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题名迭代混合试验方法收敛性分析
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作者
王贞
叶慧聪
曾润
贾学军
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机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
武汉理工大学三亚科教创新园
中国建筑第二工程局有限公司
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出处
《世界地震工程》
北大核心
2025年第3期154-162,共9页
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基金
海南省重大科技计划(ZDKJ2021024)
国家自然科学基金项目(52078398,52008320)。
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文摘
实时混合试验方法具有低成本、高精度的优势,是评估工程结构抗震性能的重要手段,其难点在于实时计算和实时加载。近年来,迭代混合试验方法被提出,其将数值计算和加载过程分开,可解决常规混合试验数值计算实时性问题。迭代解收敛性是此类试验的核心问题,关乎试验的成功与安全,但现有文献对该问题的理论分析较少。针对这一关键问题,以单自由度线性系统为原型,根据迭代混合试验流程,分共振与非共振两种工况对结构位移迭代解的收敛性进行分析,并根据振型分解法的思想将所得结论推广到多自由度有阻尼系统,采用数值仿真试验验证理论分析的正确性。分析和仿真结果表明:单自由度无阻尼线性系统迭代混合试验具有无条件收敛的特性,此结论同样适用于多自由度有阻尼线性系统;迭代混合试验的收敛过程具有共性,呈扩展式收敛。该研究可为迭代混合试验的应用提供一定理论基础。
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关键词
迭代混合试验
收敛性
理论分析
扩展式收敛
误差分析
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Keywords
iterative hybrid testing
convergence
theoretical analysis
expanding convergence
error analysis
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分类号
TU317
[建筑科学—结构工程]
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题名基于自适应模型的力修正迭代混合试验方法
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作者
王涛
张佳辉
孟丽岩
浩杰敦
郑欢
贺林慈
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机构
黑龙江科技大学建筑工程学院
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第1期1-9,19,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52278173,52078398)。
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文摘
传统的力修正迭代混合试验方法采用了固定的模型进行恢复力修正,存在模型不够精准导致迭代轮次增加的问题。针对该问题,提出基于自适应模型的力修正迭代混合试验方法。该方法采用迭代所有轮次的恢复力修正值与每轮迭代物理子结构的真实恢复力搭建自适应模型进行迭代恢复力修正,提高了迭代收敛速度与迭代收敛精度。以单层框架黏滞阻尼器减震结构为例,分析了不同的权重分配系数与初始模型参数对于迭代收敛速度和收敛精度的影响;通过对不同自振周期的结构分别验证,分析结构自振周期对该方法的影响。结果表明:不同的权重分配系数和模型参数对迭代收敛速度与迭代收敛精度有较大影响;在权重分配系数为0.025,初始模型参数为0.80时,迭代收敛速度和收敛精度远高于传统的力修正迭代混合试验方法;基于自适应模型的力修正迭代混合试验方法在不同的单层框架结构迭代收敛速度与迭代收敛精度远优于传统的力修正迭代混合试验方法,对于自振周期小于1.0 s的结构,该方法优势更明显。
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关键词
迭代混合试验
自适应模型参数
权重分配
力修正
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Keywords
iterative hybrid test
adaptive model parameters
weight distribution
force correction
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分类号
TU317
[建筑科学—结构工程]
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题名考虑物理加载时滞的力修正迭代混合试验方法
被引量：6
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作者
王涛
浩杰敦
孟丽岩
郑欢
龚越峰
王贞
许国山
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机构
黑龙江科技大学建筑工程学院
武汉理工大学土木与建筑学院
哈尔滨工业大学土木工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期121-128,共8页
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基金
国家自然科学基金(52278173,52078398,51978213)
哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室开放基金课题(HITCE202008)。
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文摘
为了提高传统迭代混合试验的收敛效率,提出考虑物理加载时滞的力修正迭代混合试验方法。该方法将数值子结构与试验子结构两部分进行全时程数据交互,其中包括时程内计算与加载的内环控制和时程间外环的迭代收敛控制。在时程内环通过力修正策略对运动方程数值积分中的试验子结构反力进行修正,同时结合三阶多项式外插方法对物理加载位移命令进行时滞补偿。在时程外环结合不动点迭代算法,建立外环迭代收敛控制器,以减小相邻两轮次之间的位移响应误差。以三层框架黏滞阻尼器减震结构为例,通过数值模拟对力修正策略进行了验证,进一步分析了加载时滞大小对迭代收敛性的影响。结果表明:力修正策略能有效提高迭代收敛效率,同时试验子结构反力修正精度越高收敛效率越高;物理加载时滞对迭代收敛性影响显著,时滞补偿能有效提高迭代收敛性。
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关键词
实时混合试验
时滞补偿
迭代混合试验
力修正
不动点迭代
收敛性
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Keywords
real-time hybrid test
time delay compensation
iterative hybrid test
force correction
fixed-point iteration
convergence
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分类号
TU317
[建筑科学—结构工程]
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