二、建筑结构拟动力试验 掌握拟动力试验(又称为伪动力试验或计算机-加载器联机试验)的概念，即是指计算机与试验机联机对试件进行加载试验。计算机系统的目的是采集结构反应的各种参数，并根据这些参数进行非线性地震反应分析计算，并通过D/A转换，向加载器发出下一步加载指令。当试件受到加载器作用后，发出反应，计算机再次采集试件反应的各种参数，并进行计算，向加载器发出指令，……直至试验结束。了解计算机进行的结构地震反应时程分析计算方法，如线性加速度法、Newmarkβ法、Wilson-θ法等。 了解拟动力试验的基本步骤和试验特点。输入地面运动加速度，计算下一步的位移值，位移值的转换，量测恢复力及位移值，由数据采集系统进行数据处理和反应分析。整个试验工作的流程是连续循环进行的，全部由计算机自动控制操作。拟动力试验由于将计算机直接用于控制结构试验加载、数据采集和分析处理，使结构试验技术获得了飞跃的发展，为结构试验的自动化创造了良好的条件。为此需要对计算机的应用有充分的了解。拟动力试验具有以下特点：拟动力试验在整个数值分析过程中不需要对结构的恢复力特性作任何假设，这对于分析非线性的系统性能特别有利。对于恢复力特性比较复杂的结构，也可以根据试验结果来再现实际的地震反应;由于拟动力试验加载的时间周期近乎静态，为此，有条件给试验者以足够时间来观测结构性能变化和受损破坏的过程，从而获得比较详细的数据资料;对于一些足尺或大比例尺模型，在地震模拟振动台上进行试验由于受设备技术条件限制或相似条件等不能满足而没有可能性时，可以采用拟动力试验，由计算机控制并通过电液伺服加载器直接对结构物进行地震模拟加载。 由于大多数的建筑结构都是多自由度系统，因此，在进行联机试验时，为模拟结构受到的地震作用，一般要在试验结构的各层，即质量集中的部位安装加载器，随后用分析得到的各层位移反应控制加载器进行加载。由于多自由度系统中外力分布不仅是很复杂的，而且随时间呈随机分布，以致使加载分布在每一高度的变化都很复杂。更由于结构地震反应试验必须进入非线性阶段，结构又必须能在较大的非线性范围内控制位移加载，这样，使多自由度体系在试验控制上给数学模型的建立、计算机计算和液压加载控制等各方面都带来一系列困难。因此，有人还提出了子结构，将多自由度体系改为仅对某一层进行加载的拟动力试验方法。 三、建筑结构地震模拟振动台试验 在地震模拟振动台上进行动力试验，具有其他抗震动力和静力试验不同的特点，地震模拟振动台能再现各种形式的地震波，它为试验的多波输入分析提供了可能。 在学习地震模拟振动台试验时，要了解地震模拟振动台动力加载试验在抗震研究中的作用。其主要作用体现在:研究结构的动力特性、破坏机理及震害原因;验证抗震计算理论和计算模型的正确性;研究动力相似理论，为模型试验提供依据;检验产品质量，提高抗震性能，为生产服务;为结构抗震静力试验，提供试验依据。明确要研究的关于结构在振动荷载作用下的强度、刚度以及如何满足与正常使用条件有关的问题，确定对结构施加振动荷载的方法、形式和控制。熟悉地震模拟振动台试验的加载过程和试验方法。在选择和设计台面的输入运动时，还需要考虑下列因素：试验结构的周期;结构所在的场地条件;考虑振动台台面的输出能力，考虑一次性加载和多次性加载的特点。 地震模拟振动台试验的结构反应量测：需要确定量测的指标，量测的位置，量测的方法。 |
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