国家教育部博士点基金(20092302110049)
- 作品数：10 被引量：47H指数：5
- 相关作者：田石柱蔡新江王大鹏王彬陆兴锋更多>>
- 相关机构：苏州科技学院哈尔滨工业大学燕山大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 混合编程控制的多自由度结构拟动力试验方法被引量：2
- 2013年
- 为了建立对任何试验设备控制系统均通用的拟动力试验系统,提出外部命令控制方法,并应用Visual C++和MATLAB混合编程控制的方法编制试验程序。以MTS FlexTest GT控制系统为例,在GT控制器上连接采集卡,应用Visual C++编制采集卡控制程序,控制GT控制器的I/O通道,实现外部命令对作动器的控制。应用MATLAB语言编制计算程序,通过Visual C++调用MATLAB引擎的方法,完成了控制程序和计算程序的接口。进行了一个3层砌体结构足尺模型的三自由度结构拟动力试验。试验结果表明,试验系统能够保证3个作动器之间协调地稳定加载,并且保证控制精度;MATLAB编程简单灵活,使计算程序易于扩展;由于外部命令控制方法的硬件连接简单,控制程序不依赖于试验设备控制软件,因此可扩展应用于数值模拟和物理试验相结合的结构抗震试验研究中。
- 王大鹏田石柱
- 关键词：MATLAB引擎多自由度结构
- 振动台试验方法的研究进展被引量：8
- 2011年
- 本文介绍了振动台试验方法的三大研究发展趋势,即大型化、台阵化和混合化。大型化中主要论述了日本E-Defense、美国加州大学圣地亚哥分校振动台等国内外具有代表性的大型台及其试验应用;台阵化中主要包括美国内华达州立大学雷诺分校系统、国内建成及在建系统。通过真实试验,评述了振动台混合试验方法的发展与应用现状,主要包括美国纽约州立大学布法罗分校和作者等在国内率先开展的振动台混合试验,为我国振动台试验方法的研究提供参考依据。
- 蔡新江田石柱
- 关键词：地震模拟振动台大型化
- 子结构地震模拟振动台试验方法研究
- 2014年
- 为了有效地解决地震模拟振动台受制于试验结构在尺寸和质量方面的局限性、降低试验费用、扩展地震模拟振动台的使用功能、提高抗震试验的真实性以及准确性,阐述了三种子结构地震模拟振动台试验方法,即:带作动器的子结构试验方法、带有可控制质量系统的子结构试验方法和带有橡胶-阻尼系统的子结构试验方法。并列举了国内外已完成的部分试验,这些试验验证了所提出的子结构地震模拟振动台试验方法的有效性和适用性,促进了子结构地震模拟振动台试验方法的发展。
- 王彬田石柱
- 关键词：地震模拟振动台子结构作动器
- 多尺度混合试验的单元选取及界面连接方法被引量：5
- 2013年
- 为提高大型复杂建筑结构抗震分析的准确性和可靠性,实现强震作用下结构的精细化非线性分析,本文提出了结构多尺度混合试验方法,分别用试验单元、微观计算单元和宏观计算单元模拟结构模型的不同部分。基于强震作用下结构的倒塌失效机理研究,确立了上述3类单元的选取方法:经验法和仿真法。为实现试验单元与不同计算单元间连接界面处力和位移的协调,文中利用多点约束方法进行连接界面的处理。该方法在不损伤界面自由度的前提下,较好地实现了界面连接。最后构建一单榀钢框架多尺度混合试验模型并进行地震反应分析,将结果与有限元模型分析结果进行对比。结果表明,在多尺度混合试验中,多点约束法能够有效地处理试验单元与计算单元的连接界面。
- 陆兴锋田石柱蔡新江
- 关键词：多尺度
- 子结构拟动力试验的CD-Wilson θ法研究
- 2013年
- 子结构拟动力试验中的组合数值积分方法具有显式数值积分方法无需迭代和隐式数值积分方法无条件稳定的优点。为解决CD-Newmark方法存在上限频率取值较大导致时间步长变小的问题,将显式的中心差分法和隐式的Wilson-θ法进行组合,形成CD-Wilson θ法。经计算和对Wilson-θ法做出一定修正后,得出该组合数值积分方法的稳定性和精度条件。通过Matlab软件编程,提出了CD-Wilson θ法稳定性的参数取值范围,并用算例做出对比验证。结果表明这种组合数值积分方法不仅稳定性和精度性好,而且比CD-Newmark法的时间步长范围更大。
