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基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法研究
1
作者
纪金豹
徐建琛
王东岳
《机床与液压》
北大核心
2024年第18期14-21,共8页
振动台子结构试验是一种有效的实时结构混合试验方法,利用振动台和其他加载装置进行联合加载,可以提升振动台的加载能力。针对试验过程中受到干扰影响的振动台子结构试验控制系统,提出一种基于Smith预估器的控制方法。介绍了基于主动质...
振动台子结构试验是一种有效的实时结构混合试验方法,利用振动台和其他加载装置进行联合加载,可以提升振动台的加载能力。针对试验过程中受到干扰影响的振动台子结构试验控制系统,提出一种基于Smith预估器的控制方法。介绍了基于主动质量驱动器加载方法的振动台子结构试验装置和工作原理以及Smith预估器的实现方式。分析了时滞对控制系统的影响,当控制系统引入4 ms的时滞时,仿真结果发散,系统模型存在纯滞后环节,因此容易发生较严重的震荡。为解决此问题,引入Smith预估器与改进的Smith预估器并进行相应的数值仿真工作。仿真结果表明:基于传统Smith预估器的振动台子结构试验方法能够保证系统仿真结果不再发散,但其结果较为一般;而基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法结果更为理想,其峰值误差与均方根误差等相关评价指标都相对较小,说明所提方法可以有效解决时滞系统的稳定性问题。
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关键词
振动台
试验
子结构试验方法
实时混合
试验
SMITH预估器
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职称材料
基于OpenSees桥梁多点激励子结构拟动力试验方法研究
2
作者
卜欧文
郭玉荣
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期919-925,共7页
当进行考虑桩土相互作用和多点激励影响的桥梁子结构拟动力试验时,需要耗费大量时间编写结构地震响应模拟程序。因此,在解读通用有限元软件OpenSees功能的基础上,结合子结构拟动力试验的基本特征,研究基于OpenSees考虑桩土相互作用的桥...
当进行考虑桩土相互作用和多点激励影响的桥梁子结构拟动力试验时,需要耗费大量时间编写结构地震响应模拟程序。因此,在解读通用有限元软件OpenSees功能的基础上,结合子结构拟动力试验的基本特征,研究基于OpenSees考虑桩土相互作用的桥梁子结构拟动力试验方法和程序。采用数值模拟方法进行虚拟子结构拟动力试验,通过和采用OpenSees的整体结构时程分析结果对比,验证了本文子结构拟动力试验方法和程序的可靠性。此外,将该程序进一步扩展用于多点激励下的桥梁子结构拟动力试验,并通过虚拟子结构拟动力试验方法进行可靠性验证。
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关键词
桩土相互作用
子结构
拟动力
试验
方法
多点激励
OPENSEES
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职称材料
子结构拟动力试验的模型修正法
3
作者
郭玉荣
王超
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第22期88-94,99,共8页
分别针对剪切模型和杆系防屈曲支撑模型,采用有限元软件OpenSEES整体时程分析方法,研究了试验子结构数量对子结构拟动力试验结果的影响。结果表明:随着试验子结构数量的增多,试验结果精度逐渐提高,呈现出近似二次抛物线形变化规律。在...
