建筑結(jié)構(gòu)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法研究及應(yīng)用.pdf

1、在結(jié)構(gòu)工程抗震研究領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)是重要的研究方法之一。同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)抗震性能的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)體系的日益復(fù)雜，使得結(jié)構(gòu)試驗(yàn)面臨大型化、復(fù)雜化的問題，這時(shí)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法可以以較小的成本來模擬結(jié)構(gòu)的抗震性能。而在子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)中引入有限元軟件來提高數(shù)值子結(jié)構(gòu)的計(jì)算精度，進(jìn)而提高試驗(yàn)的精度。
　　OpenSEES作為開源有限元軟件，其豐富的材料，構(gòu)件選擇和高度的開放特性是作為子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)二次開發(fā)軟件的良好選擇。本文主要研究

2、基于OpenSEES的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法和程序開發(fā)，并利用Tcl語言的通訊功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，通過子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性和有效性。
　　本文探討了子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)的基本原理，選用合理的數(shù)值積分方法，通過編寫 Tcl代碼，建立動(dòng)力方程。文中對子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)邊界條件，結(jié)構(gòu)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換進(jìn)行了討論。同時(shí)對OpenSEES的時(shí)程分析的相關(guān)理論進(jìn)行了闡述，詳細(xì)介紹了材料本構(gòu)關(guān)系，截面，非線性梁柱單元及方程求解，并以一混凝土框架

3、為算例進(jìn)行時(shí)程分析。
　　詳細(xì)介紹了基于OpenSEES的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)程序的開發(fā)。從 OpenSEES的建模過程與命令，分析步內(nèi)的參數(shù)修改，實(shí)時(shí)輸出等方面進(jìn)行闡述，介紹與接口軟件的通訊和與邦威設(shè)備的連接實(shí)現(xiàn)過程。
　　本文以高層鋼筋混凝土框架為算例，取底層邊柱為子結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，分別模擬了不同邊界條件下的子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，通過與整體結(jié)構(gòu)時(shí)程分析結(jié)果對比，驗(yàn)證了邊界條件模擬方法的可行性，其結(jié)果可為考慮復(fù)雜邊界的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)