地震測(cè)試中模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)原理
我知道地震造成很多人死傷是房屋倒塌造成的,但是有什么方法可以避免房屋等建筑物倒塌呢?建造無(wú)論什么地震都不會(huì)倒塌的房子在技術(shù)上是可能的,但是從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看卻是不合算。因此,研究房屋、橋梁、隧道、水庫(kù)、管道、渡槽、輸電線路的抗震性能,以及如何經(jīng)濟(jì)有效地減少地震造成的損失是十分重要的??茖W(xué)家們還提出了減少地震災(zāi)害的各種想法,例如在建筑物中添加隔離墊和減震器,使其更堅(jiān)固、抗震。
那么,如何知道這些減震方法是否有效,以及建筑物能承受多少地震呢?目前,解決這些問(wèn)題的方法主要有兩種。一種是計(jì)算方法,另一種是實(shí)驗(yàn)方法。目前,實(shí)驗(yàn)室常用的地震測(cè)試方法有擬靜力試驗(yàn)、擬動(dòng)力試驗(yàn)和地震測(cè)試模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。
地震較特殊、較有穿透力的是,由于不能像天氣預(yù)報(bào)那樣預(yù)測(cè)地震,所以必須人工模擬地震測(cè)試效應(yīng)。下面就讓廣東愛(ài)佩科技的小編來(lái)給大家介紹一下怎么在實(shí)驗(yàn)室里再現(xiàn)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響的。
由于需要地震測(cè)試,一個(gè)重要的問(wèn)題是如何讓結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室中動(dòng)起來(lái)。在初期對(duì)地震的認(rèn)識(shí)中,對(duì)地震的直接印象是地表在運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)起來(lái)就會(huì)有加速度。根據(jù)牛頓di二定律F=M*a,大多數(shù)結(jié)構(gòu)只受到重力作用(注意:嚴(yán)格地說(shuō),還有很多其他載荷),因此有一個(gè)額外的水平力,稱為慣性力。
震度實(shí)際上用加速度表示,震度的波形是加速度曲線。輸入信號(hào)隨時(shí)間任意變化,變化速度快,但被控制對(duì)象和驅(qū)動(dòng)器由于慣性等各種因素的影響,跟蹤特性不充分。通常采用振動(dòng)臺(tái)模擬所需的地震波形,測(cè)量地震性能指標(biāo)。加速度直接反映剛體的合力,振動(dòng)臺(tái)的輸出加速度與其驅(qū)動(dòng)力的關(guān)系往往受到復(fù)雜的內(nèi)外條件的影響。但是,加速度、負(fù)荷等的變化。振動(dòng)臺(tái)的出力有很大的影響,它們之間的關(guān)系很復(fù)雜,具有很強(qiáng)的非線性。
地震測(cè)試振動(dòng)臺(tái)的想法其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是把建筑物和建筑模型放在能夠產(chǎn)生實(shí)際地震的振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上,看它們會(huì)不會(huì)被破壞。在這樣的實(shí)驗(yàn)思路中,很容易想到加載時(shí)的輸入激勵(lì)更接近實(shí)際地震。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)往往放在剛性的平臺(tái)上,所以基礎(chǔ)不牢固。總的來(lái)說(shuō),這是目前較接近真實(shí)地震的加載方式。