框架结构离线模型更新混合试验方法研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pangzhu311
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结构抗震混合试验方法将数值模拟与真实试验相结合,将结构中强非线性的构件进行真实试验,其余部分利用计算机进行数值仿真,能够准确获得结构的地震反应。然而,随着结构的复杂化程度加大,数值子结构中强非线性的构件数量增多,只取其中一个构件进行试验实测的混合试验效率会逐步下降。为提高混合试验方法的精度和效率,本文基于离线模型参数修正提出一种新的结构混合试验方法。从获取结构系统层次地震响应的目标出发,该方法先从整体结构中提取关键部分作为试验子结构进行预设加载路径的拟静力试验,然后基于试验子结构实测力-位移曲线识别出滞回模型参数,最后将识别的模型参数用于整体结构的地震响应数值模拟。主要研究内容如下:
  (1)利用UKF识别非线性单自由度系统的Bouc-Wen模型参数,数值模拟结果表明:各模型参数能较快地收敛于真实值,最终的识别值精度较高。研究了UKF算法的初始参数设定对滤波效果的影响,为后面试验中的初始参数的设定提供参考。在UKF算法的基础上添加方差自适应模块,通过三种不同噪声水平的工况进行模型参数识别,数值仿真结果表明:当量测系统的噪声水平出现变化时,AUKF算法较UKF算法更稳定,识别值的精度也相对更高。
  (2)利用AUKF算法对防屈曲支撑构件的恢复力模型参数进行识别,首先探讨了Bouc–Wen各参数对滞回曲线形状的作用,为支撑构件恢复力模型参数的选取提供参考。通过不同加载路径作用在支撑构件上进行参数识别,研究结果表明:对于本身受力特性不受加载路径影响的试验子结构,识别的参数是比较稳定的。利用OpenSEES对八层四跨的防屈曲支撑框架进行数值仿真,试验结果表明:基于离线模型更新的框架结构混合试验方法很大程度上提升了试验的准确性。
  (3)通过三个支撑框架的算例,研究了传统混合试验、在线模型更新混合试验和离线模型更新混合试验的效率及试验误差。研究表明:随着试验对象的复杂化,传统的混合试验精度将会降低,两种基于模型参数修正的结构混合试验都能达到较高的精度,对于支撑框架离线模型更新混合试验的精度更高,同时该方法简化了试验的流程,试验的效率上比在线模型更新混合试验方法更高。
其他文献
施工现场设施动态布局工作的科学性和合理性直接关系到项目成本等目标的实现。目前对施工现场设施动态布局优化问题的研究多通过启发式算法进行,但启发式算法具有随机性,其每次运行获得的最优解不一定相同(不稳定),现有启发式算法在全局最优解获取的稳定性上仍有较大的改进空间。本文根据现代工程项目的实际背景和意义提出了施工现场设施动态布局优化的重要性,通过对问题国内外研究现状的分析,提出了应用新型启发式算法来稳定
学位
我国每年新建房屋建筑施工面积达到了几十亿平方米,同时每年产生以亿吨为单位的建筑垃圾,如何实现建筑垃圾资源化利用成为我国一大难题。将建筑垃圾破碎成再生骨料(RecycledConcreteAggregates,简称为RCA),用于制备再生混凝土(RecycledAggregateConcrete,简称为RAC),能有效减缓大量建筑垃圾和日益匮乏的自然资源的问题。但由于RCA含有较多的烧结砖,同时RC
