第6知識(shí)單元結(jié)構(gòu)低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)主要內(nèi)容:6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的6.2加載制度，滯回曲線的獲得6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性能的分析6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的目的：研究結(jié)構(gòu)在經(jīng)受模擬地震作用的低周反復(fù)荷載后的力學(xué)性能和破壞機(jī)理，掌握結(jié)構(gòu)低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)。建筑結(jié)構(gòu)抗震研究要求結(jié)構(gòu)物在模擬地震的荷載作用下進(jìn)行試驗(yàn)，以觀測(cè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、變形、非線性能和結(jié)構(gòu)的實(shí)際破壞狀態(tài)。結(jié)構(gòu)抗震性能研究的主要試驗(yàn)手段：

?低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)（偽靜力試驗(yàn)）

?偽動(dòng)力試驗(yàn)

?振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的結(jié)構(gòu)抗震性能研究的主要試驗(yàn)手段：?偽動(dòng)力試驗(yàn)偽動(dòng)力試驗(yàn)的目的：一是確定結(jié)構(gòu)線性動(dòng)力特性，即結(jié)構(gòu)在彈性階段變形比較小的情況下自振周期、振型、能量耗散和阻尼值；二是研究結(jié)構(gòu)的非線性性能，如結(jié)構(gòu)進(jìn)入非線性階段的能量耗散、滯回特性、延性性能、破壞機(jī)理和破壞特征。

6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的結(jié)構(gòu)抗震性能研究的主要試驗(yàn)手段：?偽動(dòng)力試驗(yàn)

結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力試驗(yàn)可以區(qū)分為周期性和非周期性的動(dòng)力加載試驗(yàn)。在結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力試驗(yàn)中，由于周期性的動(dòng)力加載比較容易實(shí)現(xiàn)，目前在實(shí)際試驗(yàn)中應(yīng)用得比較普遍，如采用偏心激振器、電液伺服加載器及單向周期性振動(dòng)臺(tái)等加載設(shè)備均能較好地滿足試驗(yàn)要求。6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的結(jié)構(gòu)抗震性能研究的主要試驗(yàn)手段：?振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

為了更好地反映結(jié)構(gòu)受地震作用的動(dòng)力性能，采用模擬地震的非周期性動(dòng)力加載試驗(yàn)，更接近于結(jié)構(gòu)受地震動(dòng)力作用的工作狀態(tài)。這樣，在結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)中，非周期性的動(dòng)力加載試驗(yàn)具有更大的意義。目前進(jìn)行非周期性動(dòng)力加載試驗(yàn)的方法主要有模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，人工地震(人工爆破)試驗(yàn)和天然地震試驗(yàn)。

6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的結(jié)構(gòu)抗震性能研究的主要試驗(yàn)手段：

?振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

建筑物振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的結(jié)構(gòu)抗震性能研究的主要試驗(yàn)手段：?振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

地震模擬器6.1低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的目的采用低周反復(fù)加載靜力試驗(yàn)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：在試驗(yàn)過程中可以隨時(shí)停止下來觀察結(jié)構(gòu)的開裂和破壞狀態(tài)，便于檢驗(yàn)校核試驗(yàn)數(shù)據(jù)和儀器的工作情況，并可按試驗(yàn)需要修正和改變加載歷程。不足之處：試驗(yàn)的加載歷程是事先由研究者主觀確定的，與地震記錄不發(fā)生關(guān)系；由于荷載是按力或位移對(duì)稱反復(fù)施加，因此與任一次確定性的非線性地震反應(yīng)相差很遠(yuǎn)，不能反映出應(yīng)變速率等對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

