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| 1 | 网络化协同结构拟动力试验方法与技术显示文摘基于网络结构实验室的概念,以湖南大学为首的研究团体开发了用于远程协同试验的网络平台,称为NetSLab.针对土木工程结构试验中广泛应用的MTS控制系统,应用外部命令控制方法,完成了NetSLab网络平台和MTS控制系统的通讯接口,建立了远程协同结构试验系统.以多跨桥梁结构为试验对象,湖南大学、哈尔滨工业大学和清华大学合作,进行了国内首个远程协同结构拟动力试验.试验结果表明,NetSLab平台在互联网上通讯顺畅,MTS控制系统与网络平台能够准确地进行数据传输和协同控制;多个单一结构实验室可以通过互联网整合成为功能强大的网络结构实验室,实现试验设备的远程共享,为进行更为复杂的子结构远程协同试验提供了试验平台.同时,也为建立我国远程协同结构试验示范网络体系提供了基础平台. | 王大鹏 田石柱 蔡新江 | 2010 | 应用基础与工程科学学报2010，18，6： | 17 |
| 2 | 多层框架结构远程协同拟动力试验研究显示文摘拟动力试验尤其结合子结构技术,可用来进行大规模的结构试验。该技术的一个延伸就是将异地多个实验室的试验资源通过互联网连接在一起协同进行结构远程试验。在课题组业已开发的网络化结构实验室平台NetSLab的基础上针对多层剪切型房屋结构模型开发了一个标准化的开放式多自由度体系远程协同拟动力试验程序,包括控制中心、真实试验机、虚拟试验机和远程观察器四个模块,各个模块之间通过网络通讯平台传输试验控制信号及反馈数据。为了验证该程序的可行性及有效性,进行了十层钢管混凝土组合框架结构在三个水准地震作用下的远程拟动力试验。整体框架结构被划分成两个子结构,底部两层进行试验,其余各层进行非线性模拟,同时考虑各个子结构之间边界条件的模拟。试验结果表明,钢管混凝土组合体系在地震作用下表现出良好的抗震性能,远程协同试验程序为研究大型复杂结构的抗震实验提供平台,可以达到提高综合试验能力及资源共享的目的。 | 范云蓄 郭玉荣 肖岩 何文辉 | 2011 | 土木工程学报2011，44，2： | 13 |
| 3 | 弹性试件的实时子结构试验等效力控制方法显示文摘等效力控制方法用反馈控制代替迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。通过对具有弹性试件体系的数值模拟和试验进一步验证实时子结构试验等效力控制方法的有效性。首先介绍实时子结构试验等效力控制方法的原理;然后以一单自由度体系为例介绍比例-微分等效力控制器的设计方法,并用劳斯判据分析反馈控制系统的稳定性;接着对一具有弹性试件的单自由度体系进行单步输入反应、自由振动反应和受迫振动反应的数值模拟;最后通过对具有弹簧试件的单自由度体系的单步输入、自由振动和受迫振动反应的实际试验验证此方法的有效性。分析结果表明,只要反馈控制系统中各参数均选正值此系统就是稳定的。数值模拟和试验的结果都表明,等效力控制方法可以取得非常好的稳定性和精度。 | 许国山 吴斌 | 2010 | 振动与冲击2010，29，5： | 13 |
| 4 | 基于Simulink的混合试验系统及其验证显示文摘作为混合模拟的工具,目前的混合试验系统向分布式复杂化发展,这不便初学者理解混合模拟的执行过程,也分散了研究者集中研究的精力,为此本文研究了基本的混合试验系统。首先介绍了Matlab中的Simulink仿真环境,然后提出了基于Simulink的混合试验系统,并讨论了混合模拟执行中的关键问题。最后分别利用简化的加载系统模型和真实的加载系统进行了混合试验系统仿真与验证。仿真结果表明所提混合试验系统各模块可协同工作;试验结果表明该混合试验系统便于进行硬件在回路仿真。 | 陈永盛 吴斌 王贞 许国山 曾聪 | 2014 | 振动与冲击2014，33，7： | 13 |
| 5 | 网络化结构实验室:桥梁结构远程拟动力试验平台开发与应用显示文摘为实现实验室的资源共享和提高试验能力,开发了网络化结构实验室系统。系统包含一个通用的网络通讯平台和基于通讯平台开发的多个远程协同拟动力试验平台。对于桥梁结构,开发了一个简化的单自由度系统拟动力试验平台和一个考虑墩顶不同位移的多自由度远程协同拟动力试验平台。试验平台具有统一的构架,分别由控制中心、真实试验机、虚拟试验机和远程观察器4个模块组成。控制中心组织整个试验流程,进行整体结构数值分析;真实试验机和虚拟试验机分别采用试验设备和数值模拟来获取子结构的恢复力;远程观察器可以获取试验结果。真实试验机和MTS电液伺服系统之间采用一个标准的ActiveX控件进行位移指令的发送和试验反馈数据的采集。利用开发的试验平台进行了系列桥梁结构虚拟和真实远程协同拟动力试验,验证了试验平台的可靠性。 | 郭玉荣 范云蕾 曾东 肖岩 | 2010 | 工程力学2010，27，A01： | 12 |
