郭玉榮+黃強(qiáng)

摘 要：針對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系研究了基于有限元軟件OpenSEES的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法.以單層單跨鋼框架為例進(jìn)行了3種不同邊界條件模擬方案下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)，其中嚴(yán)格邊界條件下的試驗(yàn)結(jié)果與整體結(jié)構(gòu)時(shí)程分析結(jié)果完全吻合，表明了該方法的正確性.在此基礎(chǔ)上，針對(duì)單層、5層與8層3個(gè)四跨鋼筋混凝土框架，采用桿系模型進(jìn)行3種不同邊界條件模擬方案下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果表明，僅考慮水平位移邊界條件時(shí)對(duì)試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)柱的滯回曲線模擬誤差較大，同時(shí)考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件則能很好地模擬試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)柱的滯回曲線.各種簡(jiǎn)化邊界條件對(duì)基底剪力影響較小，而對(duì)底層水平位移的影響則基本可以忽略.研究結(jié)果可以為子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)提供參考.

關(guān)鍵詞：子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)；抗震性能；邊界條件；OpenSEES

中圖分類號(hào)：TU317 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-2974（2017）03-0068-08DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2017.03.009

Abstract：Based on the finite element analysis software OpenSEES， substructure pseudo-dynamic test （PDT） method for frame structures was investigated. Substructure PDTs of a one-story one-bay steel frame was conducted， in which three different kinds of boundary conditions were simulated. The correctness of the PDT method was demonstrated by the agreement between the test results with complete boundary condition and time history analysis results. For one-story， five-story， and eight-story four-bay reinforced concrete frames， substructure PDTs were also conducted with three different kinds of boundary conditions. The considerable discrepancy between the test and simulation results occurs in hysteresis curve of substructure columns when only horizontal displacement boundary condition was simulated. The simulation accuracy of the hysteresis curve of substructure columns can be improved when both the horizontal displacement and rotation boundary conditions are considered. The base shear was much less affected by using simplified boundary condition， while its effect on first story drift can be ignored. The results can be used for the design of substructure pseudo-dynamic tests.

Key words：substructure pseudo dynamic test； seismic performance； boundary conditions； OpenSEES

擬動(dòng)力試驗(yàn)方法由日本學(xué)者M(jìn). Hakuno等[1]首先提出，是研究結(jié)構(gòu)體系地震響應(yīng)常用試驗(yàn)方法之一，但由于試驗(yàn)條件限制，往往難以進(jìn)行大比例整體結(jié)構(gòu)的試驗(yàn).考慮到在地震作用過程中，往往是結(jié)構(gòu)中比較薄弱的部分發(fā)生破壞，而其他部分則完好或輕微破壞，20世紀(jì)80年代末90年代初，人們提出植入子結(jié)構(gòu)技術(shù)后發(fā)展成為子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法[2]，可以解決試驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地限制的問題.該方法將復(fù)雜結(jié)構(gòu)分為2部分，將在地震作用下容易損壞的強(qiáng)非線性部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，稱作試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)；而其余部分由有限元軟件計(jì)算模擬，稱為數(shù)值子結(jié)構(gòu).通過求解結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制方程，在每一步對(duì)2類子結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載模擬，來完成擬動(dòng)力試驗(yàn).這樣一方面解決了結(jié)構(gòu)中強(qiáng)非線性部分模擬困難的問題，另一方面減小試驗(yàn)規(guī)模，降低了對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求[3-5].

