基于有限元软件的子结构试验方法研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yong1123
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结构试验在结构工程与地震工程研究领域,均占有相当重要的角色,在结构抗震性能的研究方面表现得尤为突出。地震机制和结构抗震性能的复杂性,以及结构工程技术的日益复杂,都使结构试验面临更大的挑战—复杂化、大型化的挑战,这样使得要完成试验要应用子结构试验方法,通过实现有限元软件与MTS电液伺服加载系统的数据传递,进行抗震试验研究。基于有限元软件的子结构试验正是基于这种情况提出的,是目前国际土木工程界研究的热点前沿课题。目前,美国加州大学伯克利分校开发了基于OpenFresco的协同试验系统,搭建了一个网络协议平台,并将数值模拟程序以及试验控制系统整合在一起。其中,数值模拟程序采用了ABAQUS, OpenSees等专业有限元分析软件。本文从应用的层面上对ABAQUS, OpenSees的材料,试验单元以及求解方法的选择进行了详细阐述,并且成功的实现电液伺服加载系统与有限元软件的实时数据交互,进行一些试验研究来验证该方法的准确性与优越性,具体工作如下:在国内首次应用有限元软件ABAQUS对一单层单跨钢结构框架进行子结构拟静力试验,通过与模拟结果的对比,表明:作动器能够精确的响应有限元软件发出的指令,试验结果与模拟结果准确吻合,从而能够应用该方法对复杂结构进行基于ABAQUS的子结构拟静力试验。首次应用有限元软件ABAQUS对一单层单跨钢结构框架进行子结构拟动力试验,通过与模拟结果的对比,表明:作动器能够精确的响应有限元软件发出的指令,试验结果与模拟结果准确吻合,从而能够应用该方法对复杂结构进行基于ABAQUS的子结构拟动力试验。最后,应用有限元软件OpenSees对一座两跨连续桥梁进行横桥方向的子结构拟动力试验,通过与模拟结果的对比,表明:作动器能够精确的响应有限元软件发出的指令,试验结果与模拟结果准确吻合,从而能够应用该方法对复杂桥梁结构进行基于OpenSees的子结构拟动力试验。
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