地震災(zāi)害給人類造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。為了提高土木工程結(jié)構(gòu)在地震中的安全性,深入研究結(jié)構(gòu)的抗震性能是十分必要的�；旌显囼�(yàn)方法是研究結(jié)構(gòu)抗震性能的重要手段之一。通過取出結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu),其他部分作為數(shù)值子結(jié)構(gòu)的方式,混合試驗(yàn)方法在很大程度上解決了大尺寸試件場(chǎng)地、加載設(shè)備和經(jīng)費(fèi)的限制問題。但是對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu),在強(qiáng)震作用下進(jìn)入非線性的構(gòu)件數(shù)量將非�？捎^,取出全部關(guān)鍵構(gòu)件作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)往往是不現(xiàn)實(shí)的。這將導(dǎo)致部分可能產(chǎn)生非線性的關(guān)鍵構(gòu)件只能作為數(shù)值子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,這也就對(duì)數(shù)值子結(jié)構(gòu)模擬的準(zhǔn)確性提出了較高要求。就混合試驗(yàn)而言,數(shù)值子結(jié)構(gòu)可以基于現(xiàn)有的有限元方法和材料本構(gòu)模型建立。本文的研究重點(diǎn)是在混合試驗(yàn)數(shù)值子結(jié)構(gòu)模型確立后,通過模型更新方法提高數(shù)值子結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。目前,模型更新混合試驗(yàn)方法多集中于構(gòu)件本構(gòu)模型（層模型）參數(shù)的識(shí)別與更新�；趯幽Ｐ偷姆治鰰�(huì)帶來較大誤差,且無法了解構(gòu)件的局部反應(yīng)。同時(shí),目前對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)還沒有能包含構(gòu)件尺寸、邊界條件、軸壓比、配箍率等一系列因素在內(nèi)的廣義上的構(gòu)件本構(gòu)模型。而針對(duì)不同的構(gòu)件的狹義構(gòu)件本構(gòu)模型,參數(shù)難以更新,限制了模型更新混合... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

