單層農(nóng)房振動臺模型試驗若干問題的研究.pdf

1、調(diào)查表明,地震中農(nóng)村房屋的震害遠遠大于城鎮(zhèn)建筑。近年來,國內(nèi)對農(nóng)村房屋抗震性能的研究越來越受到重視,新型抗震結構體系、綠色建筑體系等一些適宜農(nóng)村建房的結構形式不斷涌現(xiàn)。作為研究房屋抗震性能最直接、最有效的手段,振動臺模型試驗在這些改良技術的研究與應用中發(fā)揮了很大作用。但是由于單層房屋的特殊性及農(nóng)房結構體系與城鎮(zhèn)建筑結構體系的較大差異,振動臺試驗中存在的若干問題如混合相似關系、重力失真效應、配重對墻體抗剪強度的影響及配重位置對相似關系的影

2、響等一直沒有得到很好解決。本文對此展開深入分析,具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過對國內(nèi)部分具有代表性的單層農(nóng)房振動臺模型試驗的梳理,及與多層房屋、高層房屋的振動臺模型試驗的對比,分析單層農(nóng)房振動臺模型試驗的特點,并列出了單層農(nóng)房欠人工質量模型彈性階段混合相似關系的推導過程。
　　(2)論文闡明了重力失真效應產(chǎn)生的原因,并通過對重力和地震共同作用下的內(nèi)力反應研究得到了重力失真效應的影響規(guī)律,結合此影響規(guī)律和單層農(nóng)房振動臺模型

3、試驗的自身特點,提出了幾種解決重力失真效應的方法。
　　(3)模型與原型間抗剪強度的大小關系,影響到試驗模型能否對原型房屋的抗震性能作出正確評價,對于大多數(shù)由墻體承重的農(nóng)房結構,配重的大小和位置都會影響到模型的抗剪強度。本文首先分析了這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,然后按照配重均勻加載和集中加載兩種情況研究了配重對模型抗剪強度的影響。
　　(4)利用廣義單自由度體系對模型進行分析時發(fā)現(xiàn),模型的自振頻率和動力位移反應會因配重加載位置的不同

4、而出現(xiàn)變化,只有當配重均勻加載到模型上時,現(xiàn)有相似關系才能適用,而單層農(nóng)房振動臺模型試驗都是將配重集中加載到模型頂部,因此現(xiàn)有相似關系將不再適用。為解決該問題,作者通過理論分析提出了頻率相似關系修正系數(shù)和線位移相似關系修正系數(shù),并利用有限元分析的方法對提出的修正系數(shù)進行了驗證。
　　(5)最后,論文對國內(nèi)已完成的單層農(nóng)房振動臺試驗模型制作中存在的問題進行了總結,作者認為很多問題是人為可控的,針對這些問題作者提出了自己的處理意見,并