建筑消能减震装置消能减震装置试验方法.docx
建筑消能减震装置消能减震装置试验方法A.1试验加载装置及相关要求A.1.1加载装置加载装置应符合下列规定：a）以轴向变形为主的阻尼器在轴向型试验装置上进行；以剪切变形为主的阻尼器在剪切型试验装置上进行；b）试验装置应具有检测试验项目指标的能力，其中，力和位移的测量误差应大不于1%,数据采集设备的采样频率应不低于IOHZoA.1.2试验加载装置示意图根据阻尼器的分类，阻尼器的试验加载装置可分为轴向型试验加教装置和剪切型试验加载装置，常见的轴向型试验加载装置示意图如图C.1所示；常见的剪切型试验加载装置示意图如图C.2所示。标引序号说明：1反力架；2作动器；3加载转换头;4阻尼器；5位移计；6地梁；7滑块；8滑轨；9力传感器。图C.1轴向型试验装置示意图标引序号说明：1反力墙（或反力架）：2作动器；3力传感器；4加载头；5刚性杆；6地梁；7阻尼器；8位移计。a）试验装置一标引序号说明：1反力架（或反力墙）；2作动器；3力传感器；4加载头；5四链杆；6地梁；7阻尼器；8_位移计；9平衡加载头重力的配重。b）试验装置二标引序号说明：1加载器；2加载平台;3直线轴承;4上横梁；5立柱；6地梁；7阻尼器；8位移计。c）试验装置三图C.2剪切型试验装置示意图A.2钢屈服阻尼器的试验加载步骤A.2.1一般要求试验过程中，先观察所有测量仪器，通过力传感器测定施加在阻尼器上的荷载，通过位移计测定钢屈服阻尼器的相对位移值，并应符合下列规定：a）试验时将钢屈服阻尼器两端与试验装置固结,钢屈服阻尼器的中心轴线与加载装置中心轴线对准，误差应小于阻尼器截面尺寸的1%；b）试验前，先通过预加荷载确保试验装置的可靠性和测量工具的有效性，记录初始度数。A.2.2力学性能试验步骤力学性能试验步骤如下：a）采用正弦波形式的位移控制进行逐级加载，加载流程参照图C.3进行，绘制阻尼器的荷载位移滞回曲线,按表4的要求计算阻尼器的前7项力学性能参数;b）然后按120%的设计位移值（极限位移）循环加载3圈，绘制对应的荷载位移滞回曲线，按表4的要求计算阻尼器的极限位移和极限承载力。图C.3位移控制试验加载流程图（做）为阻尼器设计位移值）A.2.3往复加载次数相关性试验步骤按C.2.1进行试验前的准备工作,在设计位移“°下循环加载30圈，绘制对应的荷载位移滞回曲线，按7.5.1的要求计算阻尼器的往复加载次数相关性结果。A.3摩擦阻尼器的试验步骤A.3.1力学性能试验步骤力学性能试验步骤如下。a）将摩擦阻尼器两端与试验装置连接,摩擦阻尼器滑动行程中心线与左右试验装置中心轴线对准，精度小于阻尼器截面尺寸的1%。采用（。=心皿2乃7。正弦波形式的位移控制加载，为加载幅值，/为加载频率。施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始读数。b）测量起滑力。加载幅值为IOmrn,加载频率为工=%ax/（2»），其中½na=1mms,加载循环次数为1次。c）测量摩擦阻尼力和滞回曲线面积。加载幅值为设计位移，加载频率工=%/（2m）,VmaX=100mms,加载循环次数为5次。d）测量极限位移。加载幅值为设计位移的120%,加载频率为0.02Hz,加载循环次数为1次。A.3.2力学性能相关性试验步骤力学性能相关性试验步骤如下。a）力学性能试验结束后，更换试件进行力学性能相关性试验，将新试件按C.3.1中a）的要求进行安装。各力学性能相关性试验均采用="sin（2f）正弦波形式的位移控制加载，为加载幅值,E为加载频率。各工况施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始读数。b）进行加载频率相关性试验，加载幅值为设计位移，加载频率分别取（M/i、O.办、1.如、1.2/i，其中f1=Vmax/（2u）,Vmax=IOOmmZs,各速度工况加载3个循环。c）进行位移相关性试验，加载幅值分别为设计位移的50%、80%和100%,加载频率为工=%ax/（2笈U），其中VmaX=100mms,各位移工况加载3个循环。d）进行多次往复相关性试验，加载幅值为设计位移，加载频率为f=%（2W），其中Vmax=1OOmnVs,加载循环次数为30次。