【摘 要】
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桥梁作为交通网络上的重要工程,其地震中的表现在抗震防灾系统中越来越重要。因此,近些年其抗震性能倍受各国学者的重视,并对其开展了广泛研究。结构远程协同拟动力试验为解决大
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桥梁作为交通网络上的重要工程,其地震中的表现在抗震防灾系统中越来越重要。因此,近些年其抗震性能倍受各国学者的重视,并对其开展了广泛研究。结构远程协同拟动力试验为解决大跨度、大尺寸桥梁的抗震试验提供了一种方法。同时研究表明,土-结构的动力相互作用对桥梁结构的地震反应有一定的影响。因此,本文在前期研究的基础上,考虑土-结构相互作用,进一步发展了桥梁结构的远程拟动力试验平台。本文以桥梁结构为研究对象,深入探讨和研究了上述问题,具体内容如下:(1)介绍了土-结构相互作用研究的必要性及常见的桩-土-结构模型;基于远程协同试验的概念,介绍了国内的网络化结构实验室NetSLab的基本构架,NetSLab的数据模型和通信协议以及基于NetSLab的程序开发原理。(2)桥梁结构弹塑性时程分析程序的研究。考虑土-结构相互作用,分析了桥梁结构的计算模型;例举一个三跨梁式桥的地震反应对程序进行验证分析,将程序模拟与SAP2000计算分析的结果进行了比较,说明了程序模拟分析所得结果的可靠性及桩土相互作用模型的合理性,为远程拟动力试验平台的开发提供了有限元数值分析基础。同时,对比考虑土-结构相互作用与不考虑土-结构相互作用的时程分析的部分结果,说明了在结构地震反应分析中考虑土-结构相互作用的必要性。(3)桥梁结构远程协同拟动力试验平台的开发。建立桥梁结构远程协同拟动力试验方法;针对三跨梁式桥结构分别选取桥墩和支座为试验子结构,研究相应的计算子结构和试验子结构刚度矩阵的形成过程,并讨论了边界条件的模拟方法;开展一系列远程虚拟试验,并将远程虚拟试验结果与弹塑性时程分析结果对比,验证了平台的有效性。
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