6.2加載制度，滯回曲線的獲得6.2.1單向反復(fù)加載制度控制位移加載法、控制荷載加載法、控制荷載和位移混合加載法。6.2.2雙向反復(fù)加載制度X、Y軸雙向同步加載。X、Y軸雙向異步加載。6.2.1單向反復(fù)加載制度常用的三種加載方法：控制位移加載法、控制荷載加載法、控制荷載和位移混合加載法。6.2加載制度，滯回曲線的獲得6.2.1單向向反反復(fù)復(fù)加加載載制制度度1、控控制制位位移移加加載載法法：：這種種加加載載方方案案即即是是在在加加載載過過程程中中以以位位移移為為控控制制值值，，或或以以屈屈服服位位移移的的倍倍數(shù)數(shù)作作為為加加載載的的控控制制值值。。這這里里位位移移的的概概念念是是廣廣義義的的，，它它可可以以是是線線位位移移，，也也可可以以是是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角角、、曲曲率率或或應(yīng)應(yīng)變變等等相相應(yīng)應(yīng)的的參參數(shù)數(shù)。。變幅加載：常作為為探索性試驗(yàn)研究究用（我國規(guī)范規(guī)規(guī)定同一級(jí)荷載下下重復(fù)三次）。等幅加載：用于研研究強(qiáng)度退化和剛剛度退化（規(guī)范規(guī)規(guī)定不少于5次）。變幅等幅混合加載載：研究?jī)?nèi)容廣，，常用于綜合性研研究。6.2加載制度，滯回曲曲線的獲得6.2.1單向反復(fù)加載制度度2、控制荷載加載法法：是通過控制施加于于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的作作用力數(shù)值變化來來實(shí)現(xiàn)的。（該法法用的少）6.2加載制度，滯回曲曲線的獲得6.2.1單向反復(fù)加載制度度3、控制荷載和控制制位移的混合加載載法：我國規(guī)范規(guī)定的加加載制度。6.2加載制度，滯回曲曲線的獲得6.2.2雙向反復(fù)加載制度度用于研究地震作用用下空間結(jié)構(gòu)的抗抗震性能。6.2加載制度，滯回曲曲線的獲得6.2.2雙向反復(fù)加載制度度1、X、Y軸雙向同步加載。。與單向反復(fù)加載相相同，低周反復(fù)荷荷載作用在與構(gòu)件件截面主軸成α角的方向作斜向加加載，使X、Y兩個(gè)主軸方向的分分量同步作用。6.2加載制度，滯回曲曲線的獲得6.2.2雙向反復(fù)加載制度度2、X、Y軸雙向異步加載。。6.2加載制度，滯回曲曲線的獲得6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究磚石及砌體結(jié)構(gòu)的的房屋是我國目前前民用建筑中的一一種重要的結(jié)構(gòu)形形式。經(jīng)地震震害害的調(diào)查表明它的的抗震性能較差。。因此，通過磚石石及砌體墻體的強(qiáng)強(qiáng)度與變形性能的的試驗(yàn)研究，對(duì)探探討磚石及砌體房房屋的破壞機(jī)理、、對(duì)抗震設(shè)計(jì)計(jì)算算方法的分析研究究和提高其抗震性性能具有重要意義義。6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試件和邊界條件的的模擬6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試件和邊界條件的的模擬6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究為滿足試件受力的的邊界條件，試驗(yàn)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)要求：：1.試驗(yàn)裝置應(yīng)盡可能能模擬水平地震荷荷載作用下墻體的受力狀態(tài)，重重現(xiàn)地震時(shí)震害出出現(xiàn)的剪切破壞現(xiàn)象。2.試驗(yàn)裝置對(duì)墻體試試件底部應(yīng)滿足固固定邊界條件，頂頂部能實(shí)現(xiàn)平移邊邊界條件，對(duì)于高高寬比較小的墻體體，頂部也可采用用自由邊界條件。。6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試驗(yàn)裝置和加載設(shè)設(shè)計(jì)6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試驗(yàn)裝置和加載設(shè)設(shè)計(jì)6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試驗(yàn)裝置和加載設(shè)設(shè)計(jì)6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究固端平移式試驗(yàn)裝裝置6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)目和測(cè)測(cè)點(diǎn)布置6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)目和測(cè)測(cè)點(diǎn)布置6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及砌體結(jié)構(gòu)抗抗震性能研究試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)目和測(cè)測(cè)點(diǎn)布置6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)行行結(jié)構(gòu)抗震性能的的分析6.3.1磚石及及砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震震性能能研究究試驗(yàn)觀觀測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目和和測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置置6.3根據(jù)滯滯回曲曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗震性性能的的分析析6.3.1磚石石及及砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗抗震震性性能能研研究究試驗(yàn)驗(yàn)觀觀測(cè)測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目目與與測(cè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布布置置裂縫及初裂荷載載：初裂荷載的的判定（目測(cè)、、應(yīng)變片、曲線線拐點(diǎn)）。