| 6 | 高强螺栓端板连接钢梁-方钢管混凝土框架结构抗震性能研究显示文摘通过一榀高强螺栓端板连接的2层1跨半4∶7比例组合梁-方钢管混凝土模型框架的拟动力试验、拟静力试验和静力推覆试验,运用子结构方法,模拟了一榀10层3跨的平面框架,研究了钢管混凝土框架结构的破坏形态、位移响应、滞回特性和耗能等抗震性能。拟动力试验中,多遇烈度地震时,框架刚度降低很小;基本设计烈度地震时,框架刚度降低约13%;罕遇烈度地震时,框架刚度降低20%,框架层间位移角小于2.0%。拟静力试验中,最大层间位移角超过1.6%,部分构件出现初始局部屈曲,框架整体未出现强度退化。在静力推覆试验中,即使层间位移角超过6.0%,框架承载力仍未发生下降。高强螺栓端板连接节点能够满足抗震设计要求,在规范限定的按弹塑性设计的层间位移角限值范围内,经过合理设计的螺栓端板连接可视为刚性连接。试验结果验证采用螺栓连接的钢梁-方钢管混凝土框架具有良好的抗震性能,可在抗震设防区结构中推广使用。 | 何文辉 范云蕾 肖岩 郭玉荣 | 2009 | 建筑结构学报2009，30，4： | 10 |
| 7 | 结构实验学的发展显示文摘简要回顾了结构工程领域实验科学发展,在对主要试验手段进行评价的同时,也介绍了国内外在开发实验方法方面的研究热点。结构实验的发展与重大科学发现、技术突破密切相关,而在土木工程生产实践的体系中对结构实验研究的目的和作用进行定位,可以揭示结构实验学不同于其他实验科学的特色。结构实验学作为物理学(力学)的一个分支,其根本的研究目的是要定义和描述工程结构及工程材料的非线性性能,从而指导结构设计。对结构实验学的主要进展进行归纳和评价,讨论了结构实验学的一些主要研究问题,并对今后的发展和挑战及相关课题作了展望。最后强调结构实验学应遵循第一原理,尽可能地从基本力学原理出发探讨工程结构的关键科学问题。 | 肖岩 易伟建 | 2009 | 建筑结构学报2009，30，6： | 5 |
| 8 | 等效力控制方法在拟动力试验中的应用显示文摘为了避免用复杂的迭代求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性运动方程,作者提出了一种用反馈控制求解的方法—等效力控制方法。这篇文章首先介绍等效力控制方法的原理;然后通过数值模拟和试验验证此方法的有效性。数值模拟和试验的结果都表明,当选用合理的等效力控制器参数时,此方法可以取得非常好的稳定性和精度。数值模拟的结果还表明尽管等效力控制方法是以力作为反馈控制的对象,此方法能有效完成对具有负刚度试件的加载。 | 许国山 吴斌 | 2010 | 地震工程与工程振动2010，30，2： | 5 |
| 9 | 异地分布式桥梁结构远程协同拟动力试验显示文摘为了解决现代工程结构日趋复杂化与单个实验室的规模及试验能力之间的矛盾,介绍了桥梁结构远程协同拟动力试验的基本原理、数值积分方法及应用程序的开发。针对目前结构试验中广泛使用的MTS系统,提出了2种不同的控制方法来实现试验程序与MTS控制系统的连接。利用网络化结构实验室系统NetSLab在美国南加州大学及中国3所高校之间进行了六跨桥梁结构的远程协同拟动力试验。试验结果表明:该系统可将异地分布的单一结构实验室通过互联网连接在一起,形成功能强大的网络结构实验室以进行大型桥梁结构系统的远程协同拟动力试验,从而提高综合试验能力,并达到资源共享的目的。 | 范云蕾 肖岩 郭玉荣 | 2013 | 铁道科学与工程学报2013，10，5： | 3 |
| 10 | 单层结构远程协同拟动力试验平台开发显示文摘基于网络通讯平台NetSLab,采用Visual Basic语言开发了一个标准化的开放式单层结构远程协同拟动力试验平台NetSLab-SDOF,它由控制中心、真实试验机、虚拟试验机和远程观察器4个模块组成,并通过互联网传输试验控制信号和反馈数据。该平台可以使不同的结构实验室联合进行结构拟动力试验,同时还提供远程用户同步观察试验并获取试验数据的功能。通过桥梁结构的真实拟动力试验及数值模拟试验和网络速度测试,验证了NetSLab-SDOF试验平台的有效性。 | 范云蕾 郭玉荣 肖岩 李凤武 单波 | 2007 | 地震工程与工程振动2007，27，3： | 3 |
