工程力学 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (S1): 54-58.doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.02.S007

• 土木工程学科 • 上一篇    下一篇

交替协调子结构混合试验方法研究

杜春波, 王涛, 郄毅   

  1. 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室, 中国地震局工程力学研究所, 黑龙江, 哈尔滨 150080
  • 收稿日期:2018-06-26 修回日期:2019-01-10 出版日期:2019-06-18 发布日期:2019-06-18
  • 通讯作者: 王涛(1977-),男,山东人,研究员,博士,主要从事结构抗震试验方法、建筑地震易损性等方面的研究(E-mail:wangtao@iem.ac.cn). E-mail:wangtao@iem.ac.cn
  • 作者简介:杜春波(1995-),男,安徽人,硕士生,主要从事工程结构抗震研究(E-mail:duchunbo_iem@163.com);郄毅(1991-),男,河北人,硕士,主要从事工程结构抗震研究(E-mail:tsinghuaqyyx@sina.com).
  • 基金资助:
    广州省地震工程与应用技术重点实验室开放基金项目(2014B030301075);国家自然科学基金项目(51678538);中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项(2016B09,2016A06,2017A02)

RESEARCH ON STAGGERED COORDINATION APPLICATION IN HYBRID TEST METHODS

DU Chun-bo, WANG Tao, QIE Yi   

  1. Key Laboratory of Earthquake Engineering and Engineering Vibration, Institute of Engineering Mechanics, CEA, Harbin, Heilongjiang 150080, China
  • Received:2018-06-26 Revised:2019-01-10 Online:2019-06-18 Published:2019-06-18

摘要: 该文提出一种静态与动态分离的在线混合试验框架,其中动力方程由时间积分算法得出,回复力由对子结构的静力加载得出。混合试验中,数值子结构和试验子结构之间的边界协调问题是试验成功与否的关键。该文提出一种交替协调的边界近似协调方法,数值子结构边界上的位移由上一步的试验子结构提供,而获得的边界上的力用于这一步的试验子结构的加载。将该方法应用于六层菱形BRB加固的混凝土框架中,通过数值验证,这种近似的边界协调方式引入的误差可以忽略。尽管这不是一种精确的边界处理方式,但它使子结构混合试验的实施变得更加简单且灵活。

关键词: 在线混合试验, 子结构, 交替协调, 边界协调, 混凝土框架

Abstract: This paper proposed an online hybrid test framework using a static and dynamic separated model scheme, where the equations of motion are solved by the operator-splitting (OS) algorithm and the restoring force is obtained from a static analysis or quasi-static test of substructures. The boundary coordination between the numerical and physical substructure is one of the keys to achieve a hybrid test. This paper proposed a staggered coordination method to coordinate the boundary conditions approximately, in which the displacements of boundaries in the numerical substructure in the current step are measured in the physical substructure in the last step and force analyzed results of the numerical substructure are then exerted on the boundaries of physical substructure for loading. The method was applied to a six floor RC frame retrofitted by double-K BRBs. The error caused by the approximation were confirmed to be negligible through numerical verification. Although this is not an accurate method, it makes hybrid tests easier and more flexible.

Key words: online hybrid test, substructure, staggered coordination, boundary coordination, RC frame

中图分类号: 

  • TU317
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2018年11月15日