e）进行温度相关性试验，各工况试验温度分别为20、-10,0,10,20、30C、40,各工况开始前，应将成品阻尼器从试验装置上取下，将其在对应温度环境下静置24h后取出，按a）中要求进行安装,试验加载幅值为设计位移,加载频率为fi=vma/（2）,其中VmaX=100mms,并在2个小时内完成单个工况的试验。A.4黏滞阻尼器和电涡流阻尼器的试验步骤A.4.1力学性能试验步骤力学性能试验步骤如下。a）将阻尼器两端与试验装置连接，阻尼器滑动行程中心线与左右试验装置中心轴线对准，精度小于阻尼器截面尺寸的1%。b）施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始度数。c）采用=sin（2阳/；。正弦波形式的位移控制加载，加载频率行为阻尼器的设计频率，共设置5个工况，输入位移幅值分别为0.3o、O.5zo>O.7o、I.Owo、.2"o,为阻尼器设计位移，每个工况连续加载5个循环；d）采用位移加载试验，控制试验机的加载系统使阻尼器匀速缓慢运动，记录其伸缩运动的极限位移值。力学性能相关性试验步骤如下。a）力学性能试验结束后，更换试件进行力学性能相关性试验，将新试件按C.4.1中a）的要求进行安装。采用（f）isin（2f力正弦波形式的位移控制加载，为加载幅值，外加载频率。各工况施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始度数。b）进行加载频率相关性试验，共4个频率工况，加载幅值和频率如表C.1所示，各频率工况加载3个循环。表C.1加载频率相关性试验工况工况加载幅值加载频率工况11Owo0.4/i工况2O.6mo0.7/i工况3O.4mo1.0/i工况4O.3mo1.2/i注：力为阻尼器设计频率，“0为阻尼器设计位移c）进行多次往复相关性试验，当以地震控制为主时，加载幅值为阻尼器设计位移“0,加载频率为阻尼器设计频率力，连续加载30个循环，位移大于20Omm时加载5个循环；当以风振控制为主时，加载幅值为O.1"o,o为阻尼器设计位移，加载频率为阻尼器设计频率/；，累积加载IOoOo个循环，每次连续加载不应少于2000个循环。d）进行温度相关性试验，各工况试验温度分别为-20、-IO0C>0>10>20>30、40C,各工况开始前，应将成品阻尼器从试验装置上取下，将其在对应温度环境下静置24h后取出，按C.4.1中a）中要求进行安装，试验加载幅值为设计位移，加载频率为阻尼器设计频率，并在2个小时内完成单个工况的试验。A.5.1一般要求试验过程中，采用正弦波形式的位移控制进行逐级加载，通过位移计测定黏弹性阻尼器两端的相对位移值，通过力传感器测定施加在黏弹性阻尼器上的荷载，并应符合下列规定:a）将黏弹性阻尼器两端与试验装置固结，黏弹性阻尼器中心轴线与加载装置中心轴线对准，误差小于阻尼器截面短边尺寸的1%;b）试验开始前先通过预加荷载确保试验装置的可靠性和测量工具的有效性先观察所有测量仪器，记录初始度数。A.5.2力学性能试验步骤力学性能试验步骤如下：a）在设计位移“。和设计频率，下，进行阻尼器的常规力学性能试验，并绘制对应的荷载一位移滞回曲线：b）然后，以12%为加载位移幅值，以。83工为加载频率，开展极限位移下的力学性能试验，并绘制对应的荷载位移滞回曲线。力学性能相关性试验步骤如下:a）重新选取新的试件，按C.5.1的步骤进行试验前的准备；b）变形相关性试验。加载频率为设计频率，采用“=%sin（24r）正弦波的形式进行位移控制逐级加载，并绘制对应的荷载位移滞回曲线；c）加载频率相关性试验。加载位移幅值为“。，采用“=%sin（2rf“正弦波的形式进行位移控制逐级加载，绘制对应的荷载位移滞回曲线；d）往复加载次数相关性试验。当阻尼器以地震控制为主时，在设计位移和设计频率，下连续加载30个循环；当阻尼器以风振控制为主时，按。M和设计频率力累积加载IOoOo个循环，绘制对应的荷载位移滞回曲线；e）温度相关性试验。选用试验温度分别为-IOC、010.20、30、40C六种工况，试验前，将试件存放在温度控制箱中24h后，在30min内转移至试验装置上，并按C.5.2的步骤完成试验。A.5.4耐久性试验a）阻尼器的老化性能测试应选取新的试件,将试件放入鼓风电热恒温干燥箱中，保持稳定80,经过192h后取出，冷却至标准温度（23±5°C）,然后按照C52的步骤测试阻尼器的力学性能，当阻尼器尺寸较大时，可采用缩尺试件。
