1.2动载试验的加载方法和设备3.液压加载§1结构动载试验概述现代结构试验方法第30页，共63页，星期日，2025年，2月5日1.2动载试验的加载方法和设备4.其他激振方法人激振动加载法环境随机振动激振法§1结构动载试验概述现代结构试验方法第31页，共63页，星期日，2025年，2月5日人激振动加载法一个体重约70kg的人使其质量中心作频率约为1Hz、双振幅为15cm的前后运动时，将产生大约0.2kN的惯性力。加上在1%临界阻尼的情况下共振时的动力放大系数为50，意味着作用于建筑物上的有效作用力大约为10kN。国外用这种方法曾在一座15层钢筋混凝土建筑上取得振动记录，获得结构自振周期和阻尼系数。§1结构动载试验概述第32页，共63页，星期日，2025年，2月5日环境随机振动激振法也称脉动法。建筑物经常处于微小的而不规则的振动中。这种微小而不规则的振动来源于微小的地震活动以及诸如机器运转，车辆来往等人为扰动的原因，使地面存在着连续不断的运动，其运动幅值极为微小，而它所包含的频谱是相当丰富的，故称为地面脉动。由地面脉动激起建筑物经常处于微小而不规则的振动中，通常称为建筑物脉动。可以利用这种脉动现象来分析测定结构的动力特性。§1结构动载试验概述第33页，共63页，星期日，2025年，2月5日1.3动载试验的量测技术1.量测系统：振动参数→→→→传振器：把振动信号(参数)变换成电讯号；放大器：把输入的微弱电讯号放大；记录器：把放大后的电讯号显示或记录下来数据处理仪：对电讯号进行分析和数据处理传振器放大器记录器数据处理仪§1结构动载试验概述现代结构试验方法第34页，共63页，星期日，2025年，2月5日量测系统§1结构动载试验概述现代结构试验方法第35页，共63页，星期日，2025年，2月5日1.3动载试验的量测技术2.惯性式测振传感器——将振动信号转变为电量。基本原理由惯性质量、阻尼和弹簧组成一个动力系统，将之固定在振动体上（即传感器的外壳固定在振动体上），与振动体一起振动，通过测量惯性质量相对于传感器外壳的运动，就可以得到振动体的振动。§1结构动载试验概述现代结构试验方法第36页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器参考不动点质量块m惯性力＋阻尼力＋弹性力＝0m(x”十y”)十βy’十ky＝0 若x＝x0sinωtmy”十βy’十ky＝mω2x0sinωt特征方程是mr2十βr十k＝0齐次方程的解§1结构动载试验概述现代结构试验方法第37页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器时间因子分析一个随时间而衰减的伴生自由振动。系统的阻尼愈大，振幅衰减愈快设计拾振器时需人为地使其具有足够的阻尼β，使之急剧衰减，可视为瞬态振动忽略不计。§1结构动载试验概述现代结构试验方法第38页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器非齐次方程的特解§1结构动载试验概述现代结构试验方法第39页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器频率特性A.位移拾振器§1结构动载试验概述现代结构试验方法第40页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器A.位移拾振器分析:⑴y0/x0,φ随D而变化⑵当ω/ωn远大于１时，不管D如何变化，y0/x0≈１，φ≈１８００第41页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器频率特性B.加速度拾振器§1结构动载试验概述现代结构试验方法第42页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器仪器A.磁电式速度传感器根据电磁感应的原理制成的，特点为灵敏度高，性能稳定，输出阻抗低，频率响应范围有一定宽度。§1结构动载试验概述现代结构试验方法第43页，共63页，星期日，2025年，2月5日惯性式测振传感器仪器B.压电式加速度传感器压电效应：一些晶体材料当受到压力并产生机械变形时，在其相应的两个表面上出现异号电荷，当外力去掉后，晶体又重新回到不带电的状态。特点：稳定性高，机械强度高及能在很宽的温度范围内使用，但灵敏度较低。§1结构动载试验概述现代结构试验方法第44页，共63页，星期日，2025年，2月5日1.3动载试验的量测技术3.记录设备记录器——将量测得到的电信号按一定的方式，记录在某种介质上，需要时可以把这些数据读出、或输出给其他分析处理仪器。记录方式——模拟式