结构动力试验
组合深梁低周反复荷载试验试验大纲
学院（系）： 土木工程与建筑学院 专业班级：土木研1503班 学生姓名： 学号：
指导教师：王雪亮
实验目的：
组合深梁作为一种新型的耗能构件，可以实现宽范围的刚度渐变调幅。通过两片跨高比分别为 2. 0 和 1. 0 的组合深梁低周反复荷载试验，研究其破坏过程和破坏机理，得到深梁的滞回曲线、 承载力及承载力退化系数、 延性系数和能量耗散系数。通过试验研究， 考察结构的破坏模式，通过荷载-位移滞回曲线及各特征点参数，分析试件的耗能机理。
试件模型的设计及制作：
组合深梁由钢板单侧覆预制钢筋混凝土板构成，钢板与混凝土板用 M20 高强螺栓相连。试验设计制作 2 个试件，编号为 CDB-A 和 CDB-B， 图 1、 2 分别为 CDB-A、 CDB-B 的基本参数。设计钢板尺寸分别 为 450mm×900mm 和 900mm×900mm， 厚 度 为4mm，预制混凝土板尺寸分别为 450mm×720mm 和900mm×720mm，厚度均为 60mm。试件 CDB-A 的跨高比为 2.0，试件 CDB-B 的跨高比为 1.0( 注: 深梁沿竖向的尺寸为跨度，沿水平方向的尺寸为高度) 。
试件的安装与就位：
钢板-混凝土组合深梁的组装和试验试件见图 3。
将试件固定于底梁， 底梁通过地锚栓与地梁固定( 图 4) 。为了保证水平力施加在深梁平面内，应设置作动器连接件平面外支撑， 具体做法是: 在作动器连接件两侧分别安装刚度足够大的钢梁， 并在钢梁上安装滑轮。在作动器连接件两侧焊接小钢板形成滑轮的轨道， 保证侧向荷载作用在深梁平面内。由MTS 作动器施加反复水平荷载， 最大可加荷 500kN。作动器一端与反力墙铰接， 另一端通过连接件与作动器连接件螺栓相连( 图 4) 。 试验布置 2 个量程 5cm 的位移计， 在试件顶部布置了位移计 1， 底部布置了位移计 2。考虑到底梁在加载过程中会有移动，布置了百分表 1( 图 4a) 。
加载方法：
水平方向采用位移控制加载。
测量方法：
在弹性阶段， 每级循环 1 次， 从试验实时曲线出现明显的屈服特征开始，试件进入弹塑性阶段， 以屈服位移为基数， 此时每级循环 3 次。
实验观察：
观测裂缝和挠度的发展变化规律,并记录破坏形态,对试验的结果进行分析,包括结构的开裂、裂缝宽度、挠度等；观测记录开裂荷载、屈服荷载、极限荷载值等。
安全措施：
（1）在试验准备工作中有关试验结构、加载设备、荷载架等的吊装，电气设备、电气线路等的安装以及试验后拆除构件和试验装置的操作均应符合有关建筑安装工程的安全技术规程。试验使用的设备应有操作规定，并应严格遵守。
（2）在试验过程中应注意人身和仪表的安全。试验地区宜设置明显标志。当荷载达到承载力试验荷载计算值的85％时，宜拆除可能损坏的仪表。对于需要保护下来量测结构破坏阶段的结构反应的仪表，应采取有效的保护措施。
（3）试验时应防止试验结构构件和设备的倒塌，并应设置安全托架或支墩。安全托架或支墩和试验结构构件宜保持尽可能小的距离，但不应妨碍试验结构构件的变形。试验用的千斤顶、分配梁和仪表等应吊在支架上。
（4）对可能发生突然破坏的试验结构构件进行试验时应采取特别防护措施以防止物体飞出危及人身、仪表和设备的安全。
实验进度计划：
第一周先进行两个预制混凝土板的浇筑，在标准养护条件下养护28天；此间准备好试验大纲；
第五周用M20高强螺栓进行钢板与混凝土板的连接，并布置应变片； 第六周将试件固定安装，连接好各种试验装置准备试验； 第七周试验开始，做好相关的试验记录，并进行分析处理。
附件：
试件施工图
对于本试验中所用到 4mm 厚的钢板， 沿板宽方向不同位置取样，钢板取样 3 个。测得屈服强度 fy 的平均 值 为 321. 67N /mm2， 极 限 强 度 fu 的 平 均 值 为472. 69N /mm2， 弹 性 模 量 E 的 平 均 值 为 2. 06 × 105N /mm2，伸长率 δ 的平均值为 31. 0% ， 颈缩率 ψ 的平均值为 50. 7% 。
试件 设 计 混 凝 土 强 度 均 为 C30 级， 根 据 GBJ81—85《混凝土力学性能试验方法》 的规定进行立方体抗压强度试验， 测得其立方体抗压强度 fcu 均值为45. 3N /mm2。
具体尺寸及连接方法见图一，图二。
测点布置图
在试件钢板表面布置应变片， 采用三向应变花。其布置见图 5。
仪表读数记录表
测量过程记录表
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