一級結(jié)構(gòu)師基礎(chǔ)輔導(dǎo):液壓加載法-地震模擬振動臺

字號:


    
    
    力和臺身運(yùn)動速度的要求。
    地震模擬振動臺有兩種控制方法:一種是模擬控制;另一種是用數(shù)字計算機(jī)控制。
    模擬控制方法有位移反饋控制和加速度信號輸入控制兩種。為了能使強(qiáng)地震加速度記 錄推動振動臺,在輸入端可以通過二次積分,同時輸入位移、速度和加速度三種信號進(jìn)行控制。
    為了提高振動臺控制精度,采用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)字迭代的補(bǔ)償技術(shù),實現(xiàn)臺面地震波的再現(xiàn)。試驗時,振動臺臺面輸出的波形是期望再現(xiàn)的某個地震記錄或是模擬設(shè)計的人工地震波。由于包括臺面、試件在內(nèi)的系統(tǒng)的非線性影響,在計算機(jī)給臺面的輸入信號激勵下所得到的反應(yīng)與輸出的期望波形之間必然存在誤差。這時,可由計算機(jī)將臺面輸出信號與系統(tǒng)本身的傳遞函數(shù)(頻率響應(yīng))求得下一次驅(qū)動臺面所需的補(bǔ)償量和修正后的輸入信號。經(jīng)過多次迭代,直至臺面輸出反應(yīng)信號與原始輸入信號之間的誤差小于預(yù)先給定的量值,這時,完成迭代補(bǔ)償并得到滿意的期望地震波形。
    振動臺臺面運(yùn)動參數(shù)最基本的是位移、速度和加速度以及使用頻率。一般是按模型比例及試驗要求來確定臺身滿負(fù)荷時加速度,速度和位移等數(shù)值。
    使用頻率范圍由所作試驗?zāi)P偷牡谝活l率而定,一般各類結(jié)構(gòu)的第一頻率約在1~10Hz范圍內(nèi),故整個系統(tǒng)的頻率范圍應(yīng)該大于10Hz,為考慮到高階振型,頻率上限當(dāng)然越大越好。
    隨著數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,液壓控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)已實現(xiàn)了完全數(shù)字化,以前需人工進(jìn)行的大量繁瑣而復(fù)雜的手工操作,現(xiàn)在只需在計算機(jī)前按動幾下鼠標(biāo)即可完成。振動臺試驗的大量數(shù)據(jù)可以由組成網(wǎng)絡(luò)的幾臺微機(jī)來實時采集和處理。另外,通過Intemet,用戶還可以在千里之外實時了解試驗的情況和進(jìn)程。