试验子结构对整体结构响应的影响研究

使用MTS液压伺服加载系统对一座1/3比例的钢框架模型进行了子结构拟动力试验.对试验子结构分别采用单自由度和多自由度,研究在子结构拟动力试验中试验子结构自由度数对整体结构响应的影响.试验结果表明当结构只有底层可能发生弹塑性变形时试验子结构的自由度数对整体结构响应的影响很小,在子结构拟动力试验中试验子结构采用单自由度和多自由度得到的试验结果趋于一致,均能较为准确地得到整体结构在给定地震波输入下的地震反应.     

钢框架等效单自由度子结构伪动力试验

本文主要介绍在我院力学-结构试验中心首次进行的钢框架子结构伪动力试验。试验中采用等效单自由度方法对试验部分与计算部分界面处整体倾覆弯矩进行了模拟。通过与相应的振动台试验和电算分析进行比较,说明本次伪动力试验是成功的,等效单自由度方法能较准确地模拟子结构伪动力试验的界面整体倾覆弯矩。     

子结构拟动力试验平台NetSLabOSR开发与试验应用

为推进拟动力试验方法的研究与应用,开发了子结构拟动力混合试验平台Net SLab OSR,可用于结构工程体系抗震性能的评估.Net SLab OSR试验平台包括3个模块:Control Ctr OSR,Tester和Control Eq DAQ.通过动态数据链接库开发的Active X控件方式实现各主模块与试验设备系统的连接,完成子结构拟动力试验试验数据之间的传递、转换.利用Net SLab OSR试验平台对子结构取倒V型防屈曲耗能支撑和钢管混凝土底柱的试验模型,进行子结构拟动力试验研究,试验结果验证了Net SLab OSR试验平台的可靠性和稳定性.     

结构抗震混合试验技术中模态综合法的应用

在分析原有几种抗震试验方法的基础上,提出了一种新的"混合试验方法"的设想.这种方法将振动台试验与拟动力试验结合起来,以期解决原有试验方法在大型、异型结构抗震研究中遇到的困难.本文基于子结构模态综合法对结构抗震混合试验技术进行了初步研究,提出了将整体结构划分为试验子结构和分析子结构,采用对接加载主模态修正方法对试验子结构进行质量矩阵和刚度矩阵局部修正,并给出了连接边界的加载模式.     

子结构伪动力试验方法研究的辅助振动台试验——电厂筛碎贮仓楼振动与抗震性能研究之四

本文介绍等效单自由度子结构伪动力试验方法研究的辅助性试验—两层钢框架的振动台试验情况,包括试件设计、试验方法、试验结果与分析。     

适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法

为在试验中同时模拟隔震结构中隔震层和被隔震结构的非线性，提出一种适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法。第一阶段先将隔震支座单独进行物理试验，通过试验观测数据训练神经网络，使其可以准确拟合隔震支座动力特性；第二阶段基于训练好的神经网络建立隔震层的数值子结构模型，与被隔震结构进行实时子结构试验，完成对隔震结构的动力性能测试。数值仿真中该方法与整体模型仿真结果的峰值误差在3%以内，试验验证中该方法与整体结构振动台试验的峰值误差在6%以内。数值仿真和试验对比表明：提出的两阶段实时子结构试验具有良好的精度。该方法避免了在振动台试验中由于缩尺导致隔震支座受到欠质量的影响，充分保证其力学性能的真实性。同时有效解决了在利用实时子结构试验对各部分都为强非线性的隔震结构进行试验测试时，由于数值子结构建模不准确导致的试验误差问题。为隔震结构的抗震性能测试提供了新的试验方法。     

子结构伪动力试验方法

本文阐述了子结构伪动力试验的基本概念;用于这种试验的数值积分方法;试验部分与计算分析部分的界面处理以及该试验方法的研究现状.     

动力子结构理论在振动模态分析中的应用

本文介绍了结构动力分析方法中的Craig Bampton固定界面子结构法、Guyan子结构静力缩聚法和Kuhar子结构动力缩聚法的基本理论 ,并在MATLAB5 2平台上通过一个实例编程计算加以说明、分析这三种方法的优缺点及其适用性     

特殊型式梁的子结构建模方法

针对带孔横梁刚架,提出了利用子结构法建立其有限元模型的方法。介绍了子结构分割、离散、边界自由度定义及缩减模型的形成,并根据和标准梁单元连接的位移协调要求,将子结构缩减模型转换为和标准梁单元自由度数量和性质相同的特殊梁单元,以实现不同梁单元的混合建模。子结构方法可使刚架的有限元模型建立和计算大大简化。     

水平及竖向地震作用下多高层RC框架混合试验

以往混合试验方法大多只考虑水平地震作用，为进一步拓展混合试验方法的应用，本文提出一种水平及竖向地震共同作用下多高层钢筋混凝土(RC)框架混合试验方法。该方法对框架结构计算模型和子结构边界条件进行合理简化，框架结构水平振动和竖向振动分别采用串联质点系模型和串并联多质点系模型进行模拟。在此方法基础上开发出一套完整的混合试验程序，该程序利用Matlab编写运动方程求解模块，采用OpenSees模拟数值子结构，并结合加载设备HNU-MUST开发出混合试验控制程序。为验证本方法和程序，设计并制作一根足尺RC框架柱作为试验子结构，并以一榀七层三跨RC框架作为整体结构进行混合试验，试验的顺利进行和良好稳定的试验控制效果验证了本方法的可行性与有效性。试验结果表明：在水平和竖向地震共同作用下RC框架柱轴力会发生剧烈变化，该轴力变化会使试件的受力状态和破坏形态变得较为复杂，同时可能会降低试件的强度和延性，并最终导致滞回曲线呈现不对称性和一定的“捏缩”现象。