地震后破壞的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

值和試驗(yàn)兩種方式對(duì)所提出的更新混合試驗(yàn)方法進(jìn)行了驗(yàn)證，并將該方法應(yīng)用于一座薄壁高墩鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，對(duì)其抗震性能進(jìn)行了分析。期望本文能對(duì)結(jié)構(gòu)混合試驗(yàn)的發(fā)展有所助益。1.2 混合試驗(yàn)方法的研究現(xiàn)狀混合試驗(yàn)方法最早由日本學(xué)者 Hakuno 等人[5]在 19 世紀(jì) 60 年代末提出，該方法的主要思想是將計(jì)算機(jī)與作動(dòng)器聯(lián)機(jī)求解運(yùn)動(dòng)方程，當(dāng)時(shí)他們采用的是模擬計(jì)算機(jī)。隨后于 70 年代中期，Takanashi 等人[6]采用數(shù)字計(jì)算機(jī)代替模擬計(jì)算機(jī)，并采用了中心差分法代替線性加速度方法求解運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)一步發(fā)展了混合試驗(yàn)方法使其能夠用于結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)分析。早期的混合試驗(yàn)也就是現(xiàn)階段全結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)的雛形，其主要思想如圖 1-2 所示。結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程中的慣性力和阻尼力采用計(jì)算機(jī)來模擬，結(jié)構(gòu)恢復(fù)力由試驗(yàn)加載獲得。在獲得反饋的恢復(fù)力之后，計(jì)算機(jī)采用給定的數(shù)值積分方法進(jìn)行計(jì)算并獲得在下一步地震荷載作用下結(jié)構(gòu)的位移。隨后將該計(jì)算位移發(fā)送給加載設(shè)備并對(duì)試件進(jìn)行加載，如此循環(huán)至地震荷載結(jié)束，從而獲得結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文土木工程結(jié)構(gòu)的大型化及復(fù)雜化，現(xiàn)有加載設(shè)備及場(chǎng)地等條件大比例尺混合試驗(yàn)。因此，子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)在 80 年中期被 出并逐漸得到發(fā)展。與全結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)相比，子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)與數(shù)值子結(jié)構(gòu)兩部分，計(jì)算機(jī)在完成當(dāng)前步動(dòng)力方得的位移分別發(fā)送給數(shù)值子結(jié)構(gòu)與試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，如圖 1-3 所示�；蚣虞d后將恢復(fù)力 Rn(t)（數(shù)值子結(jié)構(gòu)）和 Re(t)（試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)）就是說，圖 1-3 中 R(t)應(yīng)為 Rn(t)與 Re(t)的和。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)多軸抗震試驗(yàn)加載系統(tǒng)開發(fā)及控制策略研究[J]. 曾聰,吳斌,許國山,陳永盛.  振動(dòng)與沖擊. 2014(02)
[2]地震作用下RC薄壁空心墩抗剪強(qiáng)度比較研究[J]. 孫治國,王東升,郭迅,王濤.  土木工程學(xué)報(bào). 2013(12)
[3]考慮剪切變形的RC薄壁空心墩滯回分析模型[J]. 司炳君,孫治國,王東升.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]采用隱性卡爾曼濾波器的自適應(yīng)子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法[J]. 王濤,張健,吳斌.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]外環(huán)位移控制與內(nèi)環(huán)力控制擬動(dòng)力試驗(yàn)方法[J]. 譚曉晶,吳斌.  振動(dòng)與沖擊. 2012(14)
[6]鋼筋混凝土空心墩延性變形能力分析[J]. 孫治國,郭迅,王東升,梁永朵.  鐵道學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]鋼筋混凝土空心橋墩抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 杜修力,陳明琦,韓強(qiáng).  振動(dòng)與沖擊. 2011(11)
[8]多層框架結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程協(xié)同擬動(dòng)力試驗(yàn)研究[J]. 范云蕾,郭玉榮,肖巖,何文輝.  土木工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]基于最小二乘法的自適應(yīng)擬動(dòng)力子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[J]. 王濤,吳斌,張健.  結(jié)構(gòu)工程師. 2011(S1)
[10]基于最小二乘法的時(shí)滯實(shí)時(shí)在線估計(jì)方法[J]. 王貞,吳斌.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]能量一致積分方法及其在混合試驗(yàn)中的應(yīng)用[D]. 潘天林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于模型更新的土木結(jié)構(gòu)混合試驗(yàn)方法[D]. 王濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和物理模型的結(jié)構(gòu)地震損傷識(shí)別方法研究[D]. 陶冬旺.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]鋼筋混凝土橋墩抗震變形能力研究[D]. 孫治國.中國地震局工程力學(xué)研究所 2012
[5]子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的數(shù)值穩(wěn)定性分析[D]. 鄧?yán)?哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室NetSLab的研究[D]. 范云蕾.湖南大學(xué) 2010
[7]防屈曲支撐的抗震性能及子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法[D]. 李妍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]薄壁空心橋墩的震損機(jī)理研究[D]. 江浩然.中國地震局工程力學(xué)研究所 2015
[2]HyTest混合試驗(yàn)平臺(tái)的MTS通信模塊及分布試驗(yàn)功能的開發(fā)[D]. 楊婧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)的H∞控制[D]. 寧西占.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]基于Bouc-Wen模型的RC框架梁-柱節(jié)點(diǎn)與結(jié)構(gòu)抗震性能分析[D]. 杜文晨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]強(qiáng)震作用下高墩大跨混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的抗震性能研究[D]. 申童.東北林業(yè)大學(xué) 2013
[6]高墩大跨混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋抗震性能研究[D]. 李保寬.中國地震局工程力學(xué)研究所 2011
[7]自適應(yīng)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法[D]. 張健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]高墩大跨混凝土剛構(gòu)橋抗震性能研究[D]. 李志興.中國地震局工程力學(xué)研究所 2010



本文編號(hào)：3126048