文档介绍：加固砌体结构抗震性能的实验研究加固砌体结构抗震性能的实验研究摘要: 本项目对 1:1 二层加固砌体模型进行动力特性测试试验, 并采用拟动力试验方法测定砌体结构的位移、滞回曲线等量化的抗震指标,对比试验结果评价加固砌体结构的抗震安全性。关键词: 砌体、阵型、拟动力 1 选题背景我国是多地震国家, 近年来发生的数次地震中,都存在大量砌体房屋的破坏和倒塌。如 200 8 年5月 12 日,我国四川省汶川县发生里氏级地震,该地区的民用建筑大部分为砌体结构, 包括大量老旧房屋(上世纪 6、 70 年代建造的未考虑抗震设防) 。砌体结构所采用砌筑材料本身的抗拉、抗剪能力较低, 整体抵抗地震力的能力较弱, 加之部分房屋施工水平不高, 大量房屋在这次地震中遭到严重破坏[1,2,3,4,5,6] 。 2010 年4月 14 日,我国青海省玉树发生里氏级地震,大量使用砌体材料的民居倒塌[7,8] 。在我国广大农村地区,6 级左右的地震也造成了砌体结构的倒塌, 如 2013 年3月3 日云南洱源地震,造成了数千间房屋倒塌或严重受损。现阶段,北京、天津乃至全国大部分地区仍有大量建于上世纪 70 年代的普通砖砌体结构存在,这些房屋基本没有构造柱圈梁等构造措施, 楼板也使用预制楼板, 房屋整体性不好。因此, 提高这些地区房屋抵御地震的能力尤为重要。虽然砌体结构抵抗地震力的能力较弱、震害严重,但国内外研究和大量震害调查也表明,采用一定抗震构造措施或加固后的砌体结构可以满足现行规范的规定以及抗震设防的目标。根据我国建筑抗震设计规范[2] 的规定,各类多层砖砌体房屋,应按要求设置现浇钢筋混凝土构造柱和圈梁,“外墙四角设置构造柱”,“外墙楼盖和屋盖处设置圈梁”。目前部分地区的新建砖砌体结构基本采用圈梁和构造柱。 2 方案论证砌体结构的抗震特点及其研究目标: 砌体结构在强震作用下将进入非线性状态, 由于刚度退化明显, 结构的自振周期变长, 而地震地面运动的频率也是由高到低逐渐变化的,这就导致砌体结构与地震激励更容易发生共振破坏,甚至倒塌。 1976 年唐山地震、 2008 年的汶川地震以及历次大地震的震害都证实了砌体结构的易倒塌性。本项目的总体目标是用试验的方法测定外包构造柱圈梁砌体结构的动力特性, 以及在地震作用下的位移、裂缝开展与分布、滞回曲线、刚度退化、极限承载力等抗震性能指标, 以现行抗震设计规范规定的抗震能力为标准, 评价外包构造柱圈梁砌体结构建筑物的抗震安全性。对不符合设防要求的砌体建筑提出加固改造建议。为北京市及周边地区抵御大地震, 减轻地震灾害提供有力的参考和建议。以提高北京市及周边地区对地震灾害的防御能力,减少人员伤亡和经济损失。振动试验简介及其原理振动测试技术作为解决工程振动问题的一种有效手段, 早已被人们所利用。目前, 它所应用加固砌体结构抗震性能的实验研究的生产技术领域有: 1 、结构动力特性试验研究,模态试验分析; 2 、运行中的机器设备的振动状态监测,故障诊断和预测; 3 、转子的平衡; 4 、振动与冲击环境的模拟试验; 5 、构件的疲劳强度试验; 6 、隔振与减振技术及措施的研究; 7 、人体对振动与冲击反应的研究; 8 、有关振动利用的研究。结构在动力荷载作用下, 总要产生一定的振动响应。随着生产技术的发展, 动力结构有向大型化、高速化、复杂化和轻量化发展的趋势,由此而带来的振动问题更为突出。而结构的振动, 常常是结构损坏、环境恶化、设备的精度或可靠性降低等工程事故的主要原因。因此, 研究结构的动力特性和动力强度,已日益成为结构设计中的重要课题。结构的动力特性主要取决于它的各阶固有频率、主振型和阻尼比等。这些参数也就是所谓的模态参数。如果已经有了结构的实物或设计图纸, 并掌握所有材料的力学性能数据, 那么原则上可以用有限元分析等数值计算方法求出结构的模态参数。然而, 由于诸方面的原因, 例如: 非线形因素, 材料的不均匀性, 阻尼机理的复杂性, 再加上构件与构件、整机与基础的联结刚度难以确定等等, 使有限元计算的准确性受到限制。在上世纪的六、七十年代发展起来的现代模态试验分析技术弥补了有限元分析的技术的某些不足。模态试验分析与有限元分析的相互结合及相互补充, 在结构优化设计和设备故障诊断等许多方面, 都取得良好的成效。它们已经在航天、航空、车辆、船舶、机床、建筑机械、电器设备等工业部门得到极为广泛的应用。拟动力试验简介及其原理拟动力试验又称计算机—作动器联机试验(On - puter 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结构抗震试验方法。它吸收了拟静力试验和振动台试验的优点, 由给定地震加速度记录, 通过计算机控制作动器进行结构试验, 能再现较大比例模型