組合框架結構遠程協(xié)同擬動力試驗平臺開發(fā)及應用.pdf

1、工程結構的研究和發(fā)展與結構試驗密不可分，特別是在工程結構抗震性能研究方面表現(xiàn)得尤為突出。組合框架結構由于具有良好的耗能能力和延性，作為一種有效的結構體系已經(jīng)在多高層建筑結構中廣泛應用，與該類型結構體系相關的抗震性能研究和試驗需求也大為增加。遠程協(xié)同擬動力試驗為大型復雜結構的整體抗震性能研究提供了新的方法，提高了試驗綜合能力，并達到了試驗資源共享。結合國家自然科學基金面上項目“裝配式帶斜撐鋼管混凝土組合框架結構遠程協(xié)同試驗模擬研究(No.

2、50778068)”，本文針對組合框架結構，圍繞“擬動力試驗方法”和“遠程協(xié)同試驗平臺”兩個核心展開了深入研究。
　　 1、從遠程協(xié)同試驗角度出發(fā)，介紹了NetSLab通訊平臺的基本特征以及NetSLab程序的開發(fā)原理；針對目前實驗室采用的Popwil控制系統(tǒng)，通過串行通信方式，編制了通信應用程序，實現(xiàn)了NetSLab對Popwil控制系統(tǒng)的控制。
　　 2、根據(jù)擬動力試驗方法基本原理，研究了各種數(shù)值積分方法，比較了各自

3、優(yōu)缺點，并結合擬動力子結構思想，提出了一種新的組合數(shù)值積分方法--去剛度的PC-Newmark法。該方法對于解決擬動力試驗中復雜的非線性計算問題非常簡單、方便。在保證穩(wěn)定性和精度的同時，具有在動力方程計算時無需剛度修正，無需進行多次迭代計算和動力方程恢復力向量不受試驗子結構選取影響的優(yōu)點。
　　 3、為了驗證去剛度的.PC-Newmark法的正確性，進行了三個算例七種情況分析，并與顯式Newmark法計算結果進行了對比，分析結果

4、非常接近，為遠程擬動力試驗平臺開發(fā)提供了良好的數(shù)值積分方法。
　　 4、采用去剛度的PC-Newmark數(shù)值積分方法編制了組合框架結構彈塑性地震響應時程分析程序，開發(fā)了組合框架結構遠程擬動力試驗平臺，編制了平臺各功能模塊，并介紹了真實試驗機結束的判斷準則和試驗過程中的誤差修正方法。
　　 5、利用本文所開發(fā)的試驗平臺，進行了遠程擬動力虛擬試驗和真實試驗。虛擬試驗通過與SAP2000計算結果對比，結果證明了試驗平臺的有效性