ICS 01.040.91 CCS Q 15 团 体 标 准 T/CSTM 00547—2023 建筑墙体材料抗震性能振动台试验方法 Test method of shaking table for seismic performance of wall materials 2023-02-15发布 2023-05-15 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00547 —2023 1 前 言 本文件参照 GB/T 1.1 -2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》， GB/T 20001. 4-2015《标准编写规则 第4部分：试验方法标准》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验标准化委员会建筑材料 标准化领域委员会（ CSTM/FC03 ）提出。 本文件由中国材料与试验标准化委员会建筑材料 领域墙体屋面及道路用建筑材料 标准化技术委员 会（ CSTM/FC03/TC04 ）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00547 —2023 2 建筑墙体材料抗震性能振动台试验方法 重要提示：使用本文件 的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本文件规定了 建筑墙体材料抗震性能振动台试验方法的术语和定义、一般要求、安全规定、试验数 据处理、试验结果及损伤状态评价、试验报告 。 本文件适用于采用模拟地震振动台对试体进行动力反应的试验，用以检查、验证、评估 建筑墙体材 料的抗震性能。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 18968 墙体材料术语 GB 50011 建筑抗震设计规范 JGJ/T 101 建筑抗震试验规程 3 术语和定义 GB/T 18968 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 试体 test specimen 抗震试验的对象，由砖、砌块、板材等墙体材料构成的建筑物墙体试验构件，缩尺试体是指在几何 尺寸上将原型结构按相似关系缩小制作的试体。 3.2 工装 tools and equipment 试验过程中所用各种工具的总称，包括夹具、辅具、模拟试验框架等。 4 一般要求 4.1 试验设备及工装 4.1.1 模拟地震振动台 应符合 JGJ/T 101的规定， 且应符合以下规定： CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00547 —2023 3 a) 模拟地震振动台台面尺寸及空间应能满足模拟试验框架及试体的安装要求； b) 模拟地震振动台台面负载及抗倾覆能力应满足试验要求； c) 模拟地震振动台工作频段为 0.5Hz～100Hz； d) 选用具有迭代修正功能的数控式模拟地震振动台。 4.1.2 动态数据采集系统应符 合以下要求： a) 动态数据采 集系统应与模拟地震振动台性能匹配，应具有试体动力反应以及相关参数的实时采 集能力； b) 动态数据采集系统的使用频率范围，其下限应低于试验用地震记录最低主要频率分量的 1/10， 上限应大于最高有用频率分量值； c) 动态数据采集系统的动态范围应大于 60dB，信噪比优于 -40dB；动态数据采集系统的精度不得 低于满量程的 0.5%； d) 测量用传感器及其连接导线应具有良好的机械抗冲击性能，且便于安装和拆卸。传感器的质量 和体量不应影响试体的动力特性； e) 测量用传感器的连接导线应采用屏蔽电缆。测试仪器的输出阻抗和输出电平应与记录仪器或数 据采集系统匹配。 4.1.3 模拟试验框架应符合以下要求： a) 模拟试验框架用于安装试体的主体结构，试体安装示意见图 1； b) 模拟试验框架应具有合适的刚度和承载能力，在试验过程中宜保持弹性状态。 a） 承重墙试体安装示意图 b） 非承重墙试体安装示意图 标引序号说明： 1——配重； 2——钢横梁； 3——试体； 4——钢底梁； 5——模拟地震振动台； 6——钢框架（横梁）； 7——钢框架（立柱）； CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00547 —2023 4 8——钢框架（底梁）。 