橡胶-质量系统子结构振动台试验方法研究

当遭遇地震作用时,高层建筑顶部动力反应较大.为了研究顶层建筑物内设备的安全性以及人的舒适度,采用整体结构试验和传统子结构试验受到振动台台面尺寸、承载能力、最大加速度等方面的限制.本文介绍了一种橡胶-质量系统子结构振动台试验方法来再现高层建筑遭遇地震作用时顶部结构的反应.为了使子结构能更精确地再现整体结构地震作用,采用传递函数产生一条新的输入加速度时程曲线.通过在SAP2000有限元软件中建立20层整体结构和2层子结构模型进行地震反应分析,验证了橡胶-质量系统子结构振动台试验方法的有效性和适用性.     

基于多振动台的土-结相互作用动力子结构试验方法研究

土-结构动力相互作用的研究已经持续了100多年,取得了大量理论研究成果,但受试验设备和试验方法的限制,试验研究还很欠缺。土-结构动力相互作用的整体分析法是将土和结构同时作为试验对象,其对试验设备尺寸和输出荷载要求较高,目前只能进行大比例缩尺试验,即便如此,对于桥梁等长大型结构在多维多点地震作用下的性能的试验,目前的试验设备也无能为力。近年来得到发展的实时子结构实验方法的优点就是能够在现有实验条件下对工程结构中关键部分进行足尺实验,该方法为实现多维多点土-结构动力相互作用混合试验提供了可能。本文以九子台模拟地震振动台台阵为设备基础,将土模型作为数值子结构,结构物作为物理子结构,研究考虑土-结构动力相互作用的多维多点混合抗震试验方法。     

万科地震模拟振动台的建设

为深入研究工业化建筑的抗震性能与隔震、减震消能技术在住宅项目中的应用,万科建筑研究中心基地建造了3.2m×3.2m的水平单向振动台,并将其作为国家博士后科研工作站的实验平台。本文介绍了地震模拟振动台建设的前期定位与参数选择,主要设备仪器的确定以及设计建造过程,并对基础设计进行了分析探讨。振动台建造完成后运行良好,取得了预期的设计效果。     

地震模拟振动台系统性能分析

本文在理论分析研究地震模拟振动台的基础上,以东南大学4m×6m自行组装的单向振动台为工程背景,深入阐述了这种振动台的性能调试与分析。最终通过多项试验证明了这种组装振动台是可行的,不仅节约了大量的资金并且具有较好的动态性能。     

广州南航大厦模型地震模拟振动台试验研究

进行了广州南航大门1：25比例的微粒混凝土整体模型的地震模拟振动台试验,研究了模型的动力特性,以及模型在遭受不同大小地震作用下的加速度、位移和应变反应,并根据模型试验的结果按相似理论推出原型结构在地震作用下反应,由模型的破坏情况找出结构的薄弱部位,并对抗震设计提供了改进意见。     

子结构隔震的巨型框架结构地震反应分析与振动台试验研究

为考察基于子结构隔震的巨型框架结构的实际振动控制效果,对一巨型框架结构和采用子结构隔震的巨型框架结构进行数值分析和振动台试验。介绍了巨型框架结构原型,采用有限元方法对巨型框架结构和采用子结构隔震的巨型框架结构进行分析,研究子结构隔震技术对外部主框架和内部子框架的地震反应控制效果。介绍了缩尺模型结构及其试验方案,对其进行了模拟地震的振动台试验,测量和分析了主框架和子框架的地震反应。有限元分析和振动台试验结果表明：子框架隔震后,巨型框架结构的基本周期得到延长,但隔震结构前6阶振型的振动都是以子框架振动为主,而非隔震结构前6阶振型的振动都是以主框架的振动为主。子框架隔震后,主框架和子框架的地震反应都显著减小,位置较低的子框架2的地震反应及其隔震效果一般要比上部子框架3的大。隔震子框架的变形主要集中在隔震层上,但隔震层变形小于主、子框架间的隔震缝宽度。     

单向地震模拟振动台的建设

论述了地震模拟振动台基本的工作原理以及主要组成,同时对振动台系统的关键技术进行了论述,最后给出地震模拟振动台系统建设参数以及设计依据。     

地震模拟振动台的发展

论述了地震模拟振动台从简单的单向机械式振动台到复杂的三向六自由度电液伺服模拟控制振动台的发展历程,并且阐明地震模拟振动台的三个发展趋势,即向大型足尺试验发展、向地震模拟振动台台阵发展、以及在控制技术方面向全数字发展.     

含减振子结构的巨型框架结构模型振动台试验研究

在含减振子结构的巨型框架结构(MFVCS)中,通过在部分主、次框架的连接处,即次框架柱底部和主框架梁之间设置隔震支座,从而形成减振子结构.为研究MFVCS的减震效果,设计并制作了一个几何缩尺比为1/25的模型,通过更换最顶部的子结构柱底的支座类型,形成非减振和单减振巨型框架两个结构.通过振动台试验,得到了两结构的动力特...     

