人类生命财产安全最严重的突发式自然灾害之一。
抗震拟动力试验研究综述商文龙(合肥工业大学结构工程学号：201111150802)摘要：本文主要概述了抗震拟动力试验，介绍了拟动力试验的国内外研究状况、主要试验方法、试验系统及原理、试验的数值方法及控制方法，还阐述了抗震试验的主要发展方向。
关键词：抗震;拟动力试验;发展方向;试验方法中图分类号：TU317 文献标识码：A0 引言在人类历史上，地震造成的灾害都是极其严重的，近些年来发生在人口稠密地区的几次破坏性大地震，如印度洋海啸（2004年），巴控克甚米尔大地震（2005年）和中国汶川大地震（2008）等均造成了大量的人员伤亡和巨大的财产损失。
为了保障人民生命安全并减少人员伤亡和社会经济损失，其根本性的预防措施在于采取合理的结构抗震设计方法，提高房屋的抗震能力，避免结构的倒塌和严重破坏。
由于地震机理和结构抗震性能的复杂性，仅以理论分析的手段还不能完全把握结构在地震作用下的性能、反应过程与破坏机理，还需要通过结构试验模拟地震作用研究结构抗震性能．1 抗震试验方法目前结构抗震试验方法分为3类：拟静力试验、振动台试验和拟动力试验[1]。
拟静力试验方法是目前结构工程中应用最为广泛的试验方法，它可以最大限度的获得试件的刚度、承载力、变形和耗能等信息，但是它不能模拟结构的地震反应全过程；振动台试验是最真实再现地震动和结构反应的试验方法，但由于台面尺寸和承载能力的限制，只能进行小比例模型的试验，且往往配重不足，不能很好满足相似条件，导致地震作用破坏形态的失真；拟动力试验方法吸收了拟静力试验和振动台试验2种试验方法的优点，同时吸收了结构理论分析和计算的优点，可以模拟大型复杂结构的地震反应，自开发成功以来，在抗震试验方面得到了广泛应用．本文对拟动力试验方法进行了简要介绍，对该方法的原理、试验方法和发展方向进行了概述。
2 拟动力试验的国内外研究现状拟动力试验又称为计算机-作动器联机试验(即0n—Line computer Test)，是将计算机的计算控制与结构试验有机地结合在一起的一种试验方法[2]。
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目前人类已经发明了很多结构抗震试验研究的方法，本文详细介绍了目前结构抗震试验常用的四种方法，分别是（1）拟静力试验方法；（2）多维拟静力试验方法；（3）地震模拟振动台试验方法；（4）拟动力试验方法，并对其各自特点及存在的问题进行了概述。
关键词:抗震试验；拟静力试验；振动台试验；拟动力试验；概述The Summary of the Dynamic Testing Method of StructuresAbstractMore and more people pay more attention to the seismic research of structures which due to the multiple and devastating earthquake. Some dynamic test means were developed by human in the recent years. In this paper, four kinds of commonly used structure seismic test methods were describe, including The Pseudo Static experiment method, Dimensional Quasi-Static test methods, seismic simulation shaking table experiment method, Pseudo-dynamic test method.Key wordsdynamic testing; the pseudo-static experiment; shaking table experiment; pseudo-dynamic test; aseismatic design methods; summary0 前言地震是危害人类生命财产安全最严重的突发式自然灾害之一。
地震作用和结构抗震验算地震是地球表面或内部地壳发生震动的现象，它是由于地壳运动中的应力积累和释放所引起的。
地震作用对结构物有着严重的破坏力，因此建筑结构的抗震设计和验算非常重要。
本文将介绍地震的作用机理以及结构抗震验算的方法。
地震作用机理：地震作用是由地壳运动引起的震动传递到建筑物上造成的。
地震的震源是地壳运动过程中的断层破裂，震中是地震能量释放的地点，位于震中周围的区域被称为震源区。
地震波是地壳运动所引起的能量在地球中传播时所激发的波动。
地震波包含三种类型：纵波、横波和表面波。
纵波是一种相对较快的波动，其振动方向与传播方向一致。
横波是振动方向垂直于传播方向的波动。
表面波是短周期的波动，其主要分为Rayleigh波和Love波。
Rayleigh波是一种振动旋转的表面波，而Love波是横向振动的表面波。
地震波在地下传播到地表后，将引起建筑结构的震动。
地震作用主要包括地震波引起的惯性作用、地震波引起的弹性变形作用和地震波引起的地基反力作用。
惯性作用是由于地震波的振动引起结构物惯性力的作用，迫使结构产生振动。
弹性变形作用是指结构物在地震波的激励下产生的临时弹性变形。
地基反力作用是指在地震波的力作用下，地基上产生的反向力。
结构抗震验算的方法：结构抗震验算是指通过对结构物在地震作用下的力学行为进行计算和分析，来确定结构抗震性能的一种方法。
常见的结构抗震验算方法包括动力弹塑性时程分析、静力弹塑性分析和模态超静定校验分析。
动力弹塑性时程分析是目前最为常用的抗震验算方法之一、它通过建立结构动力方程，利用数值求解方法得到结构在地震波作用下的时程反应。
这个方法可以考虑结构的非线性性质，如塑性材料的非线性、接触的失效等。
静力弹塑性分析是一种较为简化的抗震验算方法。
它是通过假设地震作用时结构处于静力平衡状态，根据结构的强度和刚度性能进行计算。
这个方法适用于一些简单的结构和小震级地震的验算。
模态超静定校验分析是一种结构验算方法，它通过分析结构的模态形式来确定结构的抗震性能。
