基于型鋼-再生混凝土組合結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)混合仿真試驗(yàn)方法研究.pdf

1、子結(jié)構(gòu)混合仿真試驗(yàn)方法是將有限元數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)室物理試驗(yàn)相結(jié)合的一種試驗(yàn)方法,它將全結(jié)構(gòu)子結(jié)構(gòu)化為數(shù)值子結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)兩部分,數(shù)值子結(jié)構(gòu)在有限元程序中做數(shù)值模擬分析,試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室做物理試驗(yàn),二者通過混合仿真試驗(yàn)協(xié)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行信息交互和試驗(yàn)控制,共同完成結(jié)構(gòu)在模擬地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)分析。該試驗(yàn)方法目前已成為國(guó)際土木工程學(xué)術(shù)界的前沿學(xué)科和研究的熱點(diǎn)。
　　本文建立了由MTS電液伺服加載系統(tǒng)、OpenFresco子結(jié)構(gòu)混合仿真試

2、驗(yàn)協(xié)調(diào)系統(tǒng)及OpenSees有限元程序組成的局域網(wǎng)子結(jié)構(gòu)混合仿真試驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行了以三層兩跨型鋼-再生混凝土框架為試驗(yàn)對(duì)象的三質(zhì)點(diǎn)擬動(dòng)力試驗(yàn)和以低層邊柱為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)混合仿真試驗(yàn),對(duì)子結(jié)構(gòu)混合仿真試驗(yàn)方法的基本原理、系統(tǒng)組成及參數(shù)設(shè)置展開研究,主要內(nèi)容如下:
　　(1)將現(xiàn)代結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)方法分為擬靜力試驗(yàn)、擬動(dòng)力試驗(yàn)、地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和混合仿真試驗(yàn)方法四種,對(duì)比分析了各自的特點(diǎn)和目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展水平及發(fā)展方向,對(duì)混合仿真試驗(yàn)

3、方法產(chǎn)生的背景做了介紹。
　　(2)闡述了子結(jié)構(gòu)混合仿真試驗(yàn)方法的基本原理,建立了基于OpenFresco的子結(jié)構(gòu)混合仿真結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng),并對(duì)系統(tǒng)各組成部分的工作機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)分析;
　　(3)建立了一榀兩跨三層型鋼-再生混凝土組合結(jié)構(gòu)框架和作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的底層邊柱,對(duì)框架進(jìn)行了三質(zhì)點(diǎn)擬動(dòng)力試驗(yàn),對(duì)框架柱進(jìn)行了局域網(wǎng)內(nèi)子結(jié)構(gòu)混合仿真結(jié)構(gòu)試驗(yàn)。從應(yīng)用層面對(duì)型鋼-再生混凝土組合結(jié)構(gòu)框架在OpenSees中的建模過程及材料本構(gòu)、阻尼比