结构动力特性试验优秀PPT.ppt
《结构动力特性试验优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《结构动力特性试验优秀PPT.ppt(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、结构动力特性试验现在学习的是第1页,共44页6.1 概述v6.1.1 结构动力荷载的类型v1.地震作用地震作用v2.机械设备振动和冲击荷载机械设备振动和冲击荷载v3.高层建筑和高耸建筑的风振高层建筑和高耸建筑的风振v4.环境振动环境振动v5.爆炸引起的振动爆炸引起的振动现在学习的是第2页,共44页6.1 概述v6.1.2 结构动力试验的内容结构动力试验的内容v1.测定结构测定结构动力动力荷载或振源荷载或振源的特性,即测定引起振动的的特性,即测定引起振动的作用力的作用力的大小大小、方向方向、作用频率及其规律作用频率及其规律。v2.测定测定结构的动力特性,结构的动力特性,包括包括结构的自振频率、阻
2、尼和结构的自振频率、阻尼和振型。振型。v3.测定结构在动力荷载作用下的反应测定结构在动力荷载作用下的反应位移(振幅)、速度、加速度、动应力。动力系数等位移(振幅)、速度、加速度、动应力。动力系数等现在学习的是第3页,共44页6.2 结构动力荷载特性试验v动力荷载的特性动力荷载的特性作用力的作用力的大小大小、方向方向、频率频率及其及其作用规律作用规律现在学习的是第4页,共44页6.2 结构动力荷载特性试验结构动力荷载特性试验v6.2.1 主振源的探测主振源的探测v主振源的频率:幅值最大的频率主振源的频率:幅值最大的频率图图6-1 几种典型振动记录波图形几种典型振动记录波图形(a)(b)(c)(d
3、)(e)(f)下列是撞击荷载引起的下列是撞击荷载引起的振动?振动?现在学习的是第5页,共44页6.2 结构动力荷载特性试验v1.直接测定法直接测定法v通过测定动荷载本身的参数以确定其特性通过测定动荷载本身的参数以确定其特性。v2.间接测定法间接测定法v把动力荷载安装在把动力荷载安装在专用专用的,有的,有足够变形足够变形的的弹性结构弹性结构上,上下是上,上下是刚性支座刚性支座v3.比较测定法比较测定法v比较振源的承载结构在已知动力荷载作用下的振动情况,得出荷载的特性数比较振源的承载结构在已知动力荷载作用下的振动情况,得出荷载的特性数据据6.2.2 主振源特性的试验测定主振源特性的试验测定现在学习
4、的是第6页,共44页6.3 结构动力特性试验结构动力特性试验 6.3.1 概述概述 结构的动力特性包括结构的结构的动力特性包括结构的自振频率、阻尼比、振自振频率、阻尼比、振型等基本型等基本参数。动力特性参数,振动模态参数参数。动力特性参数,振动模态参数这些参数决定于这些参数决定于结构的形式结构的形式、刚度刚度、质量分布质量分布、材料特性及构造连接材料特性及构造连接等因素等因素,而与,而与外载外载无关。无关。作用?作用?现在学习的是第7页,共44页6.3 结构动力特性试验v结构动力特性试验的方法结构动力特性试验的方法v1.人工振动法人工振动法 自由振动自由振动 强迫振动强迫振动v2.环境随机振动
5、法环境随机振动法6.3.1 概述概述现在学习的是第8页,共44页6.3 结构动力特性试验结构动力特性试验v6.3.2 人工振动法测量结构动力特性人工振动法测量结构动力特性v1、自由振动法自由振动法 v定义:在试验中采用定义:在试验中采用初位移初位移或或初速度初速度的的突卸或突加突卸或突加荷载荷载的方法,使结构受一冲击荷载作用而产生自的方法,使结构受一冲击荷载作用而产生自由振动。由振动。v结构自振频率测量结构自振频率测量v阻尼比测量阻尼比测量v振型测量振型测量现在学习的是第9页,共44页6.3 结构动力特性试验结构动力特性试验v6.3.2 人工振动法测量结构动力特性人工振动法测量结构动力特性v2
