OpenFresco平台混合试验研究与应用

混合试验方法是再现大型结构地震响应的最有效方法之一。本文首先回顾了混合试验基本概念,总结了基于OpenFresco平台混合试验方法相关研究与应用。根据近年来国内外学者相关研究,系统阐述了OpenFresco试验平台四个关键问题:在数值子结构中设置合理的求解参数,在中介平台中设置合理的试验参数,根据试验需要合理布置加载系统以及消除混合试验误差。最后,本文简要总结混合试验技术特点,说明混合试验可能存在的应用范围。根据目前混合试验存在的若干技术瓶颈,认为子结构划分技术、实时混合试验方法、分布式混合试验方法、振动台加载系统混合试验方法等方面需要深入研究。

土-结构动力作用体系混合试验研究进展与探讨

土-结构相互作用机制的研究通常需要借助试验方法来检验相关分析理论和模拟方法的合理性。混合试验是一种结合物理试验与数值模拟各自优势的试验方法,近年来发展迅速并逐渐向应用研究拓展,而土-结构作用体系是混合试验的一个重要应用领域。首先根据不同子结构对象对试验进行分类,分别归纳总结土体数值域-结构试验域、土体试验域-结构数值域、地层特性混合试验这3类土-结构作用体系混合试验的研究进展。从多跨桥梁结构、浅埋基础框架结构等传统土-结构作用体系,到液化场地桩基、海洋自升式平台、隧道-桩基-地上结构等复杂土-结构作用体系,混合试验为不同类型的土-结构动力作用体系的相互作用机制均提供了有效探究手段。笔者团队在强震作用下地下结构动力混合试验模拟方面的研究工作包括:在OpenSees-OpenFresco平台构建地下结构混合试验框架,以大开车站为例对试验框架进行验证,并对不同加载边界条件下的混合试验精度进行评价。研究结果表明:虚拟混合试验结果与纯数值模拟结果吻合良好;反弯点加载边界与完备加载边界的试验精度在小震工况(0.12g)下十分接近,但在大震工况下(0.58g)偏差较大。最后探讨了目前土-结构作用体系混合试验研究存在的共性问题,以期为今后混合试验的研究重点指明发展方向。