图1 试体安装示意图 4.1.4 试体要求： a) 试体应具有建筑墙体材料工程的代表性，可采用缩尺试体进行试验，缩尺比例不宜小于 1/4； b) 非承重墙试体应按设计要求或采用与实际工程相同的连接方法安装在模拟试验框架上，承重墙 试体需按设计要求进行配重后安装在模拟试验框架上。无需测量扭转分量时，试体的布置应能避免试体 在试验过程中产生扭转反应。 4.2 试验准备 4.2.1 应根据需要测量 试体的加速度、位移和应变等主要参数的动力响应。 4.2.2 加速度传感器的位置及数量应根据测量需要确定。其位置宜符合下列要求： a）在模拟地震振 动台台面中心位置，应按三维方向布置测点； b）在模拟 试验框架考核楼层位置处按平行 于试体表面的水平方向分别布置测点； c）在动力反应较大或复杂变化的部位布置测点； d）在模拟试验框架的固定底座处，宜布置测点监测其相对于台面的滑动情况； e）当需测量扭转分量时，应在试体的同一标高的两端部对称位置布置测点。 4.2.3 位移传感器宜采用非接触式位移计。当采用接触式位移计测量试体位移时，安装位移计的仪表 架自身应有足够的刚度。位移传感器的布置宜符合 4.2.2的要 求。 4.2.4 需要测量应变时，应变片应布置在 试体中受 力复杂、局部变形较大以及有性能化设计要求的部 位。 4.2.5 接触式传感器应与试体可靠接触，连接导线应捆绑在试体上。传感器与试体间应采用绝缘垫隔 离，绝缘垫谐振频率应大于试体的频率。 4.3 加载方法 4.3.1 模拟地震振动台试验加载时，台面输入的加速度时程波应符合下列要求： a) 设计和选择台面输入加速度时程波时，应考虑主体结构及建筑墙体材料自振频率、拟建场地类 别和设计地震分组等因素； b) 应按照场地类别和设计地震分组选用不少于三组的加速度时程波，每条地震波的选取宜满足 GB 50011的有关规定； c) 试验选取的加速度时程波可以是实测地震波，也可以是根据场地特征拟合的人工地震波。实测 地震波的选择见附录 A； d) 试验选取的加速度时程波应与主体结构设计或试验选用的加速度时程波相适应； e) 人工地震波可按拟建场地特性进行拟合；有条件时，宜根据设计计算的建筑墙体材料所在楼层 的加速度包络反应谱拟合人工地震波。可采用一定比例系数将人工地震波进行放大处理； f) 人工地震波的有效持续时间不宜小于试体基本周期的 10倍， 其中强震动部分的持续时间不宜小 于10s。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00547 —2023 5 4.3.2 应采用白噪声激振法 分别测定试体加载前后的动力特性。白噪声的频率范围应能覆盖试体的自 振频率范围， 宜为0.5Hz～100Hz，加速度幅值宜取 50cm/s2～80cm/s2，单方向有效持续时间不宜少于 12 0s。台面白噪声激振可采用三向同时加载或单向分别加载的方式。 4.3.3 试验宜采用 多次分级加载方法，宜按下列步骤进行： a) 依据主体结构与试体模型理论计算的弹性和非弹性地震反应情况，确定分级次数及对应的台面 加速度幅值，宜覆盖多遇地震、设防烈度地震和预估罕遇地震相对应的加速度幅值，测试试体出现从弹 性阶段、弹塑性阶段甚至到破坏阶段依次 变化的地震反应。除设计另有要求外，多遇地震、设防烈度地 震和预估罕遇地震加速度幅值的选取见表 1； 表1 地震波加速度幅值 抗震设防烈度及 设计基本地震加速度值 6度 7度 8度 9度 0.05g 0.10g 0.15g 0.20g 0.30g 0.40g 加速度幅值 /（cm/s2） 多遇地震 — — 55 70 110 140 设防烈度地震 50 100 150 200 300 400 预估罕遇地震 125 220 310 400 510 620 注：表中 g为重力加速度 b) 根据试验加 载工况，每次输入某一幅值的加速度时程波，记录模拟试验框架及试体的动力响应， 观察试体各部位的变形、破坏情况，分析加速度放大系数和试体的抗震性能； c) 若需要进行破坏试验，可继续加大台面输入加速度时程波的幅值或在某一加速度幅值下多次进 行地震输入，直到试体发生整体破坏现象，观察、记录试体