目前子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)中，常常將整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為層剪切模型，從而試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的邊界條件只需要考慮水平位移和固定的豎向力.如李玉順等[6]對(duì)一榀3層單跨鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，采用層剪切模型，以一層為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，二、三層為數(shù)值子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)；范云蕾等[7]針對(duì)多層剪切型房屋結(jié)構(gòu)模型開發(fā)了遠(yuǎn)程協(xié)同擬動(dòng)力試驗(yàn)程序NetSLab-MDOF，并應(yīng)用于測(cè)試10層鋼管混凝土組合框架結(jié)構(gòu).層剪切模型僅對(duì)于某類特定結(jié)構(gòu)如強(qiáng)梁弱柱型框架較適用，應(yīng)用于其他結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大誤差.因此，一些學(xué)者采用桿系模型模擬試驗(yàn)對(duì)象，如楊格等[8]開發(fā)了基于OpenSEES和MTS試驗(yàn)設(shè)備的建筑結(jié)構(gòu)混合試驗(yàn)軟件HyTest，并對(duì)一個(gè)6自由度的單層單跨鋼框架進(jìn)行了子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)；黃民元等[9]開發(fā)了遠(yuǎn)程協(xié)同擬動(dòng)力試驗(yàn)平臺(tái)NetSlabOSR.

當(dāng)采用桿系模型時(shí)，試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)與數(shù)值子結(jié)構(gòu)間的邊界條件模擬相對(duì)比較復(fù)雜.但實(shí)際情況下，由于作動(dòng)器數(shù)量有限，常常采用簡(jiǎn)化子結(jié)構(gòu)邊界條件，如蔡新江等[10]建立了MTS-OpenFresco-MATLAB混合試驗(yàn)系統(tǒng)，并對(duì)試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)柱采用定軸力下加載水平位移的邊界條件.王向英等[11]對(duì)3層框架結(jié)合地震模擬振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)，采用“自平衡裝置”來實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)柱的豎向荷載與水平位移的模擬.賈紅星等[12]研究基于OpenFresco的驗(yàn)證抗震混合試驗(yàn)，利用四連桿試驗(yàn)加載系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)柱采用力位移混合控制方法進(jìn)行了混合試驗(yàn).

子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)是將數(shù)值模擬不準(zhǔn)確的部分從整體結(jié)構(gòu)中取出來作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，采用試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行真實(shí)試驗(yàn)加載，從而比較準(zhǔn)確地模擬其非線性滯回特征.但是試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的加載邊界條件對(duì)其滯回性能有明顯影響.由于試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)在整體結(jié)構(gòu)中所占的比例與整體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)影響明顯相關(guān)，對(duì)一個(gè)構(gòu)件數(shù)量較多的結(jié)構(gòu)，取少量構(gòu)件為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)結(jié)果和全結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬結(jié)果的差異很小，從而會(huì)大大降低子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)的意義.

目前對(duì)子結(jié)構(gòu)邊界條件模擬問題，以及簡(jiǎn)化邊界條件模擬導(dǎo)致的試驗(yàn)誤差及分析所進(jìn)行的研究還較少.本文首先利用有限元軟件OpenSEES實(shí)現(xiàn)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)，然后針對(duì)框架結(jié)構(gòu)取一個(gè)柱子為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，對(duì)不同的邊界條件模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比討論.由于子結(jié)構(gòu)占比較小，各種邊界條件模擬下的具體誤差數(shù)值的意義有限，但可供將來設(shè)計(jì)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方案時(shí)參考.

1 基于OpenSEES的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法

1.1 子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法基本原理

子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)將子結(jié)構(gòu)技術(shù)與擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)合起來，除了具有擬動(dòng)力試驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)外，還通過子結(jié)構(gòu)技術(shù)，將整體結(jié)構(gòu)分成試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)與數(shù)值子結(jié)構(gòu)，將在地震作用下易損壞的強(qiáng)非線性部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，稱為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)；而結(jié)構(gòu)其余部分由有限元軟件計(jì)算模擬，稱為數(shù)值子結(jié)構(gòu).通過子結(jié)構(gòu)之間數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)反饋，綜合起來實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的求解.子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)的一般流程如圖1所示[13].

