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第5章试验类型
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结构荷载
（1）开裂荷载
（2）屈服荷载和屈服变形
（3）极限荷载
（4）破坏荷载和极限变形
荷载-变形关系曲线
伪静力试验

结构刚度
（1）初次加载刚度
（2）卸载刚度
（3）反向加载、卸载刚度和重复加载刚度
（4）等效刚度
伪静力试验

骨架曲线
在伪静力试验所得荷载-变形滞回曲线中，取所有每一级荷载第一次循环的峰点（卸载顶点）连接的包络线作为骨架曲线，它是每次循环的荷载-变形曲线达到最大峰点的轨迹。
伪静力试验

延性系数
延性系数是试验结构构件塑性变形能力的一个指标， 按下式计算：
-----在荷载下降段相应于破坏荷载的变形；
-----相应于屈服荷载的变形。
伪静力试验
退化率
强度退化率反映试验结构构件抗力随反复加载次数增加而降低的指标。
当研究刚度退化时，即在位移不变条件下，随反复加载次数的增加而刚度降低的情况，用环线刚度表示并按下式计算：
伪静力试验
能量耗散
结构构件吸收能量能力的好坏，可由滞回曲线(结构或构件在反复荷载作用下的力与非弹性变形间的关系曲线)所包围的滞回环面积和它的形状来衡量。由滞回曲线的面积可以求得等效黏滞阻尼系数 ：
等效黏滞阻尼系数计算
伪静力试验
受弯钢筋凝土构件的滞回曲线
伪静力试验
1 水平集中力模拟地震力，为等效静力；由静力的方法验证结构部分动力性能。
2 试验荷载谱人为设计，试验频率低；不能体现地震的动力特性。
伪静力试验
伪静力试验的特点与不足
拟动力试验

拟动力试验

数值计算与拟动力试验之间的比较
拟动力试验
加载装置
拟动力试验的加载设备一般由计算机、加载装置与加载控制系统等组成。
计算机是加载过程的控制和试验数据采集都由计算机来实现，同时对试验结构的其他反应参数，如应变、位移等进行演算和处理。
加载装置与加载控制系统其功能是根据该时刻由计算机传来的位移指令转换为电压信号输入，用于电液伺服系统，使加载器按指定指令工作。拟动力试验可采用与静力试验或拟静力试验一样的加载装置。
拟动力试验
试验步骤
（1）在计算机系统中输入地震加速度时程曲线，并按一定的时间间隔数字化。
（2）把各时刻的地震加速度值代入运动方程，解出时刻的地震反应位移值。
（3）由计算机控制电液伺服加载系统，将施加到结构上，实现这一步的地震反应。
（4）量测此时试验结构的反力，并代入运动方程，按地震反应过程的加速度进行时刻的位移的计算，量测试验结构反力。
（5）重复上述步骤，按输入时刻的地震加速度值，求解位移和结构反力，连续进行加载试验，直到试验结束。
输入地震波的加速度时程曲线
拟动力试验
拟动力试验的特点与局限性
特点
1）拟动力试验是将地震实际反应所产生的惯性力作为荷载加在试验结构上；
2）加载过程完全可以看成是静态的，试验结构重现地震作用的反应也就可以人为的缓慢进行，特别是破坏过程，更利于观察和研究。
局限性
1）不是实时的试验分析过程 ；
2）要求有一定的设备和技术条件；
3）拟动力试验是用静力试验方法来重现；
拟动力试验
地震模拟振动台试验
拟动力试验
1 振动台台体结构
2 液压驱动和动力系统
3 控制系统
4 测试和分析系统
地震模拟振动台试验
拟动力试验
拟动力试验
结构的动力特性反映结构本身所固有的动力特性。包括结构的自振频率、阻尼系数（比）、振型等参数（动力参数或模态参数）。这些参数决定于结构的形式、刚度、质量分布、材料特性及构造连接等因素，而与外载无关。结构的动力特性是进行结构抗震计算、解决结构共振问题及诊断结构累积损伤的基本依据。
结构动力特性试验
结构动力特性试验
频率
1 自由振动法
2 强迫振动法（共振法）
3 环境随机振动法(脉动法)
自由振动时间历程曲线
t
结构动力特性试验
自由振动法
结构动力特性试验
共振时的振动图形