【摘 要】
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结构抗震试验方法可以真实反映结构在地震作用下的破坏机理。多子结构协同混合试验方法结合了有限元技术的计算能力与物理试验的真实性,凭借现代计算机技术很好的处理并协调
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结构抗震试验方法可以真实反映结构在地震作用下的破坏机理。多子结构协同混合试验方法结合了有限元技术的计算能力与物理试验的真实性,凭借现代计算机技术很好的处理并协调了多个数值子结构与试验子结构的关系,进而可以模拟大型复杂结构的地震响应。本文首先提出了新的处理多个子结构边界协调与平衡的算法,试图从桥梁结构出发,建立多跨连续梁桥多子结构协同混合试验系统以研究其抗震性能。本文所做主要工作如下:(1)阐述了抗震混合试验方法的研究现状及其值得进一步研究的领域;总结了多子结构边界协调算法的突破方向;介绍了基于有限元软件的网络协同混合试验方法应用。(2)阐述了多子结构协同混合试验的基本原理;提出了新的多子结构边界协调算法;在局域网内建立了多子结构联机协同混合试验系统,基于Python程序开发了ABAQUS重启动程序、ABAQUS读取恢复力程序,基于MATLAB程序开发了边界协调主控程序;研究了系统中不同模块之间的连接方式并验证了系统的可行性。(3)以某实际多跨连续梁桥为背景,分析了桥梁各部件的计算模型;针对连续梁桥不同支座的模拟进行了深入研究;利用ABAQUS软件精确建立了本桥的实体模型;完成了全桥的动力特性分析以及在地震作用下的动力时程分析;获得了桥墩位移时程、滞回曲线等结果,并在此基础上对其进行了抗震性能分析。(4)对同一实际多跨连续梁桥进行多子结构划分;利用本文提出的算法实现了多个不同类型子结构边界条件的模拟;完成了多跨连续梁桥多子结构协同混合试验,并与其全桥有限元分析结果进行了对比。结果表明:本文提出的混合试验方法具有很好的适应性,并且该试验方法具有很好的精度和稳定性。
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