基于雙折線模型更新的連續(xù)梁橋抗震混合試驗方法研究
發(fā)布時間：2022-12-11 21:19
混合試驗作為一種有效的結構抗震試驗方法,可較為真實地反應結構在地震作用下的破壞機制。其通過劃分子結構進行試驗與數值模擬相結合,具有試驗環(huán)境要求較低,經濟性高等優(yōu)勢,且可一定程度解決縮尺試驗帶來的誤差。但其數值子結構通過數值模擬進行計算,其材料本構變化取決于事先設定的參數,并不能較高精度的模擬結構于實際情況下的運動特性。本文提出一種模型更新算法,目的在于材料本構端一定程度減少混合試驗帶來的誤差,并通過建立多跨連續(xù)梁橋模型以驗證算法的精度與可行性。本文所作具體內容如下所示:（1）闡述了現階段于抗震領域常用的試驗方法,總結各方法的適用條件與利弊,通過現階段國內外研究成果為下文所作研究鋪設理論基礎。（2）以較為成熟的UKF模型更新算法闡述了模型更新混合試驗的原理。從加載控制方法,積分算法與時滯效應等方面總結了混合試驗與模型更新混合試驗在試驗加載路徑過程中可能會產生的誤差,并總結了含有時滯的結構動力平衡方程與恢復力公式。（3）基于模型更新混合試驗的基本原理,提出結合最小二乘法目標函數的雙折線模型更新算法�；赑ython開發(fā)了算法的數值更新計算模塊,并以一簡單框架墩模型驗證了算法的可行性。（4）...
【文章頁數】：79 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 抗震混合試驗國內外現狀
1.2.1 國外研究現狀
1.2.2 國內研究現狀
1.3 本文研究內容
第二章 模型更新抗震混合試驗基本原理及誤差縮小方法
2.1 引言
2.2 模型更新混合試驗基本原理
2.3 誤差分析及誤差控制方法
2.3.1 誤差分析
2.3.2 誤差控制方法
2.4 時滯補償方法
2.5 本章小結
第三章 基于最小二乘法的雙折線模型更新混合試驗方法
3.1 引言
3.2 基于最小二乘法的雙折線模型更新試驗原理
3.2.1 最小二乘法
3.2.2 雙折線模型更新混合試驗實現方法
3.2.3 基于Python語言的更新算法模塊實現
3.3 數值模擬驗證
3.3.1 橋梁框架墩結構概況
3.3.2 模擬結果分析
3.4 本章小結
第四章 多跨連續(xù)梁橋模型更新抗震混合試驗模擬分析
4.1 引言
4.2 多跨連續(xù)梁橋計算模型分析
4.2.1 工程概況
4.2.2 計算模型分析
4.3 基于Abaqus的全橋有限元建模
4.3.1 建模過程以及本構計算
4.3.2 模態(tài)分析、地震波選取與工況選擇
4.4 基于Abaqus的有限元動力特性分析
4.4.1 橋梁于線性與弱非線性階段的動力特性時程分析
4.4.2 橋梁于強非線性性階段的動力特性時程分析
4.5 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
圖表目錄
致謝
作者簡歷
在學期間發(fā)表論文
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于內環(huán)H∞控制的實時混合試驗[J]. 寧西占,周惠蒙,吳斌,王貞. 振動與沖擊. 2017(15)
[2]基于第2代小波的有限元模型更新方法[J]. 張欣,劉洋,高丹盈. 振動.測試與診斷. 2015(04)
[3]基于近完全時滯補償的隱式實時混合試驗方法[J]. 王貞,劉進進,吳斌,許國山. 振動工程學報. 2015(03)
[4]基于Python的多波束測深數據壓縮研究[J]. 張明希,許捍衛(wèi),于艷超,俞禮彬. 地理空間信息. 2014(04)
[5]基于約束UKF模型更新的混合試驗方法[J]. 王濤,吳斌. 地震工程與工程振動. 2013(05)
[6]采用隱性卡爾曼濾波器的自適應子結構試驗方法[J]. 王濤,張健,吳斌. 振動工程學報. 2013(03)
[7]基于UKF模型更新的混合試驗方法[J]. 王濤,吳斌. 振動與沖擊. 2013(05)
[8]基于IDA的高墩大跨橋梁地震易損性分析[J]. 吳文朋,李立峰,王連華,黃佳梅. 地震工程與工程振動. 2012(03)
[9]基于最小二乘法的自適應擬動力子結構試驗[J]. 王濤,吳斌,張健. 結構工程師. 2011(S1)
[10]子結構地震模擬振動臺混合試驗原理與實現[J]. 王向英,田石柱. 地震工程與工程振動. 2009(04)
博士論文
[1]基于截面屈服面模型更新的框架結構混合試驗方法[D]. 陳永盛.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]基于模型更新的土木結構混合試驗方法[D]. 王濤.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]子結構試驗的數值穩(wěn)定性分析[D]. 鄧利霞.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]實時子結構試驗方法及其應用[D]. 王倩穎.哈爾濱工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]基于多跨連續(xù)梁橋的多子結構協(xié)同混合試驗方法研究[D]. 楊劍峰.蘇州科技大學 2018
