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基于NetSLab桥梁结构远程协同拟动力试验平台开发
| 论文题名： | 基于NetSLab桥梁结构远程协同拟动力试验平台开发 |
| 关键词： | 桥梁工程;抗震性能;NetSLab桥梁结构;远程协同试验;开发平台 |
| 摘要： | 桥梁作为交通线上的枢纽工程，其抗震性能受到各国学者的高度重视，并开展了广泛研究。结构远程协同拟动力试验对于解决大跨度、大尺度桥梁抗震试验起到了举足轻重的作用。该试验方法结合子结构技术和互联网技术，将异地分布的多个实验室联合起来形成网络结构实验室，以实现资源共享并提升综合试验能力的目标。本文在前期研究的基础上，以桥梁结构在远程协同拟动力试验中的应用为重点，分别从远程网络通讯、结构动力模型、子结构的合理划分、数值积分方法等方面进行了深入研究。 1、基于远程协同试验的概念，介绍了网络化结构实验室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；针对目前国内网络现状，介绍了解决NetSLab通讯平台穿越防火墙问题的两种通讯框架。 2、桥梁结构弹塑性时程分析程序开发。分析了桥梁结构的计算模型，包括结构振动分析模型、塑性铰计算模型、支座力学性能和桩土相互作用模拟；推导了弹塑性梁单元的刚度方程以及桩基础的地基动力刚度；讨论了结构的动力系数矩阵(集中质量矩阵、结构刚度矩阵和正交阻尼矩阵)的形成；分别以一个三跨梁式桥和一个四跨梁式桥作为算例，并将程序模拟与SAP2000计算分析结果进行对比，验证了程序所采用的理论假定和分析方法的合理性，为开发远程协同子结构拟动力试验平台奠定了理论计算基础。 3、基于NetSLab通讯平台的桥梁结构远程协同拟动力试验平台开发。基于传统子结构拟动力试验的概念，提出了桥梁结构远程协同子结构拟动力试验方法；以三跨梁式桥结构为研究对象，分别以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，并探讨了边界条件的模拟方法；为验证平台的有效性，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。 4、结合远程协同试验的开展，探讨了远程协同拟动力试验平台的完善及推广应用问题；并且提出了远程试验进一步的研究工作。 |
| 作者： | 唐明 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 郭玉荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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