6、 强迫振动法强迫振动法 强迫振动法也称强迫振动法也称共振法共振法。一般都采用惯性。一般都采用惯性式机械离心激振器对结构施加周期性的简谐振动,式机械离心激振器对结构施加周期性的简谐振动,在模型试验时可采用电磁激振器激振,使结构和模在模型试验时可采用电磁激振器激振,使结构和模型产生强迫振动。由结构动力学可知,当型产生强迫振动。由结构动力学可知,当干扰力干扰力的频率与结构自振频率相等时,结构产生共振的频率与结构自振频率相等时,结构产生共振。利用激振器可以连续改变激振频率的特点,利用激振器可以连续改变激振频率的特点,当结构产生共振时当结构产生共振时振幅出现极大值振幅出现极大值,这时激振器,这时激振器的
7、频率是结构的自振频率。的频率是结构的自振频率。现在学习的是第10页,共44页6.3 结构动力特性试验结构动力特性试验v6.3.3 环境随即振动法测量结构动力特性环境随即振动法测量结构动力特性v脉动脉动v明显反映出建筑物的明显反映出建筑物的固有频率固有频率和和自振特性自振特性。随机随机振动过程是一个复杂的过程,每重复一次所取得的每一振动过程是一个复杂的过程,每重复一次所取得的每一个样本都是不同的,所以,一般随机振动特性应从全部个样本都是不同的,所以,一般随机振动特性应从全部事件的事件的统计特性统计特性的研究中得出,并且必须认为这种的研究中得出,并且必须认为这种随机过程是各态历经的随机过程是各态历
8、经的平稳过程平稳过程。现在学习的是第11页,共44页6.4 结构动力反应试验结构动力反应试验v6.4.1 结构动态参数的测量结构动态参数的测量v结构在结构在动力荷载作用下特定部位的动态参数动力荷载作用下特定部位的动态参数v振幅、频率,速度、加速度、动应变振幅、频率,速度、加速度、动应变v传播系数传播系数:各点测得的:各点测得的振幅振幅与振源处的振幅之比与振源处的振幅之比(特定结构与特定振源)(特定结构与特定振源)现在学习的是第12页,共44页6.4 结构动力反应试验v6.4.2 结构振动形态的测量v多个测点振动变形图多个测点振动变形图v振动形态与振型的区别振动形态与振型的区别(P165)现在学
9、习的是第13页,共44页6.4 结构动力反应试验v6.4.3 结构动力系数的测量v动力系数v动挠度和静挠度的比值称为动力系数。现在学习的是第14页,共44页6.5 结构疲劳试验结构疲劳试验v6.5.1 概述概述v疲劳(定义)(疲劳(定义)(P166):):v结构在结构在等幅等频等幅等频或或变幅等频变幅等频的多次重复和反复荷载作用下,的多次重复和反复荷载作用下,由于结构某一部分局部损伤的递增和积累,导致裂纹形成并由于结构某一部分局部损伤的递增和积累,导致裂纹形成并逐步发展,材料的强度降低,以致结构低于相同静力荷载情逐步发展,材料的强度降低,以致结构低于相同静力荷载情况被破坏。况被破坏。v结构疲劳
10、试验的目的就是要了解在重复或反复荷载作用下结结构疲劳试验的目的就是要了解在重复或反复荷载作用下结构的性能和其变化规律,确定构的性能和其变化规律,确定结构疲劳破坏时的强度值结构疲劳破坏时的强度值和和荷载重复作用的次数荷载重复作用的次数,即确定,即确定疲劳强度疲劳强度和和疲劳寿命疲劳寿命。现在学习的是第15页,共44页6.5 结构疲劳试验6.5.1 概述概述疲劳试验分类疲劳试验分类v等幅值疲劳试验、变幅变频疲劳和随机疲劳等幅值疲劳试验、变幅变频疲劳和随机疲劳中级工作制吊车梁:200万次疲劳高级工作制吊车梁:400万次疲劳现在学习的是第16页,共44页6.5 结构疲劳试验v6.5.1 概述概述v生产
11、性疲劳试验一般包括以下内容:v抗裂性能;v开裂荷载、裂缝宽度及开展情况;v最大挠度及变化幅度和疲劳极限强度。v研究性疲劳试验一般包括以下内容:v确定开裂荷载;v裂缝的宽度、间距、分布形态及其随荷载重复次数的变化;v最大挠度及其变化;v测定破坏荷载、疲劳寿命及破坏特征。现在学习的是第17页,共44页6.5 结构疲劳试验v6.5.2 疲劳试验的加载设计疲劳试验的加载设计1.疲劳试验荷载疲劳试验荷载(一)疲劳试验荷载取值:疲劳试验的上限荷载上限荷载Qmax是根据构件在标准荷载最大最不利组合下产生的弯矩计算而得 荷载下限根据疲劳试验设备的要求而定。现在学习的是第18页,共44页6.5 结构疲劳试验v6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 结构 动力 特性 试验 优秀 PPT
限制150内