【摘 要】
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混合模拟试验是将数值模拟与真实物理试验相结合的一种抗震试验方法,它能够简化真实的试验模型,从而节省试验成本,增强试验的可操作性。传统的混合模拟试验中数值模型往往只
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混合模拟试验是将数值模拟与真实物理试验相结合的一种抗震试验方法,它能够简化真实的试验模型,从而节省试验成本,增强试验的可操作性。传统的混合模拟试验中数值模型往往只是将整体结构中不复杂的部分拿出来进行分析,针对新型或复杂结构则难以进行精确模拟。因此,对计算子结构模型参数实时更新十分必要。本文首先建立混合模拟模型更新试验的数值模拟程序。采用均匀设计方法建立钢材的本构参数以及物理几何参数样本空间。针对空间中每一个待识别参数,建立验算子结构模型,然后再根据试验子结构的观测值,从验算子结构组中选取最接近试验子结构响应的模型的参数传递给数值子结构的模型,从而达到实时更新给数值子结构模型参数的目的。首先进行指标的选择,再通过分析参数对结果的显著性确定指标的大小。之后分别进行方钢管、H型钢截面两参数与三参数的识别,通过数值模拟验证方法的可行性。本文通过试验证明计算子结构参数识别更新具有良好的效果。本文以单榀排架结构的单柱作为试验子结构,完成模型更新混合模拟试验的试验设计。试验过程以整体模型的拟动力试验作为真实值,比较传统子结构整体模型与模型更新混合模拟试验整体模型的位移与力的相对累计误差,说明模型更新能够使计算子结构响应更贴近真实情况。弹性阶段模型更新结果为传统混合模拟试验相对累计误差的1/3到1/5之间。弹性阶段对比不同初始弹性模量参数识别的结果,说明初始参数对识别结果影响很小。本文假定试验子结构与计算子结构模型一致,比较同一位移下试验子结构模型与计算子结构模型反馈力,同样体现模型更新的效果。塑性阶段第一个工况完成两参数的模型更新混合模拟试验,得到的模型更新试验为传统混合模拟试验误差的1/4到1/6之间。塑性针对本构三参数进行识别,模型更新的相对累计误差仍能比传统混合模拟试验误差小。
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