动力子结构试验算子分解法和等效力控制方法

摘要

实时子结构试验能准确反映速度相关型试件性能，而越来越多用于研究土木工程结构的抗震性能。影响实时子结构试验结果的一个重要因素是数值积分算法的性能。实时子结构试验算子分解(OS)法和等效力控制方法(EFCM)对于位移相关型、速度相关型试件具有很好的性能。然而，目前很多新型结构振动控制装置(如TLD、TMD等)被应用到结构中提高结构的抗震性能。这些装置是加速度相关型的动力系统，这对实时子结构试验OS法和EFCM提出了新的挑战。本文针对考虑试件质量的动力子结构试验OS法和EFCM法展开研究，主要研究内容如下：
　　(1)通过引入加速度附加假定，提出动力子结构试验OS法，并进行稳定性和精度分析。研究结果表明：对于线性系统，当质量比小于1时，算法是无条件稳定的；当质量比大于1时，算法是不稳定的。
　　(2)在动力子结构试验OS法基础上提出惯性力修正，并对修正后算法的稳定和精度进行分析。研究结果表明：修正后的动力子结构试验OS法对于线性系统和软化系统是无条件稳定的，对于硬化系统是有条件稳定的。
　　(3)研究试验子结构与数值子结构不共用自由度的动力子结构试验OS法，研究结果表明，动力子结构试验OS法的稳定范围随着质量比的增加而减小，随着刚度比的增加而减小。
　　(4)研究试验子结构与数值子结构不共用自由度的动力子结构试验EFCM，并通过TLD减振控制结构进行试验验证。通过振动台全结构与子结构试验对比分析结果表明，本文提出的动力子结构试验EFCM具有很好的精度。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究课题来源

1.4 本文主要研究内容

第2章 动力子结构试验算子分解法

2.1 引言

2.2 拟动力试验算子分解法原理

2.3 动力子结构试验算子分解法原理

2.4 动力子结构试验算子分解法稳定性分析

2.5 动力子结构试验算子分解法精度分析

2.6 数值仿真分析

2.7 本章小结

第3章 惯性力修正的动力子结构试验算子分解法

3.1 引言

3.2 惯性力修正的动力子结构试验算子分解法

3.3 稳定性分析

3.4 精度分析

3.5 数值仿真分析

3.6 本章小结

第4章 不共用自由度的动力子结构试验算子分解法

4.1 引言

4.2 基本原理

4.3 稳定性分析

4.4 数值仿真分析

4.5 本章小结

第5章 动力子结构试验等效力控制方法

5.1 引言

5.2 动力子结构试验等效力控制方法原理

5.3 等效力命令插值方法

5.4 基于振动台的时滞分析及补偿方法

5.5 数值仿真分析

5.6 TLD减振控制结构振动台子结构试验

5.7 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