[2]自適應子結構擬動力試驗方法[D]. 張健.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]基于模型預測—修正算法的分布式混合試驗系統(tǒng)[D]. 程春.中國地震局工程力學研究所 2010
本文編號：3719520
【文章頁數】：79 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 抗震混合試驗國內外現狀
1.2.1 國外研究現狀
1.2.2 國內研究現狀
1.3 本文研究內容
第二章 模型更新抗震混合試驗基本原理及誤差縮小方法
2.1 引言
2.2 模型更新混合試驗基本原理
2.3 誤差分析及誤差控制方法
2.3.1 誤差分析
2.3.2 誤差控制方法
2.4 時滯補償方法
2.5 本章小結
第三章 基于最小二乘法的雙折線模型更新混合試驗方法
3.1 引言
3.2 基于最小二乘法的雙折線模型更新試驗原理
3.2.1 最小二乘法
3.2.2 雙折線模型更新混合試驗實現方法
3.2.3 基于Python語言的更新算法模塊實現
3.3 數值模擬驗證
3.3.1 橋梁框架墩結構概況
3.3.2 模擬結果分析
3.4 本章小結
第四章 多跨連續(xù)梁橋模型更新抗震混合試驗模擬分析
4.1 引言
4.2 多跨連續(xù)梁橋計算模型分析
4.2.1 工程概況
4.2.2 計算模型分析
4.3 基于Abaqus的全橋有限元建模
4.3.1 建模過程以及本構計算
4.3.2 模態(tài)分析、地震波選取與工況選擇
4.4 基于Abaqus的有限元動力特性分析
4.4.1 橋梁于線性與弱非線性階段的動力特性時程分析
4.4.2 橋梁于強非線性性階段的動力特性時程分析
4.5 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
圖表目錄
致謝
作者簡歷
在學期間發(fā)表論文
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于內環(huán)H∞控制的實時混合試驗[J]. 寧西占,周惠蒙,吳斌,王貞. 振動與沖擊. 2017(15)
[2]基于第2代小波的有限元模型更新方法[J]. 張欣,劉洋,高丹盈. 振動.測試與診斷. 2015(04)
[3]基于近完全時滯補償的隱式實時混合試驗方法[J]. 王貞,劉進進,吳斌,許國山. 振動工程學報. 2015(03)
[4]基于Python的多波束測深數據壓縮研究[J]. 張明希,許捍衛(wèi),于艷超,俞禮彬. 地理空間信息. 2014(04)
[5]基于約束UKF模型更新的混合試驗方法[J]. 王濤,吳斌. 地震工程與工程振動. 2013(05)
[6]采用隱性卡爾曼濾波器的自適應子結構試驗方法[J]. 王濤,張健,吳斌. 振動工程學報. 2013(03)
[7]基于UKF模型更新的混合試驗方法[J]. 王濤,吳斌. 振動與沖擊. 2013(05)
[8]基于IDA的高墩大跨橋梁地震易損性分析[J]. 吳文朋,李立峰,王連華,黃佳梅. 地震工程與工程振動. 2012(03)
[9]基于最小二乘法的自適應擬動力子結構試驗[J]. 王濤,吳斌,張健. 結構工程師. 2011(S1)
[10]子結構地震模擬振動臺混合試驗原理與實現[J]. 王向英,田石柱. 地震工程與工程振動. 2009(04)
博士論文
[1]基于截面屈服面模型更新的框架結構混合試驗方法[D]. 陳永盛.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]基于模型更新的土木結構混合試驗方法[D]. 王濤.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]子結構試驗的數值穩(wěn)定性分析[D]. 鄧利霞.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]實時子結構試驗方法及其應用[D]. 王倩穎.哈爾濱工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]基于多跨連續(xù)梁橋的多子結構協(xié)同混合試驗方法研究[D]. 楊劍峰.蘇州科技大學 2018
[2]自適應子結構擬動力試驗方法[D]. 張健.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]基于模型預測—修正算法的分布式混合試驗系統(tǒng)[D]. 程春.中國地震局工程力學研究所 2010
本文編號：3719520
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