地震模拟振动台试验的位移测量方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

选题的目的与意义

地震是一种与地球构造运动相关的自然现象，伴随着地壳能量的释放引起地球表面的振动，地震会对地下地上各种建筑物造成不同程度的损伤或破坏，对人们生命财产安全构成严重威胁，是地球上严重的自然灾害之一，人类只能做到尽量减小地震所造成的损失。要做到这点，最根本的办法就是对建筑物进行规范抗震设计，提高建筑物抗震等级，在地震发生时能够避免结构倒塌。由于较强烈的地震很少发生，如果仅靠观测地震区的建筑物反应状况来获得研究数据，无法满足研究的需要。二十世纪五六十年代，人们提出将地震现场进行的试验转移到实验室完成，地震模拟振动台从此得以发展。人们按照研究的需要，给振动台输入人工地震波，模拟地震的再现，被试验的结构和设备的反应经过数学模型进行相似换算，可以作为原型在真实地震下的反应。

振动台一般包含激振器、伺服模拟控制器、台面、计算机控制系统等几个部分。将试件固定在振动台的刚性台面上，通过动力加载设备使振动台再现各种地震波，此时试件随台面发生类似于地震作用下的振动，这就是地震模拟振动台的基本工作原理。在各种结构模型（或足尺结构）的抗振试验和重要设备的抗震性能考核中，振动台可以按照人们的需要，或者模拟地震的再现，或者进行某种特定的振动，获取结构试件运动过程中在特定观测点的位移、速度、加速度等相关数据经相似换算后，可以作为原型在真实地震下的反应，以便进行结构抗震措施、减震或者避震措施的研究。其中试件的位移是试验关注的重要数据之一，及时掌握此参数具有一定的实际意义。

2. 研究内容和预期目标

选题研究的内容

本文的主要目的是熟悉实验室的小型电磁地震模拟振动台性能，选择钢框架结构模型作为研究对象，研究不同位移测量方法在地震模拟振动台结构位移测量的精度、实用性等方面存在的问题。比较各个测量方法，总结和提出自己的地震模拟振动台试验的位移测量方法。

本文主要研究不同位移测量方法并比较它们的优缺点，主要内容如下：

3. 研究的方法与步骤

研究方法

1. 学校图书馆查阅相关的资料文献以及具有权威性的学术期刊。

2. 利用学校电子阅览室的网络，在知网上等学术网站进行文献检索，查阅相关的文献资料，了解最新的情况，吸取跟借鉴相近的理念。

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   4. 参考文献

   [1] 张一恒. 地震作用下结构位移的测量与分析研究[d].兰州理工大学,2019.

   [2] 赵珊. 单目视觉下振动台试件变形位移测量方法研究[d].兰州理工大学,2016.

   [3] 陈若珠,赵珊.基于机器视觉技术的振动台试验变形位移测量方法研究[j].计算机测量与控制,2016,24(06):56-59.

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   5. 计划与进度安排

   [1] 3月16日—3月22日 文献检索，提交开题报告

   [2] 3月23日—4月05日 论文研究，提交外文翻译初稿

   [3] 4月06日—5月17日论文研究，提交论文初稿

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