国家自然科学基金(51161120360)
- 作品数：57 被引量：191H指数：10
- 相关作者：吴斌郭玉荣王涛陈永盛许国山更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学湖南大学教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金哈尔滨工业大学科研创新基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学天文地球机械工程更多>>
- 基于能量守恒的平面大变形欧拉梁逐步积分算法被引量：3
- 2019年
- 建立了用于描述平面欧拉梁大变形状态的形函数,并在动力响应数值分析中通过运用能量方法实现了算法的无条件稳定。空间离散采用对水平位移和竖向位移独立插值的方法,使其能够描述欧拉梁大变形状态。在时间离散上采用单参数修正方法对速度-加速度关系进行修正,实现了保守荷载作用下的结构能量守恒,同时该算法具有二阶局部精度。通过三个数值模拟算例验证了算法的有效性。
- 谢金哲吴斌杨浩文
- 关键词：结构动力分析有限单元法
- 基于改进IMK恢复力模型的钢筋混凝土柱参数识别与应用被引量：2
- 2021年
- 提出了一种利用钢筋混凝土柱拟静力试验数据识别改进IMK模型骨架曲线参数,进而提高钢筋混凝土框架结构非线性模拟精度的方法.通过引入可抗差的基于奇异值分解的无迹卡尔曼滤波算法(抗差SVD-UKF算法),抑制观测值粗差对参数识别的影响,采用粒子群算法对初始协方差矩阵、过程噪声矩阵和测量噪声矩阵进行自动寻优,在MATLAB中实现了柱滞回特征正负向对称与非对称两种情况下改进IMK恢复力模型骨架曲线参数的识别.钢筋混凝土柱实测滞回曲线的模型骨架曲线参数识别结果及其在框架结构非线性模拟中的应用结果验证了本文方法的有效性.
- 郭玉荣龙沐恩
- 关键词：恢复力模型参数识别粒子群算法
- 基于扩展卡尔曼估计算法的地震模拟振动台模型识别被引量：7
- 2014年
- 由于地震模拟振动台的长期使用和多次维护,其实际工作中的模型往往难以建立,而地震模拟振动台模型的修正对于估计实验结构底部剪力有重要作用。为此利用扩展卡尔曼估计算法识别了哈尔滨工业大学地震模拟振动台模型。首先,对一单自由度结构进行仿真,通过测量位移响应,将结构参数准确的识别。随后,对抗震实验室振动台进行了3次空台加载,通过测量振动台台面位移,利用扩展的卡尔曼估计算法,识别地震模拟振动台的模型,更新了其质量,阻尼和刚度。而后分别进行两组不同载荷形成的空台加载实验,由识别参数重构计算得到的台面响应与实测台面响应吻合良好,由此表明振动台模型参数估计准确。通过此次研究既可以有效的认识不同构建形式的振动台模型,同样也可用于确定某些难以测得参数的复杂结构的模型。
- 赵博宇丁勇吴斌
- 关键词：结构参数识别地震模拟振动台
- 结构多轴抗震试验加载系统开发及控制策略研究被引量：12
- 2014年
- 开发基于液压伺服作动器的高性能三自由度结构动力试验加载系统,该系统特点为控制精确、功能全面。建立力控制下位移加载混合控制方法,提出拟静力试验中多作动器耦合控制策略。以足尺钢结构立柱为试件,研究应用三自由度结构动力试验系统进行拟静力试验与混合试验具体方法,验证该试验系统在结构动力试验中应用的可行性、有效性。结果表明,通过对多作动器的耦合控制,该试验系统可在拟静力试验中同时实现对立柱试件恒定的竖向力控制及精确剪切型加载。通过基于α-OS法的混合试验证明该加载系统可精确模拟单柱子结构复杂边界条件,对整体坐标与作动器局部坐标变换,可实现多作动器位移协调加载。该结论可推广至多自由度试验系统研究中。
- 曾聪吴斌许国山陈永盛
- 关键词：拟静力试验
- 缩尺模型子结构混合模拟试验方法数值模拟研究被引量：9
- 2016年
- 为进一步降低试验成本、提高试验效率,结合静力相似理论,提出了缩尺模型混合模拟试验方法.该方法在满足模型与原型材料相同条件下,理论推导出试验子结构所需的位移及反力相似条件,仅对试验子结构输入输出参数进行相似处理,运动方程及计算子结构相应参数与原型完全相同,来实现混合模拟试验.采用MATLAB和Open SEES混合编程方法,实现了传统子结构混合模拟试验(包括剪切型、弯剪型、弯曲型模型)以及分布子结构混合模拟试验.相应足尺模型数值模拟结果比较,验证了本文所提方法的可行性.
