不同结构的振动台试验模型等效设计方法.pdf

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1、第22卷第4期结构工程师Vol.22，No.42006年8月StructuralEngineersAug.2006不同结构的振动台试验模型等效设计方法周颖吕西林卢文胜（同济大学，上海200092）提要为解决在钢筋混凝土结构、钢结构的振动台试验模型中，相似理论与实际模型设计之间的差异问题，以实现对原型结构合理模拟进行的研究，针对不同材料结构按构件等效设计的原则，分别得到钢筋混凝土结构、钢结构模型的设计计算公式，并给出计算实例，以指导振动台试验模型设计。关键词振动台试验，模型设计，模型材料，钢筋混凝土结构，钢结构ShakingTableTestMo

2、delDesigninDifferentStructuresZHOUYingLUXilinLUWensheng（TongjiUniversity，Shanghai200092）AbstractScaledmodelismorewidelyusedwiththepopularityoftheshakingtablearoundtheworld.Inshakingtabletest，modeldesignprincipleissovariouswiththetypeoftestedstructurethatdifferentmethodswerep

3、roposedinthispaper.Thestressscalefactordifferencebetweenconcreteandsteelhastobeconsideredintothemodeldesignforreinforcedconcrete（RC）structures，whileforsteelstructures，thekeypointliesinthenon-reducedscaleofthesteelmaterial.Basedonthesimilitudetheoryandmemberequivalentprincipl

4、e，shakingtablemodeldesignformulawasdeducedinthispaperforRCstructuresandsteelstructures，respec-tively.Examplesweregiventoshowtheapplicationoftheformula.Keywordsshakingtabletest，modeldesign，modelmaterial，reinforcedconcretestructure，steelstructure振动台的建造及试验研究在国内外得到了积极的1引言发展。近年国际

5、上新建的振动台试验装置主要有日［1］结构动、静力试验是工程抗震研究的有力手本的E-defense大型振动台、意大利EUCenter［2］段，目前常用的抗震试验方法有：静力试验（Stat-新建振动台、以及加拿大的蒙特里尔多功能实［3］ictest）、拟动力试验（Pseudo-dynamictest）、实时验室振动台。国内新增振动台有中国建筑科试验（Real-imetest）、振动台试验（Shakingtable学研究院振动台、南京工业大学单向振动台、重庆test）、离心机试验（Dynamiccentrifugetest）等。交通科研设计院大型地震

6、模拟试验台阵系统等。近年来随着社会经济的发展和研究认识的深入，各台面主要参数指标详见表1。表1振动台主要参数表日本意大利加拿大中国建筑重庆交通科研国别南京工业大学E-defenseEUCenter蒙特里尔科学研究院设计院（两台）平面尺寸（m）20×154×73.4×3.46×63.36×43×6最大负荷（t）120043015801535振动方向X，Y，Z水平Y水平单向X，Y，Z水平单向X，Y，Z峰值位移（cm）±100±50±12.5±15，25，10±12±15，15，10峰值速度（m/s）±2±1.5±1±1，1.25，0.8±0.5±0

7、.8，0.8，0.6峰值加速度（g）±0.9±1.8±3.0±1.5，1.0，0.8±1.0±1.0，1.0，1.0StructuralEngineersVol.22，No.4·38·EarthquakeandWindResistance日本E-defense振动台是目前世界上唯一一对原型结构，有台针对原型尺寸试验研究的振动台台面系统，其pppppppAsvp建造、运营、研究费用都是相当高昂的，故更多振M=fyAsh0，V=fyvph0（1）s动台系统用于缩尺模型的试验研究。在缩尺模型对模型结构，有的振动台试验研究中，如何选用模型材料对各种m材

8、料结构进行模拟是关系到试验成败的关键问AmmmmmmsvmM=fyAsh0，V=fyvmh0（2）题。s本文根据同济大学土木工程防灾国家重点实弯矩相似