[发明专利]底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构性能测试方法

说明书

本发明公开了一种底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构性能测试方法，包括确定测试方案，在底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构实体的主体结构施工完成、未砌筑填充墙工况和填充墙砌筑完成未投入使用两种工况下，对结构的动力特性进行测试分析，验证设计减震性能，分析实体结构的减震性能；对结构的动力特性进行测试分析，根据两种工况下测试结果对比分析。本发明采用动力特性测试技术考虑非结构构件刚度影响、质量分布等多种影响因素对实体结构的动力特性进行测试，测试结果准确可信，通过动力特性进行测试分析，对该结构的减震性能进行验证分析，以及填充墙刚度对该结构抗震性能的影响，提出该类结构抗震性能分析的参数取值。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构性能测试方法。

背景技术

建筑物的动力特性(包括频率/周期、振型及阻尼比等)是建筑物自身固有的特性，建筑物的地震反应是由地面运动的性质和结构本身的动力特性决定的。因此在计算建筑物的地震反应时，建筑物的动力特性(自振频率、振型及阻尼比)都是十分重要而基本的参数。

结构抗震分析时的动力特性基本采用理论计算方法，由于在理论计算过程中，要先确定计算简图和结构刚度，而实际结构往往是比较复杂的，计算简图都要通过简化。通常填充墙等非结构部件并不计入结构刚度，采用规范给出的周期折减的范围由设计人员自行取值简化考虑，实际的填充墙对结构刚度的影响范围较大，而现行规范无本发明的研究对象(底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构)的建议取值；加之，结构的质量分布、材料实际性能、施工质量等因素都不能很准确地计算。因此，计算动力特性与实际的动力特性相比，往往相差较多，严重的会导致设计的结构不安全。

随着建筑技术的发展，新型结构层出不穷，对新型结构的研究方法目前主要采用计算机模拟分析和缩尺振动台试验。计算机模拟存在诸多与工程实际有差异的假定，振动台试验也存在如缩尺后模型的材料、尺寸效应、重力等的失真或与实际差异较大，以及结构的输入和输出有不同程度的失真等不足。

利用现场实测得到的结构动力特性是建筑物建成后的实际动力特性，考虑了非结构构件刚度影响、质量分布、材料实际性能、施工质量等多种影响因素，没有理论简化，测试结果是实体结构性能的真实反应。

在结构动力特性测试中，拾振器将结构上某一点随时间变化的运动量转化为模拟电信号，数据采集器内的A/D转换器以等时间间隔采样模拟信号，并转换成能通过处理软件进行进一步处理的数字信号。目前通常采用941B型超低频测振仪进行结构动力特性测试，数据采集及处理系统：941B型拾振器用于测试时的信号采集；INV-3060S智能信号采集处理分析系统由INV-3060S采集仪和DASP V10软件组成，用于对放大的脉动信号进行采集、放大、存储和分析处理。测试设备系统经中国测试技术研究院进行设备系统检定合格。

底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构是一种新型的结构，是经理论分析有减震作用的结构体系。但该类结构的动力特性没有试验数据及历史数据参考，结构的减震效果是经理论分析得出的，但实际结构减震性能如何，需验证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构性能测试方法，旨在解决理论计算中不能考虑非结构构件刚度影响、质量分布、材料实际性能、施工质量等多种影响因素，导致理论分析参数与实体结构参数相差较大的问题。

本发明是这样实现的，一种底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构性能测试方法，该方法采用脉动法对底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构性能测试，包括以下步骤：

步骤一、确定测试方案，包括测试方法、测点位置、测点数量、测试工况及测试的内容；

步骤二、在底层钢管混凝土柱的钢筋混凝土框架结构实体的主体结构施工完成、未砌筑填充墙工况和填充墙砌筑完成未投入使用两种工况下，对结构的动力特性进行测试分析，验证设计减震性能，分析实体结构的减震性能；