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千眼狼光学应变测量系统在建筑抗震设计中的应用
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2022-01-23 18:14:37来源: 合肥富煌君达高科信息技术有限公司

建筑工程质量影响着人们的出行安全,因此需要具备足够的承载力、稳定性和抗震性。其中抗震设计是建筑安全的决定因素,因为地震对建筑工程的破坏力非常大,达不到相应的建设要求,将会导致工程坍塌,尤其是对于住宅、桥梁、古建筑、博物馆等建筑的抗震设计。

案例分享|千眼狼光学应变测量系统在建筑抗震设计中的应用

博物馆—展柜—文物系统模型模拟地震振动台试验

北京交通大学土木建筑工程学院科研团队在中国建筑科学研究院建筑安全与环境国家重点实验室抗震试验室开展了“博物馆—展柜—文物系统模型模拟地震振动台试验”采用千眼狼光学应变测量系统进行博物馆大视场抗震模拟试验,观察博物馆储藏柜及藏品在不用工况下动力特性,分析不同振级载荷参数对储藏柜动力特性的影响。

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博物馆模拟振动试验室

此次实验依托国家重点研发项目“馆藏文物一体化防震关键技术研究”,中航院、上海博物馆和首都博物馆共同参与。实验博物馆采用三层足尺钢筋混凝土框架结构模型,总高8.2m,内部共布置了10个足尺展柜和70件文物复制品。

试验采用了两台千眼狼高速摄像仪器采集,搭配高速型应变测量系统,高速采集分析实验从0.1g(7度中震)开始,历经0.2g(8度中震)、0.31g(8.5度中震)、0.4g(8度大震)、0.51g(8.5度大震),至0.62g(9度大震)结束,包括单向、双向及三向地震波加载等全过程,全程非接触式测量分析,实验清晰拍摄出文物仿品在大型振动台输出的不同地震波下的位移,并分析倾斜角、运动速度、加速度等应变数据。

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试验研究了足尺结构在弹性及弹塑性阶段的震波通过楼层和展柜传递的放大效应,获得了不同种类的浮放文物复制品的地震响应和失效模型,检验了鱼线绑扎、支架和卡固件固定等文物固定措施以及文物隔震支座的隔震效果,并通过环境振动测试、微震白噪声扫频、小震、中震和大震加载对足尺结构各个阶段的动力特性进行了系统测试识别。

总结

千眼狼光学应变测量系统对模型模拟地震振动实验进行观测分析,获取极为精准的震动过程数据,为建筑防震抗震、地质灾害防治、桥梁抗震设计等研究提供优质的原始数据源,助力我国土木工程建设领域科技创新发展。