1.2 子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法在OpenSEES中的實(shí)現(xiàn)

本文利用非線性有限元分析軟件OpenSEES的開源性及強(qiáng)大的非線性分析能力，對(duì)OpenSEES進(jìn)行了二次開發(fā)來實(shí)現(xiàn)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn).基于OpenSEES的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法如圖2所示.計(jì)算中心負(fù)責(zé)整體結(jié)構(gòu)建模、運(yùn)動(dòng)方程求解和數(shù)值子結(jié)構(gòu)非線性模擬，這些工作均在OpenSEES中進(jìn)行.在每個(gè)試驗(yàn)步，計(jì)算中心提取所有試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的加載指令，通過本地通訊發(fā)送給控制中心，控制中心再將加載指令分發(fā)到各個(gè)本地或遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行子結(jié)構(gòu)的加載.控制中心接收到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的子結(jié)構(gòu)反饋值后，再發(fā)給計(jì)算中心，進(jìn)行下一步運(yùn)動(dòng)方程的求解.

在研究子結(jié)構(gòu)邊界條件模擬時(shí)，以用OpenSEES計(jì)算的全結(jié)構(gòu)時(shí)程分析結(jié)果為參考值.由于采用真實(shí)試驗(yàn)設(shè)備對(duì)試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載得到的結(jié)果和參考值之間沒有可比性，因此采用OpenSEES來模擬試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的加載和響應(yīng).模擬試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的OpenSEES可以和計(jì)算中心的OpenSEES運(yùn)行在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上.進(jìn)行子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)時(shí)，需要2個(gè)模型的Tcl文件，一個(gè)是計(jì)算中心所需要的整體結(jié)構(gòu)模型文件，另一個(gè)是試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)Tcl文件，即利用OpenSEES進(jìn)行試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的模擬.

在模擬試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)各種邊界條件時(shí)，存在OpenSEES只能實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)位移邊界條件一個(gè)方向上的位移加載控制的問題.為此試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)加載模擬時(shí)，水平自由度以位移加載控制，而豎向及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度通過讀取整體結(jié)構(gòu)在每個(gè)試驗(yàn)步計(jì)算的節(jié)點(diǎn)力，采用力加載控制.通過Tcl語言的for循環(huán)命令來實(shí)現(xiàn)子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)步內(nèi)邊界條件的修改：

for { set i 1 } { $i<=$Nsteps} { incr i}

{…….

analyze 1 $Dt

……}

該命令中，在for循環(huán)體內(nèi)，省略號(hào)部分表示具體的模型修改命令，如力邊界條件、位移邊界條件等.然后利用analyze命令實(shí)現(xiàn)分析，這樣就實(shí)現(xiàn)了每步分析的模型修改.

在子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)過程中，需要實(shí)現(xiàn)計(jì)算中心的OpenSEES和控制中心，或者和模擬試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的OpenSEES之間的通訊.OpenSEES自身不提供網(wǎng)絡(luò)通訊功能，所以在編寫代碼時(shí)通過利用Tcl語言自帶的通訊模塊，直接在建模中調(diào)用.通訊功能是以套接字模式來實(shí)現(xiàn)的，具體命令如下：

socket-server command port

該命令表示打開一個(gè)網(wǎng)絡(luò)套接字并且返回一個(gè)通道描述符.這個(gè)套接字描述符并不能用于輸入輸出，而只能用于監(jiān)聽來自客戶端的請(qǐng)求.當(dāng)接收來自客戶端的請(qǐng)求并建立連接后，該命令就會(huì)調(diào)用命令command，并傳遞這個(gè)命令3個(gè)參數(shù)：與客戶端連接的通道描述符、客戶端的IP地址和端口號(hào).由此，子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)中的通訊問題得到了有效的解決.

2 子結(jié)構(gòu)邊界條件模擬方法驗(yàn)證

為了驗(yàn)證本文子結(jié)構(gòu)邊界條件模擬方法的正確性及考察子結(jié)構(gòu)邊界條件的影響，對(duì)如圖3所示的一榀單層單跨鋼結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn).試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯痈? m，跨度6 m，其中，樓板重度為23 kN/m3，板厚0.12 m，板跨度3 m.假定基礎(chǔ)與地基剛接，不考慮樓板平面外的剛度.梁、柱構(gòu)件截面均采用截面為200 mm×200 mm×12 mm×12 mm的H型鋼，材料選用Q345鋼材，梁、柱構(gòu)件采用基于柔度法的纖維單元模擬.屋面活荷載取2.0 kN/m2.結(jié)構(gòu)的輸入地震波采用EI-Centro地震波，時(shí)間間隔取為0.02 s，地震持時(shí)15 s.結(jié)構(gòu)阻尼采用Rayleigh阻尼.試驗(yàn)中，取左邊柱作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，余下

