实时子结构混合试验中的数值积分方法对比分析  

Study on numerical integration methods in real-time hybrid testing experiment

作　　者：孟凡涛[1,2] 赵建锋[1] 于广明[1] 

机构地区：[1]青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033 [2]聊城规划建筑设计院,山东聊城252000

出　　处：《地震工程与工程振动》2011年第5期60-67,共8页Earthquake Engineering and Engineering Dynamics

基　　金：国家自然科学基金资助项目(90715032;50808105);山东省自然科学基金资助项目(BS2009SF003);城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室开放基金;北京市重点实验室开放基金(EESR2008-07)

摘　　要：将CR方法运用到振动台子结构混合试验中,并结合作动器的时滞和外插时滞补偿方法进行了研究。文中将改造的中心差分法、改造的算子分解法、改造的Chang方法、改造的显式Newmark方法均与CR方法进行了对比分析。结果表明,改造的算子分解法的稳定性最差,当不考虑阻尼影响时改造的显式Newmark方法的稳定界限为2,改造的中心差分法与原方法的稳定性无变化,时滞对改造的中心差分法和改造的算子分解法的影响最大,且外插补偿的效果均比其它三种方法差;改造的Chang方法和改造的显式Newmark方法及CR方法经时滞补偿后得到的位移基本与全结构分析得到的位移吻合。建议在振动台子结构混合试验中采用CR方法进行试验,并采用外插补偿的办法解决时滞问题。In this paper,combining with actuator delay and extrapolation delay compensation,CR method（CRM） is applied to real-time dynamic hybrid testing（RTDHT） of shaking table.Comparison of CR method with modified central difference method,modified operator-splitting method,modified Chang method and modified explicit Newmark method is given.Simulation results show the stability of modified operator-splitting method is worst,stability limit maximum is 2 of explicit Newmark method without damping effects,the stability of modified central difference method is the same as original methods.The impact of delay on modified central difference method and modified operator-splitting method is the greatest.The effect of extrapolation compensation is serious The displacements obtained by modified Chang method,modified explicit Newmark method and CR method after delay compensation are consistent with the displacements by the whole structure methods.The results suggest that CR method can be used in RTDHT of shaking table.The extrapolation delay compensation can be used for actuator delay.

关 键 词：子结构混合试验 中心差分法 算子分解法  Chang方法 显式Newmark方法 CR方法 时滞 

分 类 号：TU317[建筑科学—结构工程]