[发明专利]一种用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法

权利要求书

1.一种用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于，将实际研究的工程结构划分为试验子结构（1）和计算子结构（2），并设置数据交换系统（3）；其试验过程包括：

（a）选取数值计算时间步长和风荷载的持续时间，设计外加风荷载并加载；

（b）确定计算子结构（2）初始动力响应，即计算子结构（2）与试验子结构（1）界面处的力、位移参数信息；

（c）将计算子结构（2）的结构动力响应通过加载装置作用于试验子结构（1）界面，并测量试验子结构（1）界面处的动力响应数据；

（d）将试验子结构边界的动力参数反馈给计算子结构模型，通过设计的结构数值模拟方法和时滞补偿算法，求得下一时间步内计算子结构的结构动力响应；

（e）判断是否达到试验停止条件，若否，则回到上述第（c）、（d）步进行循环。

2.根据权利要求1所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：试验子结构（1）在边界上进行风致激励加载，在子结构的分界面上进行界面加载，并根据工程实际设置边界约束（6）。

3.根据权利要求2所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：风致激励加载是将试验构件表面进行单元划分，并将其与以气囊及伺服气阀为主要组成的风激励装置（4）相连接。

4.根据权利要求2所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：界面加载是根据计算子结构（2）的动力响应信息，利用加载装置将相应的力或位移作用施加到试验子结构（1）的界面上。

5.根据权利要求2所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：边界约束（6）是试验子结构（1）作为整体结构一部分所受到的外部约束，即整体结构外部约束中直接作用于试验子结构（1）上的约束条件，按实际约束情况进行设置。

6.根据权利要求1所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：计算子结构（2）由计算机软件进行数值模拟，能够通过输入风荷载及试验子结构（1）的动力响应反馈信息进行数值计算，得到计算子结构（2）的动力响应。

7.根据权利要求1所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：数据交换系统（3）能够将试验子结构（1）的动力响应信息同步采集传递给计算子结构（2），以及将计算子结构（2）的动力响应信息同步反馈给试验子结构（1）界面加载装置（5）。

8.根据权利要求1所述的用于研究结构风激励响应的混合模拟试验方法，其特征在于：所述的试验停止条件，包括两种可能：

（a）结构响应尚未达到试验目的所要求的预期状态，但外加风荷载已经输入完毕，停止试验；

（b）结构响应达到试验目的所要求的预期状态，停止试验。