組合框架結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程協(xié)同擬動力試驗(yàn)平臺開發(fā)及應(yīng)用.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)的研究和發(fā)展與結(jié)構(gòu)試驗(yàn)密不可分，特別是在工程結(jié)構(gòu)抗震性能研究方面表現(xiàn)得尤為突出。組合框架結(jié)構(gòu)由于具有良好的耗能能力和延性，作為一種有效的結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)在多高層建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，與該類型結(jié)構(gòu)體系相關(guān)的抗震性能研究和試驗(yàn)需求也大為增加。遠(yuǎn)程協(xié)同擬動力試驗(yàn)為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的整體抗震性能研究提供了新的方法，提高了試驗(yàn)綜合能力，并達(dá)到了試驗(yàn)資源共享。結(jié)合國家自然科學(xué)基金面上項目“裝配式帶斜撐鋼管混凝土組合框架結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程協(xié)同試驗(yàn)?zāi)M研究(No.

2、50778068)”，本文針對組合框架結(jié)構(gòu)，圍繞“擬動力試驗(yàn)方法”和“遠(yuǎn)程協(xié)同試驗(yàn)平臺”兩個核心展開了深入研究。
　　 1、從遠(yuǎn)程協(xié)同試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室采用的Popwil控制系統(tǒng)，通過串行通信方式，編制了通信應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了NetSLab對Popwil控制系統(tǒng)的控制。
　　 2、根據(jù)擬動力試驗(yàn)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(diǎn)，并結(jié)合擬動力子結(jié)構(gòu)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(yàn)中復(fù)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(jìn)行多次迭代計算和動力方程恢復(fù)力向量不受試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)選取影響的優(yōu)點(diǎn)。
　　 3、為了驗(yàn)證去剛度的.PC-Newmark法的正確性，進(jìn)行了三個算例七種情況分析，并與顯式Newmark法計算結(jié)果進(jìn)行了對比，分析結(jié)果

4、非常接近，為遠(yuǎn)程擬動力試驗(yàn)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(jié)構(gòu)彈塑性地震響應(yīng)時程分析程序，開發(fā)了組合框架結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程擬動力試驗(yàn)平臺，編制了平臺各功能模塊，并介紹了真實(shí)試驗(yàn)機(jī)結(jié)束的判斷準(zhǔn)則和試驗(yàn)過程中的誤差修正方法。
　　 5、利用本文所開發(fā)的試驗(yàn)平臺，進(jìn)行了遠(yuǎn)程擬動力虛擬試驗(yàn)和真實(shí)試驗(yàn)。虛擬試驗(yàn)通過與SAP2000計算結(jié)果對比，結(jié)果證明了試驗(yàn)平臺的有效性