电磁式振动台土动力试验技术研究

发布时间：2017-11-24 20:28

  本文关键词：电磁式振动台土动力试验技术研究

  更多相关文章： 电磁式振动台 土动力试验技术 性能评价 制模技术 测试误差

【摘要】：地震模拟振动台是一种普遍应用于地震荷载下结构物破坏机制、设备仪器检定、抗震设计理论和灾变防控技术等方面试验研究的重要物理模拟手段,探索和发展新型振动台设备及相关试验技术对提升我国科研技术能力和保障经济建设具有重要价值。电液式驱动是目前地震模拟振动台最广泛使用的激振型式,但电磁式振动台与之相比,具有响应频带宽、持时能力长、占地面积小、维护成本低等优点,对于解决土木工程领域高速发展态势下出现的各类高频振动形式、复杂荷载问题中更具研究价值和现实意义,是新一代振动台发展的重要方向。因此,电磁式振动台及相关试验技术的发展一直受到国内外学者的广泛关注和研究。本文以中国地震局工程力学研究所与美国ANCO公司联合研发的一台新型电磁式振动台和土动力试验制模与测试技术客观需求为背景,围绕电磁式振动台设计与性能评价方法、若干制模与测试技术展开了深入研究。本文主要完成工作包括:(1)综述了地震模拟振动台发展历史和研究现状;对比了不同激振形式优缺点;分析总结了目前土动力学试验技术研究内容和发展水平,在对现有试验技术充分调研基础上,指出了重点研究方向。(2)阐述了新式电磁式振动台操控系统、驱动系统和负载系统三部分结构组成与伺服电机-摇杆-连杆联合驱动的功能特点;给出了数据采集、模型箱、辅助测试等方面设计要点和功能特色。(3)利用等加速度扫频与功能曲线扫频两种测试方法,掌握和评价了电磁式振动台基本性能;分别在振动台额定工作频率范围和超限工作频率范围下,进行了多条输入地震波的筛选试验,给出了该振动台最优输入地震波。(4)自行设计与开发了一种砂雨法制样装置,采用标定试验法分析了砂雨法制样装置基本性能;评价了关键控制要素对相对密度的影响规律;给出了该砂雨法装置的正确使用方法和可靠性控制参数,该制样装置可控最小稳态相对密度干砂试样为50%,饱和砂试样为35%。(5)开展了干砂模型与饱和砂模型平行试验,分析了地震模拟试验中经常出现的加速度计偏移现象,建立了一种基于几何位姿性态的修正方法,与几种常用基于滤波的修正法进行了对比,验证了该方法的合理性和可靠性。研究了箱体边界效应规律,对模型箱边界效应进行了评价。
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU435

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓振丹;姜忻良;韩阳;韩宁;;新天津图书馆模型振动台试验设计[J];工程力学;2012年S1期

2 韩俊艳;杜修力;李立云;;土工振动台试验连续体模型箱的适用性研究[J];地震工程与工程振动;2013年02期

3 王爱萍;;结构-设备共同工作模型振动台试验在沪完成[J];世界地震工程;1993年02期

4 李岳;姜忻良;;土与结构相互作用振动台试验模型土设计方法分析[J];工程力学;2010年S1期

5 张波;王文沛;陶连金;;地铁地下结构大型振动台试验模型研究概述[J];世界地震工程;2010年01期

6 王力;周叮;刘伟庆;王曙光;杜东升;;场地盆地效应的振动台试验[J];南京工业大学学报(自然科学版);2014年02期

7 ;黄土地震工程重点实验室首次大型振动台试验成功[J];甘肃科技;2013年23期

8 杨树标;叶涛萍;贾剑辉;;桩—土—上部结构振动台试验相似问题研究[J];建筑科学;2012年S1期

9 孙海峰;景立平;孟宪春;王宁伟;;振动台试验三维叠层剪切箱研制[J];振动与冲击;2012年17期

10 马玉宏;崔杰;黄襄云;陈建秋;任珉;魏陆顺;谭平;;底层大空间高位转换高层建筑振动台试验研究[J];广州大学学报(自然科学版);2009年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 余江滔;张远淼;陆洲导;陶磊;;注胶修复混凝土框架结构模型振动台试验[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

2 程绍革;齐娟;;两个模型振动台试验的对比[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

3 李凡;董宝;;广州粤财大厦振动台试验研究[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1999年

4 裘宗濂;来晋关;宝志雯;;结构模型的振动台试验[A];中国地震学会第二届代表大会暨学术年会论文摘要汇编[C];1984年

5 邓振丹;姜忻良;韩阳;韩宁;;新天津图书馆模型振动台试验设计[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2011年

6 唐亮;凌贤长;徐鹏举;苏雷;张效禹;张勇强;;液化场地桩-土地震相互作用振动台试验数值模拟[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

7 纪金豹;张士练;闫维明;马华;;悬吊煤斗结构减震理论与振动台试验研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

8 朱旭东;吕西林;卢文胜;;证大喜玛拉雅酒店结构振动台试验研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

9 王贵华;刘伟庆;丁勇;戴雅萍;;高层建筑箱形转换结构模型的振动台试验[A];第三届全国防震减灾工程学术研讨会论文集[C];2007年

10 于文;葛学礼;朱立新;李东彬;徐福泉;晋娟茹;;村镇两层空斗砖墙房屋模型振动台试验研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 记者 秦娜;黄土地震工程重点实验室首次大型振动台试验成功[N];甘肃日报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 罗中宝;液压离心地震模拟振动台模型的建立及其控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 尹俊红;非规则桥梁地震模拟振动台试验及碰撞反应谱研究[D];西安建筑科技大学;2015年

3 汪强;基于振动台的实时耦联动力试验系统构建及应用[D];清华大学;2010年

4 石启印;高耸机场塔台结构风洞及振动台试验研究与应用[D];东南大学;2005年

5 崔伟清;地震模拟振动台控制方法及动态特性的研究[D];河北工业大学;2012年

6 吴薪柳;桩—土—复杂结构振动台试验与数值模拟及桩—土相关参数研究[D];天津大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵敏;冗余驱动电液振动台建模仿真与模态解耦控制策略研究[D];大连海事大学;2016年

2 姜益涛;多层立交隧道节点振动台试验研究[D];南京工业大学;2015年

3 张淑娴;粗料石砌体房屋振动台试验研究[D];东南大学;2015年

4 王磊;地震模拟振动台基础动力反应的比较分析[D];苏州科技学院;2013年

5 杨鹏飞;基于振动台试验的地震区夹层边坡支挡结构设计研究[D];西南交通大学;2016年

6 程洪涛;高频率大行程振动台的特性分析[D];西安工业大学;2016年

7 梁志豪;长周期地震反应谱振动台试验验证及数值模拟研究[D];华南理工大学;2016年

8 暴印铜;三参量控制振动台子结构试验方法及TLD减振效果研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

9 蒋玉敏;框架—核心筒结构与地基基础动力相互作用振动台试验研究[D];合肥工业大学;2016年

10 李朝静;大型地震模拟振动台基础设计关键问题研究[D];东南大学;2016年

，

本文编号：1223415