分别针对剪切模型和杆系防屈曲支撑模型,采用有限元软件OpenSEES整体时程分析方法,研究了试验子结构数量对子结构拟动力试验结果的影响。结果表明:随着试验子结构数量的增多,试验结果精度逐渐提高,呈现出近似二次抛物线形变化规律。在构件数量较多结构体系中,试验子结构数量较少时,子结构拟动力试验的精度不高,试验的意义不大。针对一个单跨两层带斜撑框架模型,基于OpenSEES进行虚拟子结构拟动力试验,采用最小二乘法,利用试验子结构观测数据,在线识别试验子结构的恢复力模型参数,并实时修正与试验子结构有相同恢复力特性的数值子结构恢复力模型。不同试验工况下试验结果对比表明:即使试验子结构数量受到限制,在子结构拟动力试验过程中,基于最小二乘法模型修正方法可以显著提高子结构拟动力试验的精度。
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关键词
子结构
拟动力
试验
方法
OPENSEES
参数识别
最小二乘法
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职称材料
题名
基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法研究
1
作者
纪金豹
徐建琛
王东岳
机构
北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第18期14-21,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(51978015,51578024)。
文摘
振动台子结构试验是一种有效的实时结构混合试验方法,利用振动台和其他加载装置进行联合加载,可以提升振动台的加载能力。针对试验过程中受到干扰影响的振动台子结构试验控制系统,提出一种基于Smith预估器的控制方法。介绍了基于主动质量驱动器加载方法的振动台子结构试验装置和工作原理以及Smith预估器的实现方式。分析了时滞对控制系统的影响,当控制系统引入4 ms的时滞时,仿真结果发散,系统模型存在纯滞后环节,因此容易发生较严重的震荡。为解决此问题,引入Smith预估器与改进的Smith预估器并进行相应的数值仿真工作。仿真结果表明:基于传统Smith预估器的振动台子结构试验方法能够保证系统仿真结果不再发散,但其结果较为一般;而基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法结果更为理想,其峰值误差与均方根误差等相关评价指标都相对较小,说明所提方法可以有效解决时滞系统的稳定性问题。
关键词
振动台
试验
子结构试验方法
实时混合
试验
SMITH预估器
Keywords
shaking table test
substructure testing method
hybrid testing method
Smith predictor
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于OpenSees桥梁多点激励子结构拟动力试验方法研究
2
作者
卜欧文
郭玉荣
机构
湖南大学土木工程学院
建筑安全与节能教育部重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期919-925,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(91315301
51468010)
国家自然科学基金重大国际合作资助项目(51161120360)
文摘
当进行考虑桩土相互作用和多点激励影响的桥梁子结构拟动力试验时,需要耗费大量时间编写结构地震响应模拟程序。因此,在解读通用有限元软件OpenSees功能的基础上,结合子结构拟动力试验的基本特征,研究基于OpenSees考虑桩土相互作用的桥梁子结构拟动力试验方法和程序。采用数值模拟方法进行虚拟子结构拟动力试验,通过和采用OpenSees的整体结构时程分析结果对比,验证了本文子结构拟动力试验方法和程序的可靠性。此外,将该程序进一步扩展用于多点激励下的桥梁子结构拟动力试验,并通过虚拟子结构拟动力试验方法进行可靠性验证。
关键词
桩土相互作用
子结构
拟动力
试验
方法
多点激励
OPENSEES
Keywords
pile-soil interaction
substructure pseudo-dynamic test method
multi-point excitation
OpenSees
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
子结构拟动力试验的模型修正法
3
作者
郭玉荣
王超
机构
湖南大学土木工程学院
湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第22期88-94,99,共8页
基金
国家自然科学基金重大研究计划集成项目(91315301-09)
国家自然科学基金重大国际合作项目(51161120360)资助
文摘
分别针对剪切模型和杆系防屈曲支撑模型,采用有限元软件OpenSEES整体时程分析方法,研究了试验子结构数量对子结构拟动力试验结果的影响。结果表明:随着试验子结构数量的增多,试验结果精度逐渐提高,呈现出近似二次抛物线形变化规律。在构件数量较多结构体系中,试验子结构数量较少时,子结构拟动力试验的精度不高,试验的意义不大。针对一个单跨两层带斜撑框架模型,基于OpenSEES进行虚拟子结构拟动力试验,采用最小二乘法,利用试验子结构观测数据,在线识别试验子结构的恢复力模型参数,并实时修正与试验子结构有相同恢复力特性的数值子结构恢复力模型。不同试验工况下试验结果对比表明:即使试验子结构数量受到限制,在子结构拟动力试验过程中,基于最小二乘法模型修正方法可以显著提高子结构拟动力试验的精度。
关键词
子结构
拟动力
试验
方法
OPENSEES
参数识别
最小二乘法
Keywords
substructure pseudo-dynamic test method
OpenSEES
parameter identification
least square method
分类号
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进Smith预估器的振动台子结构试验方法研究
纪金豹
徐建琛
王东岳
《机床与液压》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于OpenSees桥梁多点激励子结构拟动力试验方法研究
卜欧文
郭玉荣
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
子结构拟动力试验的模型修正法
郭玉荣
王超
《科学技术与工程》
北大核心
2016
0
在线阅读
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职称材料
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