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隔震技术逐渐应用于桥梁工程中,以减轻地震激励对桥梁结构的响应。研究结构动力性能较好的方法是进行整体结构试验,但对复杂结构进行整体结构试验是一项非常困难和耗资巨大的工作。为此,本文引入实时混合试验法,以仿真模拟和物理试验结合的方式更好地研究复杂结构的动力响应、隔震效果以及结构振动控制。本文以实验室比例模型隔震桥为研究对象,分析了隔震桥实时混合试验的可行性,是对大比例或足尺模型试验的一个补充,进一步扩宽了实时混合试验的应用范围。 本文分析了振幅误差和时滞对隔震桥实时混合试验系统稳定性和精确性的影响。采用Routh准则判定了振幅误差和时滞对系统稳定性的影响,Bode图分析了振幅误差和时滞对试验系统精确性的影响。此外,采用拟时滞技术得到临界时滞的计算方程,求出了隔震桥实时混合试验系统的临界时滞,最后通过仿真模拟验证了理论分析结果。研究表明:振幅误差不会影响系统的稳定性,但过冲误差在系统中增加了阻尼,下冲误差在系统中减少阻尼,从而影响试验的精度;系统的临界时滞是0.0119s,时滞小于临界时滞,系统是稳定的,时滞大于临界时滞,系统表现出不稳定性,此外时滞等效于在系统中增加负阻尼。 最后完成了隔震桥实时混合试验,并对试验结果进行了分析。根据子结构的划分情况以及固定迭代次数α-法原理在MATLAB/Simulink环境下建立了数值子结构,其中摩擦摆和桥梁作为数值子结构进行数值模拟,而黏滞阻尼器通过作动器实时加载进行物理试验,数值模拟和物理试验联合进行完成隔震桥实时混合试验。实时混合试验结果证明:对本文隔震桥的试验比例模型而言,作动器时滞是0.011s,小于临界时滞,所以不会影响试验系统的稳定性,这表明摩擦摆黏滞阻尼器隔震系统的实时混合动力试验是可行的;此外,三组对比试验发现黏滞阻尼器能够有效地降低桥梁的振动,最大减震效果达到39%。