- 陈再现陈芍桥吴斌王焕定章博睿
- 关键词：缩尺模型混合模拟子结构混合编程拟动力
- 基于AUKF的框架结构离线模型更新混合试验方法被引量：6
- 2020年
- 模型更新混合试验在传统混合试验方法的基础上更新与试验构件具有相同恢复力特性的构件,扩展了混合试验方法的应用范围。本文旨在提高模型更新混合试验的精度,降低试验的成本并简化模型更新混合试验方法的流程。自适应UKF(AUKF)算法在传统UKF的基础上加入方差自适应模块,能够减轻初始参数设定对参数识别结果的影响,本文基于AUKF提出一种模型更新混合试验方法。对以Bouc-Wen为恢复力模型的防屈曲约束支撑(BRB)进行低周反复加载虚拟试验,通过Matlab编制AUKF算法程序进行参数识别,验证了AUKF算法的高效准确性。对一榀8层4跨带BRB的钢框架进行混合试验数值仿真,结果表明离线模型更新试验结果较在线模型更新更接近真实结果,且简化了试验流程。
- 陈凡郭玉荣
- 关键词：参数识别
- 基于缩尺模型的离线模型更新混合试验方法被引量：1
- 2023年
- 为进一步提高模型更新混合试验的操作性,扩展其应用范围,提出了基于缩尺试验子结构的离线模型更新混合试验方法。文中通过对缩尺试验子结构的识别后参数进行相似处理,更新至数值子结构,并保留数值子结构参数、运动方程等与原型相同,达到模型更新目的,完成整个混合试验;对试验子结构不同缩尺比例以及离线模型更新方法中框架层数、不同待更新构件选取策略进行对比研究。利用OpenSees进行以IMK为恢复力模型的柱构件低周反复加载试验模拟,通过Matlab编制模拟退火算法程序进行参数识别。对1榀2层2跨的钢筋混凝土框架进行混合试验数值仿真,验证了文中所提方法的正确性和可行性,为结构抗震混合试验的更新策略选取提供参考。
- 陈嗣越郭玉荣
- 关键词：缩尺模型参数识别
- 基于速度的显式等效力控制方法的研究被引量：7
- 2016年
- 该文采用等效力控制(EFC)来求解在实时子结构试验中的速度差分方程,采用反馈控制取代数学迭代来求解非线性动力方程。谱半径分析表明,由于准确地模拟了速度响应,结合显式Newmark-?算法的等效力控制方法的稳定界限与系统的阻尼系数无关,在不同阻尼比下稳定界限保持为?=2,具有良好的数值特性。而直接预测速度的中心差分法和采用线性插值模拟速度的平均加速度等效力控制方法,其稳定界限随着系统阻尼比的增大而降低,对于过阻尼结构(阻尼比大于1),原本无条件稳定的平均加速度等效力控制方法变为条件稳定:对于阻尼比为1.05的动力系统,其稳定界限为?=1.45。最后,采用该文方法对安装磁流变(MR)阻尼器的单自由度结构的地震响应进行数值分析,结果表明该文方法能正确跟踪结构速度和位移命令,因而对于速度相关型结构体系,具有良好的适用性和精确性。
- 周惠蒙吴斌王涛David Wagg戴君武
- 关键词：实时子结构试验速度控制稳定性
- 缩尺模型混合模拟试验测量误差分析及试验验证被引量：5
- 2017年
- 基于缩尺模型子结构混合模拟试验方法,将正态分布随机数引入测量误差,利用MATLAB和Open SEES混合编程技术,分别对剪切型模型、弯剪型模型进行了考虑测量误差的子结构混合模拟数值模拟分析。数值模拟结果表明:在满足JGJ/T 101—2015《建筑抗震试验方法规程》的误差范围内,缩尺比为1/2、1/4缩尺模型的测量误差与足尺模型相应测量误差基本相当。在缩尺比例不小于1/4情况下,随着地震峰值加速度增大,总的累积相对差值呈增加趋势;在相同地震峰值加速度作用下,总的累积相对差值随梁柱线刚度比增加呈减少趋势。通过1/2钢框架子结构混合模拟试验,验证了所提出的缩尺模型子结构混合模拟试验方法的精准性和可行性。
- 陈再现刘兆锰孙凯林吴斌
- 关键词：缩尺模型混合编程混合模拟误差分析
- 基于OpenSees的子结构拟动力试验方法研究被引量：12
- 2015年
- 研究了以有限元软件OpenSees为核心计算平台的子结构拟动力试验方法,主要探讨了在OpenSees中实现子结构反应量实时查询、子结构边界条件处理,以及利用OpenSees的通信协议实现试验子结构和整体结构时程分析程序之间位移指令和反馈力的数据交换方法.利用本文方法进行了8层防屈曲支撑高层钢框架的虚拟子结构拟动力试验,试验结果与采用OpenSees进行整体时程分析的结果吻合良好,证明了本文子结构拟动力试验方法的可行性与有效性.
- 郭玉荣刘钟真
- 关键词：子结构拟动力试验方法OPENSEES通讯协议
