混凝土石膏复合墙板试点工程动力特性测试与分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第37卷第11期建筑结构2007年11月混凝土石膏复合墙板试点工程动力特性测试与分析*姜忻良张宇许岩(天津大学建筑工程学院300072)[提要】通过实测复合墙板试点工程结构的动力反应，获得了结构的自振频率、振型和阻尼比等模态参数。提出一种适用于工程界广泛采用的SATWE建模的材料等效简化方法。采用此方法对试点工程进行的分析计算表明，计算和实测的基本振型吻合较好。对结构进行的地震反应分析结果表明，结构抗震性能良好。[关键词】混凝土石膏复合墙板动力特性有限元地震反应FiniteElementAnalysisandDynamicChara

2、cteristicTestforTypicalStructuralEngineeringofRapidWallSystem／JiangXinliang，ZhangYu，XuYan(CivilEngineeringCollegeofTianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Thenaturalfrequency，modalshapeandmodaldampingratioofthetypicalstructuralofcompositewallboard(rapidwal1)systemaregotbydynamicbehavio

3、rmeasurement．AmethodtosimplifythecompositewallboardtotheequivalentisbroughtoutforestablishingthefiniteelementmodelinSATWE，whichiswidelyusedinengineeringdesign．Usingthismethod，theanalysisandcalculationresultsforthetypicalstructureindicatethattheresultsofpracticalmeasurementaboutthefundamentalm

4、odalaccordwiththecomputationalonesbasically．Finally，theanti—seismiccapabilityofthisstructureisprovedtobeexcellencebyseismicresponseanalysis．Keywords：concrete—gypsumcompositewall；dynamiccharacteristic；finiteelement；seismicresponse0引言混凝土石膏复合墙板(RapidWal1)为澳大利亚速成建筑有限公司(RBS)开发的专利产品，其墙体截面如图1所示。目前针对

5、复合墙板的研究，主要是板材的抗剪性能、破坏特征，以及正常设计时纵墙与横墙在低周反复荷载作用下的动力性能、纵横墙交接处的破坏特征。但对实体结构在地震作用下的动力反应尚未做出研究，而测定和分析这类结构的动态特性，是进行抗图1复合墙体截面与等效过程示意图震研究的重要基础。采用脉动方法，通过实测位于天津地区的该结构1．2测点布置和数据采集体系试点工程的动力特性，获得了结构的自振频率、振为量测结构纵、横两个方向的平移振动，将传感器型和阻尼比等重要参数。同时，为了便于工程技术人布置在每层平面的几何中心处(轴⑦中心)，各布置两员的实际使用，还提出了一种适用于SATWE软件的材个水平振动测点，测

6、量结构沿长轴和短轴方向的模态料等效简化的有效方法。参数。具体布置如图2所示。为了避免外界过多的干1试点工程动力特性测试扰噪声，试验在深夜进行，共进行了10次数据采集。1．1工程概况1．3数据分析与测试结果该试点工程为6层住宅楼，是RBS墙体建筑体系在数据分析之前，通过对采集到的数据进行规定研究与应用项目的试验工程，位于天津市南开区芥园性的检验，认为测量采集的数据信号是各态历经的平稳随机信号，基本符合正态分布，且各个测点之间具有道康华里。建筑纵向长29．16m，横向长13．14m。层高良好的相关性。根据自谱或互谱的峰值分布，通过判2．9m，室外标高一0．6m，屋面形式为坡屋顶。底层

7、和楼断相干函数的取值是否接近于1，可以识别结构的主梯间墙为双层墙板，其余各层墙采用单层墙板。楼面要模态频率，结果见表1。为厚120mm现浇钢筋混凝土楼板。楼梯为钢筋混凝土板式楼梯，混凝土栏板。工程按7度抗震设防。结*国家自然科学基金资助项目(50578110)。构标准层平面及剖面如图2所示。维普资讯http://www.cqvip.com：b11~／12，横截面积A1：bf1；石膏部分自身的惯性矩为，2：(bl。一b1f)／12，面积为A2：bl—b1f1。设混凝土、石膏板和等效