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《基于反彎點的子結(jié)構(gòu)試驗方法試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于反彎點的子結(jié)構(gòu)試驗方法試驗研究EXPERIMENTALSTUDYFORTHESUBSTRUCTUREEXPERIMENTMETHODBASEDONINFLECTIONPOINT孔文江哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號:TU317.1學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:624.014密級:公開工程碩士學(xué)位論文基于反彎點的子結(jié)構(gòu)試驗方法試驗研究碩士研究生:孔文江導(dǎo)師:陳再現(xiàn)副教授申請學(xué)位:工程碩士學(xué)科:建筑與土木工程所在單位:土木工程系答辯日期:2015年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大
2、學(xué)ClassifiedIndex:TU317.1U.D.C:624.014DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringEXPERIMENTALSTUDYFORTHESUBSTRUCTUREEXPERIMENTMETHODBASEDONINFLECTIONPOINTCandidate:KongWenjiangSupervisor:A.P.ChenZaixianAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality
3、:ArchitecturalandCivilEngineeringAffiliation:DepartmentofCivilEngineeringDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要在目前的抗震試驗方法中擬動力子結(jié)構(gòu)試驗方法有著明顯的優(yōu)勢,近些年來國內(nèi)外許多學(xué)者通過優(yōu)化數(shù)值積分算法或者改進加載方式來提高子結(jié)構(gòu)試驗的精度,但是目前對子結(jié)構(gòu)界面處理問題的
4、研究還處于初級階段,嚴(yán)重的影響到擬動力子結(jié)構(gòu)試驗方法的推廣。通常擬動力子結(jié)構(gòu)試驗都是將結(jié)構(gòu)下部幾層容易進入塑性的部分作為試驗子結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)作為計算子結(jié)構(gòu),但是試驗子結(jié)構(gòu)和計算子結(jié)構(gòu)的界面處受力比較復(fù)雜,往往會忽略一些影響因素,直接影響到試驗的精確性。韓光等人提出了將界面選在試驗子結(jié)構(gòu)上一層的反彎點位置的方案,這樣可以消除界面處彎矩的影響,他們近似的將試驗子結(jié)構(gòu)上一層中間位置作為反彎點位置,并做了大量的數(shù)值模擬,結(jié)果表明將反彎點位置作為界面,試驗精確性得到極大提高。但是結(jié)構(gòu)反彎點的位置受到梁柱線剛度比的影
5、響,不一定處于該層的中間位置,所以當(dāng)梁柱線剛度比變化時,把中間位置作為反彎點誤差也可能比較大。本文提出將反彎點位置選在該層彈性反彎點的位置,利用有限元軟件OpenSEES建立數(shù)值模型,Matlab作為控制軟件來求解運動方程,并利用均勻設(shè)計的方法綜合考慮了結(jié)構(gòu)層數(shù)、梁柱線剛度比和峰值加速度等因素,進行了大量的數(shù)值模擬,將彈性反彎點方案的數(shù)值模擬結(jié)果與傳統(tǒng)擬動力子結(jié)構(gòu)試驗方案及中間反彎點試驗方案結(jié)果進行對比,證明了提出的彈性反彎點方案的精確性。隨后,本文根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計六層鋼框架模型,依據(jù)本文提出子結(jié)構(gòu)界面處
6、理方案進行詳細(xì)的測點布置、加載裝置布置以及編寫了用于物理試驗的子結(jié)構(gòu)加載程序。最終,采用力-位移混合控制方法,實現(xiàn)了鋼框架模型基于彈性反彎點的系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)混合模擬試驗。物理試驗和數(shù)值模擬比較結(jié)果表明,本文所提出的基于彈性反彎點的子結(jié)構(gòu)試驗方案的可行性。同時,進行了六層鋼框架模型在310gal時考慮和不考慮傾覆力矩情況對比試驗,驗證了傾覆力矩對結(jié)構(gòu)性能的影響是不容忽視的,不考慮界面傾覆力矩,勢必改變了結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力分布和破壞模式,不能真實地反應(yīng)結(jié)構(gòu)在地震作用下的力學(xué)性能。關(guān)鍵詞:子結(jié)構(gòu);混合模擬;力-
7、位移混合控制;反彎點;界面處理-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractThereareobviousadvantagesinpseudodynamicsubstructuretestofthepresentseismictestmethod.Inrecentyearsmanyscholarsaroundtheworldthroughoptimizingnumericalintegralalgorithmorimprovingloadingmethodtoincreasetheprecision
8、ofthesubstructureexperiment,buttheresearchofdealingwithsubstructureinterfaceproblemisstillinitsinitialstage,whichseriouslyinfluencesthepromotionofpseudodynamicsubstructuretestingmethod.Usuallylowerpartwhichcaneasily