結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力加載試驗(yàn)在房屋建筑中的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)期末論文論文題目：結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力加載試驗(yàn)在高層建筑中的應(yīng)用姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)班級(jí)：結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力加載試驗(yàn)在高層建筑中的應(yīng)用摘要：高層建筑抗震工作一直建筑設(shè)計(jì)和施工的重點(diǎn)，概述高層建筑的發(fā)展，對(duì)建筑抗震進(jìn)行必要的理論分析，從而來(lái)探索高層建筑的設(shè)計(jì)理念、方法，從而采取必須的抗震措施。此論文詳細(xì)介紹了兩種結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)方法:偽靜力試驗(yàn)和擬動(dòng)力試驗(yàn),對(duì)偽靜力試驗(yàn)的加載設(shè)備和裝置及試驗(yàn)方法作了說(shuō)明,具體闡述了擬動(dòng)力試驗(yàn)的基本方法和等效單自由度體系的擬動(dòng)力試驗(yàn)及子結(jié)構(gòu)技術(shù),以期指導(dǎo)實(shí)踐。關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)抗震靜力試驗(yàn)；偽靜力試驗(yàn)；擬動(dòng)力試驗(yàn)0引言我國(guó)處在歐亞地震帶和環(huán)太平洋地震帶的包圍之中，“5·12”汶川地震震害教訓(xùn)非常深刻，為了防御和減輕地震災(zāi)害，保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，必須使建筑物具備足夠的抗震能力及良好的抗震性能。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震試驗(yàn)，可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力和抗震性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)抗震試驗(yàn)，可以研究結(jié)構(gòu)在彈性階段的自振周期、振型、能量耗散和阻尼值亦即結(jié)構(gòu)的線性動(dòng)力特性；也可以研究非線性階段的能量耗散、滯回特性、延性性能、破壞機(jī)理亦即結(jié)構(gòu)的非線性性能。1概述在長(zhǎng)期抵御地震災(zāi)害的過(guò)程中,人們認(rèn)識(shí)到工程結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)是研究結(jié)構(gòu)抗震性能的一個(gè)重要途徑和方法。由于地震發(fā)生前的不確定性和發(fā)生傳播的不確定性,這個(gè)也使結(jié)構(gòu)在地震反應(yīng)也是不確定性的。所以結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)很大程度上是簡(jiǎn)化或者是將不確定性確定化,從而讓試驗(yàn)可以實(shí)施[1]。2高層建筑發(fā)展情況

80年代，是我國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算及施工技術(shù)各方面迅速發(fā)展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑，建筑層數(shù)和高度不斷增加，功能和類型越來(lái)越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店，它是一座現(xiàn)代化的高級(jí)賓館，總高153.52m，全部采用框架一芯墻全鋼結(jié)構(gòu)體系，深圳發(fā)展中心大廈43層高165.3m，加上天線的高度共185.3m，這是我國(guó)第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。進(jìn)入90年代我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)入了新的階段。不僅結(jié)構(gòu)體系及建筑材料出現(xiàn)多樣化而且在高度上長(zhǎng)幅很大有一個(gè)飛躍。深圳于1995年6月封頂?shù)牡赝醮髲B，81層高，385.95m為鋼結(jié)構(gòu)，它居目前世界建筑的第四位。

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié)，是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平，又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo)，向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展，但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ)，把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。正是基于這種認(rèn)識(shí)，現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文，有的條文中用了“嚴(yán)禁，不得，不許，不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須，應(yīng)該，宜于，可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。

3結(jié)構(gòu)抗震靜力實(shí)驗(yàn)5.2等效單自由度體系的擬動(dòng)力試驗(yàn)等效單自由度體系的擬動(dòng)力試驗(yàn)是對(duì)多自由度結(jié)構(gòu)體系的一種簡(jiǎn)化試驗(yàn)方法,最初是由美日合作研究足尺七層鋼架混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)時(shí)提出的。這種方法主要是基于如下的幾個(gè)理由:當(dāng)被試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的自由度很多而且剛度很大時(shí),剛度矩陣中的主元素?cái)?shù)值可能達(dá)到103kN/mm~104kN/mm,而試驗(yàn)中位移測(cè)量設(shè)備的精度僅為10-3mm~10-2mm,因此即使將位移精確地控制在精度范圍里,載荷也將有1kN~10kN的誤差;另外的原因是,多自由度結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布很復(fù)雜且隨著時(shí)間呈隨機(jī)變化,而且由于當(dāng)時(shí)加載器的性能有限,以及有關(guān)誤差的控制方法還沒有建立,因此多自由度結(jié)構(gòu)體系的擬動(dòng)力試驗(yàn)控制算法的建立和試驗(yàn)都有很大的難度,在這種情況下,人們想到了用等效單自由度來(lái)代替進(jìn)行試驗(yàn)。該方法基于一個(gè)事實(shí):剛度大的結(jié)構(gòu)體系在振動(dòng)過(guò)程中基本處于第一振型振動(dòng)狀態(tài),所以等效單自由度體系的試驗(yàn)是以第一振型為主,結(jié)構(gòu)各層的地震作用按倒三角分布。5.3子結(jié)構(gòu)技術(shù)結(jié)構(gòu)在地震的作用下將產(chǎn)生破壞,但是破壞往往只是發(fā)生在結(jié)構(gòu)的某些部位或者構(gòu)件上,其他部分處于完好的狀態(tài)或者基本完好狀態(tài),所以將容易破壞的具有復(fù)雜非線性特性的這個(gè)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn),而其余處于線彈性狀態(tài)的結(jié)構(gòu)部分用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算模擬,被試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部分和計(jì)算機(jī)模擬部分在一個(gè)整體結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程中得到統(tǒng)一。這樣解決的問(wèn)題是:1)大大地降低了試件的尺寸和規(guī)模,降低費(fèi)用;2)對(duì)于那些大而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行擬動(dòng)力試驗(yàn),這一方法可以大大地降低加載器和反力裝置。6結(jié)論結(jié)構(gòu)抗震靜力試驗(yàn)是結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)的重要組成部分,它的最大特點(diǎn)是設(shè)備比較簡(jiǎn)單,在逐步加載中可以讓試驗(yàn)人員有機(jī)會(huì)看清破壞的過(guò)程。對(duì)于那些要求不高的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)抗震靜力試驗(yàn)已經(jīng)能夠達(dá)到所要的精度。在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),結(jié)構(gòu)抗震靜力試驗(yàn)還是人們研究結(jié)構(gòu)抗震性能的主要試驗(yàn)手段。[參考文獻(xiàn)][1]朱伯龍.結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)[M].北京:地震出版社,1989.[2]姚謙峰,陳平.土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[M].