砖木结构振动台试验研究

在调查研究的基础上,提出了符合农村抗震地区情况的砖木结构房屋构造方案,通过1/4缩尺模型振动台试验,研究了砖木结构房屋在不同地震烈度下的反应,验证了所提出房屋构造方案的正确性,为促进砖木结构房屋在广大农村地震区的推广奠定了基础.     

拱坝振动台动力破坏试验研究

水电资源富集而高烈度地震频发的西南、西北地区的水电建设在西部大开发和全国能源合理配置中具有举足轻重的战略地位,而高拱坝抗震安全是西部水电开发建设的关键技术之一。针对拱坝在强地震动作用下的动力响应和损伤破坏过程,进行振动台模型试验研究。试验模型最大限度地模拟影响拱坝地震响应的各种主要因素,包括坝体—基础—库水间动力相互作用,坝体构造横缝,坝肩关键滑裂体,动态能量辐射等。模型坝体材料采用自然干燥粉状材料加压制成,满足模型强度相似要求。在逐级增加的输入地震作用下坝体共发生11处可确认开裂损伤,但未出现受压破坏。试验模拟呈现拱坝在地震作用下的响应及其损伤破坏过程,确定抗震薄弱部位,为全面定量评价拱坝的抗震性能提供重要依据。     

高层结构振动台试验动力模型应用研究

以广州某复杂高层结构振动台试验为例,详细介绍了高层结构动力模型振动台试验的模型设计、模型施工、试验方案选取等过程并通过有限元分析,分析了振动台试验与有限元分析之间的误差,提出了高层结构振动台试验需要进一步研究的一些问题。     

欠人工质量缩尺振动台试验结构模型设计方法

振动台试验是研究结构抗震性能的重要方法。以单跨六层钢筋混凝土框架结构为例,对满足一致相似律的不同配重模型分别按构件等面积配筋率和按构件承载力相似原则进行配筋设计的缩尺模型与原型,采用有限元软件SAP2000和MSC.MARC分别进行了Pushover分析和弹塑性时程分析。分析结果表明：模型钢筋与原型钢筋性能相同（不完全满足相似关系）而模型混凝土性能满足相似关系要求时,按构件等面积配筋率配筋的缩尺模型不能正确反映原型的地震响应,高估原型的抗震能力;按构件承载力相似原则进行配筋设计能够较好地解决这一问题;当构件配筋率较高时,配重不足因素的影响小。针对按构件承载力相似原则配筋设计的方法,提出按模型钢筋弹性模量比修正杆件面积配筋率的改进建议。图8表11参18     

半主动变阻尼结构的振动台试验研究

本文对新设计的一种新型磁流变阻尼器的力学性能进行了试验研究。通过试验,建立了阻尼器的力学模型。将阻尼器安装在一1:6三层钢框架结构模型上,进行了模拟地震振动台试验。试验中采用被动和半主动控制方法,输入不同的地震波,对结构进行了振动控制研究,了解半主动变阻尼结构的动力特性。振动台试验结果表明,在输入不同地震波时,被动控制的减振效果变化较大,而半主动控制对结构在不同地震波输入下均有较好的减振效果,另外,磁流变阻尼器在结构中的安装位置不同对结构的减振效果也有一定的影响。最后论文对比研究了被动控制结构和半主动控制结构动力反应试验结果及弹塑性分析结果,试验与计算结果符合较好。     

塑料土工格栅加筋土结构的振动台试验研究

对塑料土工格栅加筋土结构的缩尺比例模型进行了振动台试验研究。试验过程中，采用两组试验模型，一组测定筋材的动应力应变；一组测定土筋间的动似摩擦系数。试验结果表明：塑料土工格栅筋材在地震作用下最大动拉应力的分布与静拉应力的分布沿筋材的埋深大致相同，只是应力的值大小不同；地震作用下土筋间的动似摩擦系数是随地震加速度的增加而减小。据此，提出了加筋土结构在地震区的设计建议。     

Shaking table model test of a mega‐frame with a vibration control substructure

A mega‐frame with a vibration control substructure (MFVCS) is a tuned mass damper system that converts substructures into a tuned mass. In this study, a kind of MFVCS using lead–rubber bearings (LRBs) to connect the vibration control substructure to the mega‐frame was proposed. To investigate the damping effect of this MFVCS, a series of shaking table tests were conducted, and the seismic responses of the MFVCS were compared with those of the traditional mega‐frame structure (TMFS). The results show that the seismic responses of the MFVCS are clearly smaller than those of the TMFS; additionally, the proposed MFVCS can provide a sufficient damping effect under different ground motions. Finite element (FE) models of the TMFS and MFVCS were established and validated by experimental results. Finally, the simulation results adopting different LRB models (equivalent linear and nonlinear elements) were compared, and the results indicate that simulation results can be obtained with greater accuracy from the FE model with a nonlinear LRB model than that with a linear LRB model.     

钢筋混凝土框架结构模型模拟地震振动台试验

以4层附加柔性连接填充墙钢筋混凝土模型框架振动台试验为背景,设计并制作了1/8比例微粒混凝土整体结构模型,进行了模拟地震振动台试验研究,根据相似系数由模型结构试验结果反应反推原型结构的动力反应,结果表明,原型结构的层间位移与最大位移角均满足我国抗震规范要求。