基于MTS作动器的滑移式房屋抗震试验系统研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lkh007
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近几年,我国处于断裂带的西南省份地震频发,房屋的抗震性能成了人们关注的焦点,而结构的抗震性能需要大量试验去进行验证。本文在对各种抗震试验方法进行比较中发现,振动台试验能够更为准确体现结构在地震作用下的动力特性,但大型振动台成本过高,使得很多科研机构不能拥有此种设备,因此,需要一种新型的试验系统来满足对于抗震试验的需求。  MTS系统因其操作便捷加载精确,已被广泛的应用于动力学实验测试系统中。基于学校现有MTS设备,在没有大型振动台的情况下,本文旨在研发滑移式房屋抗震试验系统,并进行了如下工作:  (1)设计与MTS作动器相连接的滑移式振动平台。运用ANSYS对振动平台进行了动力荷载分析,并根据计算分析结果,在构建此振动平台时,在其最薄弱环节附加了加强筋,满足其承受来自作动器往复荷载的需求。  (2)搭建一种通过MTS作动器加载,由笔记本电脑,ICP电压式加速度传感器,位移计,TJ3200便携式动态数据采集箱及其软件等组成的试验数据采集系统。应用此采集系统对钢框筒模型在不同工况下进行ES-6-200标准振动台试验,验证了此搭建系统的可行性。并将钢框筒模型安装于滑移式振动台进行试验,数据采集结果表明:滑移式抗震系统与ES-6-200振动台系统数据误差小于10%,精度满足抗震试验要求。  (3)运用Sap2000对七层混凝土框筒模型进行了时程分析,并进行了此模型的滑移式振动试验,得出其在6种不同工况作用下的加速度最大响应值以及整体结构的动力放大系数。试验结果与sap2000模拟结果对比,误差也在允许范围之内,验证了滑移式抗震试验系统应用于房屋抗震试验的可行性。
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