【摘 要】
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振动台试验是通过向振动台输入特定的人工波(如正弦波)、地震波(如El波),从而激励台面上的模型结构,以模拟、再现真实地震过程,是研究结构在地震中的动力反应及破坏机理的最直接
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振动台试验是通过向振动台输入特定的人工波(如正弦波)、地震波(如El波),从而激励台面上的模型结构,以模拟、再现真实地震过程,是研究结构在地震中的动力反应及破坏机理的最直接方法,也是研究与评估结构的抗震性能的重要手段之一,它可以适时地再现各种人工波、地震波作用到结构的过程,以找出结构相对薄弱的部位,并为结构设计采用更为合理的抗震方法提供可靠的根据。本文首先对单自由度结构体系通过运用量纲分析与动力方程法相结合的方法,并通过杜哈梅积分的时域分析法,推导了原型结构与振动台试验模型结构在任意配重条件下的相似关系。在弹性阶段保持SεS(5)x(5)=1不变时,在缩小模型配重并同时放大与之相应的加速度倍数,由地震作用所引起的结构内力反应是一致的,但因结构静载的影响,在地震与静载二者共同作用所引起的结构内力却并不相似。隔震结构也同样会受到重力失真效应的影响,且受到的影响效果与传统结构别无二致。为解决在基础隔震结构缩尺模型振动台试验中,实际模型与设计的原结构之间由尺寸、材料及支座选取的不同所导致的动力特性上的差异问题,以实现对原型结构和支座的合理模拟、设计进行研究。本文通过对基础隔震结构缩尺模型振动台试验的相关力学模型进行一定的简化,然后对相关参数进行数学推导,并对推导结果分析判定,从而得出最优参数,为实现相关参数的精细化选择和基础隔震支座性能的判定提供依据,以更真实的预测原结构和隔震支座受地震作用时的反应,可作为相关基础隔震结构缩尺模型振动台试验的设计参考。对于基础隔震缩尺模型振动台试验的模型设计提出了一种切实有效的设计方法,并能够较好地反应原型结构的动力特性。主要的工作是对基础隔震结构缩尺模型的设计、支座的选择和振动台激励频率选取;制作试验流程图,便于可以清晰明了试验的流程;通过举一算例,为相关试验提供参考。
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