| 11 | 基于OpenSEES的复杂子结构拟动力试验方法显示文摘以OpenSEES为核心计算平台,针对框架结构体系取复杂子结构的拟动力试验方法开展研究。探讨了取局部结构体系为试验子结构时的边界条件模拟方法,解决了数值子结构因形成几何可变体系而无法在OpenSEES中求解的问题。通过一榀十二层五跨防屈曲支撑钢框架结构和一榀八层三跨钢筋混凝土框架结构,取一层一跨和一层三跨结构体系为试验子结构的拟动力试验,验证了此子结构拟动力试验方法的可行性与有效性。 | 郭玉荣 谢雄宇 | 2018 | 科学技术与工程2018，18，14： | 2 |
| 12 | 防屈曲支撑加固既有混凝土框架结构拟动力试验研究显示文摘参照建于20世纪70年代末的具有代表性的八层混凝土框架结构,按照1∶2.5的比例进行缩尺,制作了一个两榀两层三跨的混凝土框架子结构模型。采用外贴防屈曲支撑混凝土框架的方式分别加固子结构模型每榀的中间跨,两榀框架的加固方式分别为植筋加固和抗剪键加固。对加固后的模型进行拟动力试验。试验结果表明,罕遇地震下结构的变形能够满足规范的要求,且依然具有变形的潜力;两种加固方法均安全可靠;防屈曲支撑加固后混凝土框架结构的抗震性能明显提高,防屈曲支撑耗散掉了大部分的地震能;与普通混凝土框架结构的滞回曲线相比,本结构具有更好的变形以及耗能能力。 | 张扬 赵健 张国伟 吴徽 | 2014 | 工业建筑2014，44，1： | 2 |
| 13 | 基于NetSLab远程协同试验平台的多跨桥梁抗震研究显示文摘利用远程协同试验平台NetSLab,对一个多跨的桥梁结构进行了抗震试验研究。该平台是基于客户机/服务器概念开发的,提出了供结构拟动力远程试验用的数据模型和应用协议。它能够在远程结构实验室或计算机之间通过互联网传送控制和反馈数据。桥梁系统由3个柱子组成,分别在湖南大学、哈尔滨工业大学和清华大学之间模拟。湖南大学站点试验模型为GFRP约束弯曲型钢筋混凝土桥墩柱,哈尔滨工业大学站点试验模型为CFRP约束剪切型钢筋混凝土桥墩柱,清华大学站点则进行数值模拟。对该桥梁进行了3个水准地震作用下的远程协同拟动力试验,地震动加速度选用E l Centro波。试验结果表明,GFRP加固柱具有良好的延性及抗震性能,CFRP加固可阻止柱子的脆性剪切破坏,有效地提高其滞回性能及能量耗散能力,从而可大大地提高整个桥梁系统的抗震能力。 | 范云蕾 郭玉荣 肖岩 | 2010 | 自然灾害学报2010，19，3： | 2 |
| 14 | 等效力控制方法及其在混合试验中的应用显示文摘对于大型复杂结构的实时(拟动力)子结构试验,更适宜用无条件稳定的逐步积分方法。隐式逐步积分方法通常是无条件稳定的,然而需要复杂耗时的迭代求解非线性方法。为了避免迭代过程,等效力控制方法用反馈控制求解非线性方程,使隐式逐步积分方法在实时子结构试验中的应用成为可能。本文首先以平均加速度法为例介绍等效力控制方法的原理、关键参数的选取;然后介绍基于等效力控制的能量守恒子结构试验方法和隐式中点法;最后介绍这些方法在以防屈曲支撑阻尼器为试件的单自由度简化结构、以磁流变阻尼器为试件的海洋平台结构的实时子结构试验,以及装配式钢筋混凝土剪力墙结构和框支配筋砌块短肢剪力墙结构拟动力试验中的应用。研究结果表明:这三种等效力控制方法都具有很好的精度,等效力控制方法相对于中心差分法具有更好的稳定性。 | 许国山 吴斌 邓利霞 陈再现 李妍 欧进萍 姜洪斌 王焕定 王凤来 | 2010 | 防灾减灾工程学报2010，30，S1： | 1 |
| 15 | 基于等效力控制方法TLD减振结构振动台子结构试验显示文摘通常采用数值模拟和小比例尺试验的方法研究调谐液体阻尼器(TLD)对结构的减振控制效果。由于TLD依靠水的晃动来提供减振力,精确的数值模型不易建立;另外,振动台模型试验又只能进行小比例尺试验,难以真实反映原型结构性能。为了解决这个问题,提出基于等效力控制方法的振动台子结构试验方法,以真实揭示TLD减振控制结构的抗震性能。通过试验研究得到如下结论:(1)惯性试件的振动台子结构试验结果与精确解吻合很好,表明基于等效力控制方法振动台子结构试验具有很好的精度;(2)TLD减振控制三层钢框架系统的振动台全结构和子结构试验结果吻合较好,进一步证明了基于等效力控制方法振动台子结构试验具有很好的精度。 | 许国山 郑震云 杨凯博 谭晓晶 吴斌 | 2015 | 地震工程与工程振动2015，35，5： | 1 |
