基于速度的显式等效力控制方法的研究

摘要：

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-β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Ω=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Ω=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.

关键词：实时子结构试验、等效力控制、速度控制、显式Newmark-β法、稳定性

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分类号：TU317(建筑结构)

资助基金：中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目2016B09;基本业务地震行业科研专项经费项目2014B13;国家自然科学基金项目51408565,51161120360,51378478;国家博士后基金项目2014M551293、2013M531046;国家博士点基金项目LPQQ2440300214;国家自然科学基金重大研究计划项目91315301-9

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：15-22,33