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第 章 抗 震 试 验 第一节 抗震试验的类别 地震是重大自然灾害之一，给人类带来的损失是巨大的，抗地震研究工作是为了抗御地震把损失减小到最低限度而发展起来的一门科学。抗地震研究工作基本上从二方面来进行，一方面是计算分析研究，另一方面是试验研究。而试验研究又在整个研究工作中占有极为重要的地位 抗震试验从目前来看，包括有野外原型试验，地震模拟振动台试验，伪动力和伪静力试验，模型动力特性试验，材料动力特性试验，土动力试验，故障诊断试验等。 野外原型试验 强震观测 破坏试验 动力特性试验 地震模拟振动台振动试验 破坏试验 动力特性试验 抗震试验研究 伪动力试验 部件破坏试验 整体破坏试验 伪静力试验 部件破坏试验 整体破坏试验 模型动力特性试验 其他试验 材料动力特性试验 故障诊断试验 土动力试验 在五十年代，将强震观测仪器设置在地震区的房屋等结构上，等待地震的到来，观测到房屋结构在强地震作用下的反应。这种方法由于强地震少，且受到地震预报的约束，从而取得数据的机会少，试验周期长，不能满足人们的需要。到了六十年代初，采用大型起振机等方式在原型结构上进行振动破坏试验，以获取所需数据 。但是，要模拟地震破坏是很困难的，而且做一个试验投资是相当大的，试验周期也是很长的，故后来的发展是在将要拆毁的房屋结构上来进行试验，虽然可以降低一些投资，但仍是一种要投入巨大人力和物力的试验方法。在野外原型试验中大量进行的工作是测取房屋结构的动力特性，可以利用脉动或小出力的起振设备即可进行，将获得的固有频率、阻尼、振型等参数提供抗震理论分析用。 由于强震少，野外原型试验远远满足不了抗震研究工作的需要。原来，曾想利用计算的方法来解决抗震分析，但是，凭计算难以给出结构的准确的数学模型。此外，由于核电站的建立，大型水库建造，以及重大结构的建造，社会安全感的要求提高，因而探索将房屋结构放到试验室来进行试验，花较少的钱，以最快的速度，获取更多的数据，从而地震模拟振动台在六十年代末应运而生。 伪静力试验或称拟静力试验，发展于七十年代初，运用于混凝土结构、钢结构、砌体结构、组合结构的构件及节点抗震基本性能试验，以及结构模型或原型在低周反复荷载作用下的抗震性能试验。在构件部件试验时，可获取其构件的数学模型，然后组合成整体结构的数学模型，加入动力影响的因素，进行抗震分析，以实现最优设计，并可将整体结构进行地震模拟振动台的试验，两者对比以修正计算数学模型。进行足尺整体模型试验时，可以观察其破坏状况，研究其破坏机理。这是抗震试验的一种不可缺少的方法，但是不能模拟地震破坏状况。 伪动力试验或叫拟动力试验运用于混凝土结构，钢结构，砌体结构，组合结构的模型在静力试验台上模拟实施地震动力反应的抗震性能试验。发展于七十年代末，由于地震模拟振动台进行模型破坏试验设备的规模限制，模型不可能做得太大，而伪静力试验又不能模拟地震破坏，因而伪动力试验方法的开发，解决了上述二种试验方法的不足，与地震模拟振动台相比，投资少，设备简单。但也有其不足之处，例如结构在试验中加载时间长，其徐变影响不能排除，因而这种试验方法和地震模拟振动台试验二者互为补偿，渴望得到比较满意的结果。 模型动力特性试验通常指小模型落地建造，在地震模拟振动台上由于频率要求很高等很难进行试验，故为了获得弹性阶段的动力特性参数，采用激振的方法进行试验，有称求取数学模态之说，尚可进一步求取物理模态。并探索在野外原型结构上进行模态测量的可行方法。 在野外原型结构上目前发展了故障诊断技术，在构件上寻找故障点已有不少成果，如桩基、梁、柱等，而作为整体结构的寿命预测，故障所在，尚需进行开发。 材料动力特性试验，是结构抗震试验中的不可缺少的一部分，可以提供出在动力作用下的材料的基本属性。 考虑到土与结构的共同作用问题，土动力试验也是抗震试验中的重要组成部分。 随着科学技术的发展，在抗震试验这个领域将会生长出更多更新的试验方法。 第二节 伪静力试验 一．试验目的 用于混凝土结构、钢结构、砌体结构、组合结构等的构件及节点抗震基本性能试验，以及结构模型或原型在反复荷载作用下的抗震性能