破壞壞荷載。墻體位移和荷載載變形曲線：消消除支座位移影影響、平面外偏偏心影響。應(yīng)變測(cè)量：由于于墻體（磚、砂砂漿）由兩種材材料組成，具有有不均勻性，用用大標(biāo)距的電阻阻應(yīng)變片或機(jī)械械引伸儀測(cè)量，，或大標(biāo)距的位位移計(jì)等。6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性性能的分析6.3.2鋼筋混凝土框架架梁柱節(jié)點(diǎn)組合合體的結(jié)構(gòu)抗震震性能研究框架節(jié)點(diǎn)復(fù)雜的的受力特征（水水平荷載下）：：以抗剪為主。。?強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件?強(qiáng)剪弱彎?強(qiáng)柱弱梁6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性性能的分析6.3.2鋼筋混凝土框架架梁柱節(jié)點(diǎn)組合合體的結(jié)構(gòu)抗震震性能研究1、試件和邊界條條件的模擬：十十字型節(jié)點(diǎn)、上上下左右反彎處處截取試件。由于節(jié)點(diǎn)受力的的復(fù)雜性，試件件比例不少于1/2并輔以足尺試件件。6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性性能的分析2、試驗(yàn)裝置和加加載設(shè)計(jì)6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性性能的分析3、試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)目目的測(cè)點(diǎn)布置對(duì)于梁或柱端位位移的測(cè)定，主主要是量測(cè)加載載截面處的位移移，并在控制位位移加載階段依依此控制加載程程序。量測(cè)構(gòu)件塑性鉸鉸區(qū)段曲率或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角的測(cè)點(diǎn)，對(duì)對(duì)于梁一般可在在距柱面1/2hb（梁高）或hb處布點(diǎn)，對(duì)于柱柱子則可在距梁梁面1/2hc（柱寬）處布置置測(cè)點(diǎn)。6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性性能的分析3、試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)目目的測(cè)點(diǎn)布置節(jié)點(diǎn)核心區(qū)剪切切角可通過量測(cè)測(cè)核心對(duì)角錢的的位移量來計(jì)算算確定。梁柱縱筋應(yīng)力一一般用電阻應(yīng)變變計(jì)量測(cè)。測(cè)點(diǎn)點(diǎn)布置以梁柱相相交處截面為主主。6.3根據(jù)滯回曲線進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震性性能的分析3、試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)布布置核心區(qū)箍筋應(yīng)應(yīng)力的測(cè)點(diǎn)可可按核心區(qū)對(duì)對(duì)角線方向布布置，這樣一一般可測(cè)得箍箍筋最大應(yīng)力力值。如果沿沿柱的軸線方方向布點(diǎn)，則則測(cè)得的是沿沿軸線方向垂垂直截面上的的箍筋應(yīng)力分分布規(guī)律。6.3根據(jù)滯回曲線線進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗抗震性能的分分析3、試驗(yàn)觀測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)布布置梁內(nèi)縱筋通過過核心區(qū)的滑滑移量Δ可以通過量測(cè)測(cè)并比較靠近近柱面處梁主主筋上B點(diǎn)對(duì)于柱面混混凝土C點(diǎn)之間的位移移Δ1，及B點(diǎn)相對(duì)于柱面面處鋼筋上A點(diǎn)之間的位移移Δ2得到：Δ=Δ1-Δ2測(cè)點(diǎn)布置時(shí)A點(diǎn)與C點(diǎn)應(yīng)盡量接近近。6.3根據(jù)滯回曲線線進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗抗震性能的分分析通過本節(jié)學(xué)習(xí)習(xí)，了解和掌掌握偽靜力試驗(yàn)的目的即研究究結(jié)構(gòu)在經(jīng)受受模擬地震作作用的低周反反復(fù)荷載后的的力學(xué)性能和和破壞機(jī)理。。偽靜力試驗(yàn)驗(yàn)的結(jié)果通常常是由荷載-變形的滯回曲曲線及有關(guān)參參數(shù)來表達(dá)，，它們是研究究結(jié)構(gòu)抗震性性能的基本數(shù)數(shù)據(jù)，可用以以進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗抗震性能的評(píng)評(píng)定。同時(shí)，，通過這些指指標(biāo)的綜合評(píng)評(píng)定，可以比比較各類結(jié)構(gòu)構(gòu)、各種構(gòu)造造和加固措施施的抗震能力力，建立和完完善抗震設(shè)計(jì)計(jì)理論，提出出合適的抗震震設(shè)計(jì)方法。。因此通過本本節(jié)學(xué)習(xí)掌握握對(duì)所測(cè)量項(xiàng)項(xiàng)目的基本分分析