ソース: ロベルト ・ レオン、ブラックスバーグ, バージニア バージニア工科大学土木環境工学科

最近一年は、世界中どこかの大混乱を wreaking 大地震イベントなしで行くことはまれです。インドネシアでは、2005年バンダ痛み地震のようないくつかのケースで被害は大規模な地理的領域と六つの数字で死傷者を関与しています。一般的には、数と地震の強度は増加しない、しかし、造られた環境の脆弱性が高まっています。環太平洋「火の帯」などの地震活動領域の周りの無秩序な都市化に伴い海低敷設臨海部で上昇、エネルギー生産、物流およびデジタル/通信の両方の濃度の増加傷つきやすい区域に重要なノードをネットワーク、耐震設計が将来への鍵のコミュニティの弾力性であることは明らかです。

地震に抵抗する構造物の設計は 1971 サンフェルナンド バレー地震アメリカ合衆国、1964 年新潟地震に続く日本での仕事を通じて主に最後の 50 年で大きく進歩しました。仕事は 3 つの平行トラックに沿って進んで: (a) の実験的な作品を目指した被害や生活の損失を最小限に抑えるための開発改良工法(b)解析に基づいて高度な幾何学、非線形材料モデル;そして、(c)合成結果の(a) と (b) に予期しない荷重に抵抗する構造体の能力を向上させるデザイン コードの規定に。

耐震テスト実験室の設定では多くの場合困難かつ高価です。テスト次の 3 つの技術を使用してを実施は主に。

1. 準静的テスト(QST) を使用して構造体のパーツのテストゆっくりと適用し、理想的な境界条件を持つ水平変形量を所定の同等。この手法は構造の特定部分の靭性と変形能力に関する構造的なディテールの効果を評価するために特に役立ちます。
2. 擬似動的実験(PSDT)、負荷も徐々 に適用されますが、動的な効果は考慮に入れテストが進むにつれて運動方程式を解くことによって、直接テストのフィードバック (主に瞬間剛性) を利用して実際の剛性を評価して構造物の減衰特性。
3. テーブルを振る、完全な構造のスケール モデルが油圧の基本や基礎を用いた地震動の入力を受けます。手ふれのテーブルでは、検査技術、構造を人工的に拘束されていません、入力が真動と生じる力は本当に慣性のもの、現実の地震で予想されるより多くの忠実なを表します。ただし、電源要件は、巨大な世界中いくつか振るテーブルで働くことのできるほぼ本格的なだけに存在します。世界は 1 つだけ大きな振動台が実大構造実験を運ぶ 1985年神戸地震の余波に建てられる日本の E-ディフェンス施設で振動台であることができます。

この実験では、いくつかの構造モデルの動的挙動特性を研究する小さな揺れをテーブルとモデルの構造を活用します。これらの動的特性、固有振動数と減衰より構造の構造的なディテールとする建設の品質同様、地震を受けにくく主です。

1. モデル

1. まず非常に薄い、強い、方形、T6011 アルミ梁、幅の 1/32 インチを使用し、異なる長さを持ついくつかの構造を構築します。最初のモデルを構築するためには、非常に堅い木のブロックに 12 インチの長さの 1 つの単一カンチレバーを挿入します。カンチレバーの先端に 0.25 ポンドの質量を配置します。
2. 同様に、異なる長さのカンチレバーを同じ硬質ウッド ブロックにアタッチすることにより他のモデル構造を構築します。0.25 ポンド質量をそれぞれの片持ち梁の先端に取り付けます。
3. 柔軟な列と剛床でシンプルなフレーム構造をシミュレートする他の 2 つの標本を作製します。これらは、薄鋼板と硬質アクリル床ダイヤフラムの構築ことができます。1 つの構造は 1 階になります、他の 2 つの物語になります。床ダイヤフラムは加速度センサーをインストルメント化されます。

2. 装置

少数のこれらのデモンストレーション、テーブル トップ、電気作動、1 自由度振動台が使用さ

最初に、各モデルの最大の変位が発生した周波数 (ω) を決定します。元の単純な数式、上記で説明した、ために、変更する必要がありますビーム自体の質量 (m_b W_ビーム/g =)、その高さを配布されては無視できない上部の質量と比較して (m = W_ブロック/g)。等価質量 (m + 0.23 m_b...

この実験では振動と単純な片持ち梁システムの減衰を振るテーブルを使用して測定しました。地震の周波数成分はランダム周波数の広帯域をカバーする、加速度時刻歴をフーリエ変換によって周波数領域に変換することで周波数スペクトルを開発できます。地震動の卓越周波数が一致する構造の場合、構造大変形を受けるとその結果大きな被害にさらされるあるいは崩壊の可能性が高いです?...