一种改进的地震模拟试验方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,主要内容,1,地震模拟试验的意义,2,试验平台,3,地震模拟台控制系统,4,试验方法的改进,5,试验过程,6,结论,1,地震模拟试验的意义,我国是一个多地震国家。地震模拟振动台试验是真正意义上的地震模拟试验，在振动台上可以真实的再现地震波，试件在地震作用中的破坏机理也可以被直观的了解，是目前研究抗震性能最直接和比较准确的方法。,2,浙江大学构建的水平式地震模拟台,1.最大正弦激振力 1000kg,2.额定频率范围 0.5-60Hz,3.最大负载 100kg,4.最大位移（P-P）75mm,5.最大速度 0.5m/s,6.最大负载时的加速度 20m/s2,7.台面尺寸 600*600mm,8 试验类型 正弦 随机 地震波模拟,性能指标,浙江大学地震模拟台,地震模拟振动台系统框图,地震模拟台结构,地震波模拟试验输出波形,3,地震模拟台控制系统,地震模拟振动台控制结构示意图,自适应振动控制,地震模拟自适应控制流程图,三参量伺服控制,1通过对伺服控制系统极点的配置，在保持系统稳定性的前提下，,改善了系统的频率使用范围和系统阻尼；,2实现加速度输出直接复现加速度控制输入。,三参量伺服控制器原理图,预试验过程的缺点,预试验可以估计出振动台电液伺服系统初始传递函数，存在如下两个缺点：,1,）液压系统存在非线性，导致小量级预试验识别出的系统传递函数与实际值相差较大。,2,）虽然大量级预试验识别出的系统传递函数精度较好，但有可能会造成试件损伤。,4,试验方法的改进,1,）在振动台上对某个试件进行的首次振动试验,根据振动台液压系统参数，使用三参量控制器对伺服系统的校正。校正后伺服系统的初始传递函数在工作频宽内为近似的比例环节。,2,）在振动台上对某个试件进行的多次振动试验,将该试件在前一次试验中所获得的较为精确的系统传递函数进行保存，当再次对该试件进行地震模拟试验时，可直接将保存的系统传递函数作为系统初始传递函数。,5,试验过程,校正前的输入输出频谱,校正后的输入输出频谱,步骤1 电液伺服系统的校正,地震波形选用典型的El-Centro地震波，峰值加速度0.3g，压缩率1:1。,将El-Centro地震波参考信号直接作为驱动信号输入到振动台，进行第一帧地震模拟试验,。,El-Centro,第一帧输出（相关系数0.77）,El-Centro,第二帧输出（相关系数0.89）,步骤2 El-Centro波地震波模拟试验,El-Centro,第五帧输出（相关系数0.95）,步骤3 人工随机波形地震波模拟试验,人工随机波形,第一帧输出（相关系数0.92）,6,结论,通过对地震模拟试验方法的改进，无需进行预试验识别系统初始传递函数，能精度较高的直接进行地震模拟试验。,优点：,1防止预试验过程可能对试件产生的损伤；,2对于一些无法进行预试验的场合特别适用，譬如在离心机振动台上进行试验；,3节约地震模拟试验时间。,谢 谢,