| 16 | 网联环境下的汽车道路试验测试数据处理方法显示文摘分析了汽车道路试验数据传送对联网环境的需求,以及不同汽车道路试验数据流的特征,对比了不同无线数据传输技术对不同道路试验的可用性;搭建了试验数据处理平台,利用无线数据传输、数据库存储、后处理终端试验数据处理的形式实现了网联环境下燃料电池汽车耐久性道路试验,验证了网联环境下对道路试验数据进行采集、传输及试验数据后处理的可行性. | 张新丰 罗明慧 沈勇 戴维 | 2017 | 同济大学学报(自然科学版)2017，45，S1： | 0 |
| 17 | Setup and application of a structural seismic hybrid simulation system on local area network显示文摘To implement structural hybrid simulation independent of the control system of any testing equipment in civil engineering, an external command control approach is put forward. Several setup technologies and the corresponding API approaches are investigated to simultaneously combine numerical simulation with physical testing. Hybrid program technology is put forward and described in detail, using Visual C++ program to effectively and accurately control testing equipment and MATLAB program to implement numerical simulation with easy extension. The control program of testing equipment and numerical simulation program are integrated by calling MATLAB engine in Visual C++. A hybrid simulation about a full-scale six-story masonry structure is carried out. The testing results manifest that the external command control approach has the versatility because of simple hardware connection and control program independent on control software of testing equipment; powerful program function of Visual C++ and flexible program of MATLAB are integrated by hybrid program technology; hybrid simulation system provides a realistic and cost-effective testing platform that enables earthquake engineer researchers to accurately and efficiently capture the seismic performance of large or complex structures without having to carry out physical testing of the entire structure. | 王大鹏 | 2012 | Journal of Chongqing University2012，11，3： | 0 |
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