高层建筑结构的动力特性测试报告.doc
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学生公寓结构动力特性
测试报告
参加人员：
动力测试试验报告
一：
试验目的、仪器、及方案
1．实验目的：
1、了解密肋壁板、框架、结构的动力特性；
2、计算密肋壁板、框架、结构的动力参数；
3、求解密肋壁板、框架、结构的阻尼和振型。
2．实验仪器：
拾振器；信号放大器；INV306D智能信号采集处理分析仪；电脑显示器；电线。
3．实验方案：
测试过程中，为了忽略扭转作用的影响，将拾振器放在结构形心处，认为结构规则，刚心与形心重合。
根据结构缝位置，取1号公寓西半部分、5号公寓东半部分、以及6号公寓为试验对象，1号公寓将拾振器放在西边厕所旁的消防栓下的走道中央——结构大致形心位置；5号公寓将拾振器放在每层15号宿舍门口的走道中央——结构大致形心位置。
拾振器与楼层对应如下表：
表1-1拾振器与楼层对应表
楼层号
地下室
1
2
3
4
5
6
7
拾振
器号
12
1
2
3
4
5
6
11
图1-11、5号公寓测点布置图
二：
试验步骤
1、拉线，安装仪器；拾振器与信号放大器的输入连接，信号放大器输出与采集仪连接；且编号一一对应。
2、将拾振器拨至4号小位移档横向放置，将放大器调至8号档位，输入标定值参数，在采集频率200hz下示波，待波形稳定采集数据；
3、更换采集频率为100hz，待波形稳定重新采集数据；
4、将拾振器纵向放置，将放大器调至10号档位，输入对应标定值参数，取采集频率200hz，示波，待波形稳定后采集数据；
5、重复步骤3的操作；
4.2.3试验结果
﹝1﹞1号公寓
1．频率分析
由频谱反应分析得出结构的基本频率，试验结果见图1-2
200HZ——H100HZ——H
200HZ——Z100HZ——Z
图1-2频谱反应图
由上图可得结构基本频率和周期见表1-2
表1-2结构基本频率和周期
横向
纵向
采集频率
200hz
100hz
平均值
200hz
100hz
平均值
结构频率（hz）
2.733
2.735
2.734
3.710
3.810
3.715
周期（s）
0.366
0.366
0.366
0.270
0.262
0.266
2．阻尼
由FFT分析得结构阻尼。
见图1-3和表1-3
（A）9#H——Z4（B）9#H——Z5
（C）9#H——Z6（D）9#H——Z7
（E）12#Z——Z4（F）12#Z——Z5
（G）12#Z——Z6（H）12#Z——Z7
图1-3阻尼反应图
由上图可得结构阻尼见表1-3：
表1-3结构阻尼列表
横向
拾振器编号
4
5
6
7
平均值
阻尼
2.822%
3.103%
3.870%
2.964%
3.190%
纵向
阻尼
4
5
6
7
平均值
1.175%
1.320%
1.345%
1.375%
1.304%
3．实验振型图如下（图1-4）
一阶振型图二阶振型图三阶振型图
图1-4基本振型图
﹝2﹞5号公寓
1、频率分析：
由频谱反应分析得出结构的基本频率，试验结果见图1-5
5#H——200hz5#H--100hz
5#Z--200hz5#Z--100hz
图1-5频谱反应图
由上图可得结构基本频率和周期见表1-4
表1-4结构基本频率和周期
横向
纵向
采集频率
200hz
100hz
平均值
200hz
100hz
平均值
结构频率（hz）
2.929
3.028
2.979
3.124
3.126
3.125
周期（s）
0.341
0.330
0.336
0.320
0.320
0.320
2、阻尼：
由FFT分析得结构阻尼。
见图1-6和表1-5
5#H—Z45#H—Z5
5#H—Z65#H—Z7
5#Z—Z45#Z—Z5
5#Z—Z65#Z—Z7
图1-6阻尼反应图
由上图可得结构阻尼见表3：
表1-5结构阻尼列表
横向
拾振器编号
4
5
6
7
平均值
阻尼
2.121%
2.101%
2.091%
2.362%
2.169%
纵向
4
5
6
7
平均值
1.922%
1.695%
1.672%
1.721%
1.753%
3、实验振型图如下（图1-7）：
一阶振型图二阶振型图三阶振型图
图1-7基本振型图
三：
实验结果分析：
1．结构的自振周期都比较小，而且框架横向自振周期比密肋要小，而纵向密肋体系的自振周期比框架要小。
表明密肋体系纵向地震作用在相同情况下比框架大。
而横向则比框架小。
2．密肋体系的阻尼系数比框架小，地震作用的衰减速度比框架快，抗震性能优于框架。
3．两者的变形曲线都是以剪切型为主。
而密肋体系的变形曲线中含有的弯曲成分高于框架，相对框架而言可认为是弯剪型变形。
四：
误差分析：
本次测试试验在白天进行，同时为雨天，试验数据分析表明，其环境影响因素为：
①周围机械振动。
当周围有车，或是机械在振动时，振动位移发生突变放大。
②人的干扰。
采集数据过程中发现，当人经过拾振器时，对振动曲线有影响。
③干扰的距离。
试验发现，当干扰离拾振器越近时，其对地脉动曲线的干扰越大。
所以测试结果不可避免地受到人员及噪音的影响，尤其对于实测振型，有一定的误差。
但经过数据处理分析，剔除信号干扰，考虑误差的影响，本次试验结果基本和理论值相符。
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