- 王晓峰蔡新江田石柱
- 关键词：子结构拟动力试验稳定性时间步长
- 橡胶-质量系统子结构振动台试验方法研究被引量：1
- 2013年
- 当遭遇地震作用时,高层建筑顶部动力反应较大。为了研究顶层建筑物内设备的安全性以及人的舒适度,采用整体结构试验和传统子结构试验受到振动台台面尺寸、承载能力、最大加速度等方面的限制。本文介绍了一种橡胶-质量系统子结构振动台试验方法来再现高层建筑遭遇地震作用时顶部结构的反应。为了使子结构能更精确地再现整体结构地震作用,采用传递函数产生一条新的输入加速度时程曲线。通过在SAP2000有限元软件中建立20层整体结构和2层子结构模型进行地震反应分析,验证了橡胶-质量系统子结构振动台试验方法的有效性和适用性。
- 田石柱王彬蔡新江
- 关键词：振动台子结构传递函数地震反应
- 应用OpenFresco平台的抗震混合试验技术被引量：5
- 2013年
- 抗震混合试验技术是一种基于子结构试验技术,结合有限元分析,将结构模型分为计算单元和试验单元,并将试验单元作为一种特殊的计算单元,通过不同类型单元间集成与组合,形成新型结构抗震试验方法。本文应用OpenFresco平台,实现了MTS793试验系统与OpenSees软件的数据交互,建立了基于OpenFresco的验证抗震混合试验系统,并进行了单榀框架的混合试验,将混合试验得到的位移时程曲线与OpenSees分析结果进行了对比,研究表明,该试验结果与有限元模拟结果基本一致,说明本文提出的应用OpenFresco平台的抗震混合试验技术满足结构抗震试验的要求。
- 贾红星蔡新江田石柱
- 关键词：有限元
- 黏滞阻尼器耗能减振工程应用设计方法研究被引量：8
- 2011年
- 本中文阐述了黏滞阻尼器的构造、力学模型以及其耗能减振的基本原理,并基于国际结构振动控制公共平台Benchmark模型,采用ANSYS和SAP2000有限元软件对其进行无控和有控地震反应分析,研究了黏滞阻尼器自身参数、设置形式、速度指、阻尼系数、位置和数量等因素对其控制效果的影响规律。结合国内外规范,给出LVD安装形式、各种参数、位置和数量的简化设计方法。利用本文提出的方法来进行LVD被动耗能减振分析和设计是方便可行的。新的抗震规范容许通过设置LVD耗能减振的方法适当降低主体结构的抗震构造措施,因此,今后阻尼器的应用是个必然的趋势。
- 王立伟蔡新江田石柱
- 关键词：粘滞阻尼器BENCHMARK有限元分析耗能减振
- 结合动量方程及显式γ函数法的拟动力试验方法被引量：1
- 2011年
- 研究了一种适合实时或快速拟动力试验的数值积分方法——动量方程方法,阐述了动量方程方法的原理,结合显式γ函数法求解隐式方程,得到了拟动力试验实用的显式位移表达式。选用合适的参数,对一根悬臂钢柱进行了拟动力试验。试验结果与中心差分法得到的试验结果吻合较好,从而验证了积分方法的可行性和有效性,可以作为速度相关型结构或构件拟动力试验的数值积分方法。
- 田石柱王大鹏宋坤
- 关键词：数值积分方法拟动力试验
- 网络化协同结构拟动力试验方法与技术被引量：18
- 2010年
- 基于网络结构实验室的概念,以湖南大学为首的研究团体开发了用于远程协同试验的网络平台,称为NetSLab.针对土木工程结构试验中广泛应用的MTS控制系统,应用外部命令控制方法,完成了NetSLab网络平台和MTS控制系统的通讯接口,建立了远程协同结构试验系统.以多跨桥梁结构为试验对象,湖南大学、哈尔滨工业大学和清华大学合作,进行了国内首个远程协同结构拟动力试验.试验结果表明,NetSLab平台在互联网上通讯顺畅,MTS控制系统与网络平台能够准确地进行数据传输和协同控制;多个单一结构实验室可以通过互联网整合成为功能强大的网络结构实验室,实现试验设备的远程共享,为进行更为复杂的子结构远程协同试验提供了试验平台.同时,也为建立我国远程协同结构试验示范网络体系提供了基础平台.
- 王大鹏田石柱蔡新江
- 关键词：远程协同试验网络平台通信接口
