华北某地区砖木结构农居基于模态测试的抗震能力研究

第４０卷第４期

２０２０年８月　地　震　工　程　与　工　程　振　动ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＹＮＡＭＩＣＳＶｏｌ．４０Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２０２０收稿日期：２０２０－０１－１３；　修订日期：２０２０－０３－１５

基金项目：天津科技重大专项项目（１８ＺＸＡＱＳＦ００１１０）；中国地震局地震科技星火计划项目（ＸＨ１８００５）；天津市自然科学基金项目

（１７ＪＣＱＮＪＣ０７０００）

Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙ：ＭａｊｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｊｅｃｔｓｏｆＴｉａｎｊｉｎ（１８ＺＸＡＱＳＦ００１１０）；ＳｅｉｓｎｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｐａｒｋＰｒｏｊｅｃｔｏｆＣｈｉｎａ

（ＸＨ１８００５）；ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＴｉａｎｊｉｎ（１７ＪＣＱＮＪＣ０７０００）

作者简介：姚新强（１９８１－），男，高级工程师，博士，主要从事工程抗震、灾害学研究．Ｅｍａｉｌ：ｙｘｑｔｊｊ＠１２６．ｃｏｍ

通讯作者：孙柏涛（１９６１－），男，研究员，博士，主要从事工程抗震、灾害学研究．Ｅｍａｉｌ：ｓｕｎｂｔ＠ｉｅｍ．ａｃ．ｃｎ文章编号：１０００－１３０１（２０２０）０４－０１６４－１０ＤＯＩ：１０．１３１９７／ｊ．ｅｅｅｖ．２０２０．０４．１６４．ｙａｏｘｑ．０２０

华北某地区砖木结构农居基于模态

测试的抗震能力研究

姚新强１，孙柏涛２，刘　芳１，曹井泉１

（１．天津市地震局，天津３００２０１；２．中国地震局工程力学研究所，黑龙江哈尔滨１５００８０）

摘　要：针对华北地区量大面广的砖木结构农居分四个年代从砌筑砂浆强度和圈梁构造柱等方面进

行了抗震能力分析，介绍了模态测试的意义和原理，深入分析结构动力特性的测试，得到了振型、频

率和阻尼比的获取方法，重点分析了随机响应的模态分析法，通过地脉动测试方法获取了２２栋砖木

结构农居的一阶频率和阻尼比对比，对比分析了不同年代砖木结构农居的尺寸、质量现状与结构动

力特性的关系，最后从结构构造和模态测试角度提出了增强构造措施、减小高度和跨度尺寸、提高砌

筑砂浆强度等方法达到提高结构抗震能力的目的。

关键词：砖木结构；抗震能力；模态测试；频率；阻尼比

中图分类号：ＴＵ３１８　文献标志码：Ａ

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｅｉｓｍｉｃｃａｐａｃｉｔｙｏｆｂｒｉｃｋｗｏｏｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆａｒｍｈｏｕｓｅｂａｓｅｄ

ｏｎｍｏｄａｌｔｅｓｔｉｎａｃｅｒｔａｉｎａｒｅａｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａ

ＹＡＯＸｉｎｑｉａｎｇ１，ＳＵＮＢａｉｔａｏ２，ＬＩＵＦａｎｇ１，ＣＡＯＪｉｎｇｑｕａｎ

１（１．ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＴｉａｎｊｉｎＭｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００２０１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ

ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎａＥａｒｔｈｑｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｓｃａｌｅａｎｄｗｉｄｅｒａｎｇｉｎｇｂｒｉｃｋａｎｄｗｏｏｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎＮｏｒｔｈＣｈｉｎａｉｎｆｏｕｒｄｅｃａｄｅｓ，ｔｈｅａｓｅｉｓｍｉｃｃａｐａｃｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍａｓｏｎｒｙｍｏｒｔａｒｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｒｉｎｇｂｅａｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｃｏｌｕｍｎｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｏｄａｌｔｅｓｔｉｎｇａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｔｅｓｔｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗａｓａｎａ

ｌｙｚｅｄｉｎｄｅｐｔｈ

，ａｎｄｔｈｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆｒａｎｄｏｍｒｅｓｐｏｎｓｅｗａｓｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｏｒｄｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｓｏｆ２２ｂｒｉｃｋａｎｄｗｏｏｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆａｒｍｈｏｕｓｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｇｒｏｕｎｄｐｕｌｓａｔｉｏｎｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｉｚｅ，ｑｕａｌｉｔｙｓｔａｔｕｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｒｉｃｋａｎｄｗ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｃｋａｎｄｗｏｏｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｓｅｉｓｍｉｃｃａｐａｃｉｔｙ；ｍｏｄａｌｔｅｓｔ；ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏ

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