论文部分内容阅读
混合试验方法能够使用较小的成本更加真实模拟大型复杂结构的抗震性能,因此在结构抗震试验研究中扮演着越来越重要的角色。通常情况下会选择简单的线性模型对数值子结构进行模拟,当结构在强震下出现非线性时,这种方法显然难以保证精度的要求。一种有效的方法是在混合试验中引入专业有限元分析软件以提高数值子结构的计算精度,进而提高混合实验的精度。因此,本文主要研究基于有限元软件OpenSees和接口软件OpenFresco的混合试验方法,并通过混合模拟和混合实验验证所建立混合试验系统的有效性和精度。主要研究内容如下:1.建立基于OpenFresco的OpenSees-dSpace混合试验系统和OpenSees-Labview-dSpace混合试验系统,并介绍试验系统的应用方法。研究结果表明:通过OpenFresco软件能够将有限元软件OpenSees引入到混合实验之中,并能与实验控制系统dSpace和Labview进行数据通信,建立混合试验系统。2.通过混合模拟验证两套混合试验系统的通讯性能。研究结果表明:数值子结构内核OpenSees、接口程序OpenFresco以及控制系统dSpace或Labview之间具有良好的通讯性能,能够满足混合实验的要求。3.通过混合实验验证两套混合试验系统的稳定性和精度。单层钢框架结构的混合实验结果表明:两套试验系统都达到了较高的精度;由于目标位移传输误差的引入,使得OpenSees-Labview-dSpace试验系统的精度稍差于OpenSees -dSpace试验系统。三层钢框架结构的混合实验结果表明:OpenSees-dSpace试验系统和OpenSees-Labview-dSpace试验系统能够很好的协调工作完成多个试验子结构的混合实验,而且实验结果具有很好的精度。