【摘 要】
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混合仿真试验方法将有限元数值模拟和物理试验相结合,其将整体结构模型划分为两大部分,将结构中首先进入塑性状态的部分作为试验子结构进行试验加载,采用有限元软件对剩余保持线弹性状态的部分进行数值分析,两者之间通过Open Fresco混合仿真试验协调系统进行数据通信,将两部分试验数据结果进行整合即可得到全结构在地震作用下的响应。目前,混合仿真试验方法已经发展成为现代结构抗震试验方法的主要趋势。本文基于高
【基金项目】
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陕西省教育厅重点实验室项目（16JS048,16JS049）
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混合仿真试验方法将有限元数值模拟和物理试验相结合,其将整体结构模型划分为两大部分,将结构中首先进入塑性状态的部分作为试验子结构进行试验加载,采用有限元软件对剩余保持线弹性状态的部分进行数值分析,两者之间通过Open Fresco混合仿真试验协调系统进行数据通信,将两部分试验数据结果进行整合即可得到全结构在地震作用下的响应。目前,混合仿真试验方法已经发展成为现代结构抗震试验方法的主要趋势。本文基于高强钢组合Y型支撑框架结构对混合仿真试验方法进行研究,首先建立了基于Open Fresco的混合仿真试验系统,介绍了系统各组成部分的工作原理;其次,设计了1:2缩尺的单跨单开间三层高强钢组合Y型支撑框架结构整体模型,选取上部第三层空间框架作为试验子结构,采用Open Sees有限元软件建立混合仿真试验数值模型,并与已有试验结果对比验证数值模型的精确性;最后,对高强钢组合Y型支撑框架进行了混合仿真试验,并且将混合仿真试验结果与已有的振动台试验结果和全结构数值模拟结果进行对比,以此验证混合仿真试验方法对高强钢组合Y型支撑框架结构抗震性能研究的有效性。研究表明:通过选取空间框架作为试验子结构进行物理试验加载,其余部分采取有限元数值模拟的方式进行分析计算,最终可以得到整体结构的地震响应;通过对高强钢组合Y型支撑框架结构进行混合仿真试验,得到了不同工况下试验子结构的刚度退化规律、测点应变反应以及整体结构的位移反应、耗能梁段转角反应、剪力分布规律、滞回性能,各项性能指标均与结构设计理念相符合,表明混合仿真试验方法适用于高强钢组合Y型支撑框架结构;通过混合仿真试验结果与已有的振动台试验结果和整体结构数值模拟结果的对比分析,对比结果表明混合仿真试验对于高强钢组合Y型支撑框架结构抗震性能的研究是有效可靠的。
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