加筋材料与填料的界面特性直接影响着加筋土工程的安全,而筋土界面特性又与填料和加筋材料的性质密切相关。规范要求选用级配较好的砂类土、砾类土等粗粒土作为填料,而粘性土通常被认为是非理想填料,这就大大限制了加筋土技术的应用范围。粘性填料在固结过程中排出的水会降低加筋材料与填料的界面特性,导致加筋材料对粘性填料的约束降低,也降低了加筋材料的作用。为了提高加筋材料在粘性填料中的作用,本文设计并制作了一种新型
学位
悬索桥多索股吊索由于索股之间存在较强的气动干扰,容易发生尾流致振。对西侯门大桥吊杆进行的现场实测结果表明,背风索的振动幅度明显大于迎风索,且运动轨迹接近椭圆,与尾流致振的主要特征相吻合。研究人员进行了相应的测力、测振风洞试验和理论分析,研究了吊杆索股间气动干扰机理。但已有研究主要针对双索股吊索,与西堠门大桥的四索股吊索有差异;另外,试验风速为单一风速。为此,本文以西堠门大桥2号吊杆为工程背景,对四
学位
目前,国内对UHPC抗氯离子的渗透性能优劣评定没有统一的标准和规范,因此通过测试在不同配合比下UHPC氯离子迁移系数,研究以下变量如何影响UHPC抗氯离子的渗透性能:硅灰掺量、水胶比、粗骨料掺量,以及钢纤维类型和掺量。这样有助于进一步开展对UHPC的研究。且近年来,关于含粗骨料UHPC相关研究已大量出现,但大多是对其力学性能方面的研究,粗骨料对UHPC渗透性能方面影响的研究较为缺乏,这不利于含粗骨
装配式建筑是我国建筑行业未来发展的重要方向,大力发展装配式建筑能够推动我国建筑行业的升级转型。虽然目前国内学者研究了很多装配式墙体,但是涉及到砌体结构的相关装配式研究却较少,而我国村镇地区的建筑很多都是现场砌筑的砌体结构,这类砌体结构在人工砌筑时会耗费较高的人力成本和较长的建设时间,同时也具有工期不稳定、施工方法复杂、以及成品质量无法控制等诸多缺点。同时,国内现有的大部分的墙材厂家生产成本高,收益
人口的持续增长和城市的不断扩张使混凝土需求量逐年增加,混凝土的大量生产导致了对天然砂石骨料大量的消耗。将海砂和再生粗骨料应用于混凝土结构具有极大的社会和经济价值。  再生混凝土存在孔隙率大、吸水率大、界面过渡区薄弱等天然缺陷。而海砂混凝土由于Cl-含量较高,存在易被腐蚀、耐久性差等问题。针对这些问题,本文提出了GFRP约束纤维增强海砂再生混凝土这一组合结构。将短切纤维掺入再生混凝土中,可有效改善混
作为工程结构振动领域中的反问题研究,有效识别车辆荷载对于评估桥梁结构的性能状态具有重要意义。现有测试技术大多依赖于桥梁动态称重系统(Bridge weigh-in-motion, BWIM)开展。针对其所存在的硬件设施成本较高及安装维护过程需全面或部分封闭交通等不足之处,提出了一种基于深度学习理论及机器视觉技术的桥梁上车辆荷载识别技术,为无需BWIM系统支撑的中小型桥梁结构性能监测研究提供新思路。
我国城市化和工业化进程的推进带动着建筑产业的迅速发展,老旧建筑物的拆除产生了大量的建筑垃圾,其中废弃混凝土和废砖含量达到60%以上,若能将这部分建筑垃圾合理再利用,对于实现建筑垃圾资源化具有重大意义,因此,本文使用废弃混凝土和废砖制成的再生粗骨料(RecycledCoarseAggregates,简称RCA)配制成再生混凝土,研究了再生混凝土的工作性能以及收缩性能,并进一步以再生混凝土为原料制作了
剪力墙是高层建筑钢筋混凝土结构中最重要的耗能和抗侧力构件。已有研究表明,在剪力墙中设置暗支撑可以有效提高其承载力、延性及耗能能力,并改善传力路径,如何使带钢板暗支撑的钢筋混凝土剪力墙的抗震性能进一步提高,本文提出了两种方式,其一是采用具有高延性和高韧性的高阻尼ECC材料来浇筑墙身,其二是在暗柱区域配置具有高抗拉强度和线弹性力学性能的CFRP筋。为研究这两种改善剪力墙抗震性能的方式,本文完成了1片高
学位