部分作為數(shù)值子結(jié)構(gòu).分別考慮以下3種邊界條件：1）僅考慮水平位移；2）同時(shí)考慮水平位移與轉(zhuǎn)角；3）同時(shí)考慮水平位移、豎向位移和轉(zhuǎn)角的嚴(yán)格邊界條件.

該單層單跨試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)滯回曲線、整體結(jié)構(gòu)基底剪力和底層層間位移時(shí)程曲線對(duì)比如圖4所示.

從圖4可以看出，僅考慮水平位移邊界條件的子結(jié)構(gòu)滯回曲線與嚴(yán)格邊界條件結(jié)果差別很大，從而導(dǎo)致最大基底剪力誤差達(dá)到-47.849 6%.考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件的試驗(yàn)結(jié)果則與嚴(yán)格邊界條件結(jié)果比較接近，最大基底剪力誤差減小為1.038 5%.3種邊界條件情況下，底層位移時(shí)程曲線差別較小.

此外從試驗(yàn)結(jié)果可知，嚴(yán)格邊界條件子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果和用OpenSEES計(jì)算的整體結(jié)構(gòu)時(shí)程分析結(jié)果完全一致.因此后續(xù)對(duì)比則以嚴(yán)格邊界條件子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果為正確值.

3 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)3種不同邊界條件模擬對(duì)比

3.1 單層4跨鋼筋混凝土框架

3.1.1 結(jié)構(gòu)模型概述

試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑橐婚瘑螌?跨鋼筋混凝土框架，如圖5所示，層高為3 m，跨度為6 m，其中，樓板重度為23 kN/m3，板厚0.12 m，板跨度3 m.假定基礎(chǔ)與地基剛接，不考慮樓板平面外的剛度.混凝土選用C30，采用非線性混凝土本構(gòu)Concrete01模擬，鋼筋等級(jí)為HRB400，采用非線性鋼筋本構(gòu)Steel02模擬.框架柱截面為400 mm×400 mm，框架梁截面為200 mm×500 mm，截面配筋如圖6所示，梁、柱構(gòu)件采用基于柔度法的纖維單元模擬，樓面活荷載和屋面活荷載統(tǒng)一取為2.0 kN/m2.結(jié)構(gòu)的輸入地震波采用EI-Centro地震波，時(shí)間間隔取為0.02 s，地震持時(shí)15 s.結(jié)構(gòu)阻尼采用Rayleigh阻尼.

3.1.2 子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)該框架結(jié)構(gòu)取底層左邊柱作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，余下部分作為數(shù)值子結(jié)構(gòu)，考慮3種不同邊界條件進(jìn)行子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)，邊柱滯回曲線、基底剪力和底層水平位移時(shí)程曲線結(jié)果對(duì)比如圖7所示.

從圖7可以看出，僅考慮水平位移邊界條件時(shí)邊柱的滯回曲線與正確值吻合度較差，考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)，則吻合度較好.基底剪力模擬誤差較大，僅考慮水平位移邊界條件時(shí)誤差是-5.368 7%.考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)誤差很小，僅為-0.046 1%.對(duì)于底層樓層水平位移，2種簡(jiǎn)化邊界條件模擬方案下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果與考慮嚴(yán)格邊界的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果基本一致，最大誤差值為0.913 9%.可見，簡(jiǎn)化邊界條件對(duì)樓層的位移影響較小，而對(duì)單個(gè)構(gòu)件滯回性能模擬及樓層剪力的影響較大.

3.2 5層4跨鋼筋混凝土框架

試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑橐婚?層4跨鋼筋混凝土框架，如圖8所示，其余相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)與上例一致.

對(duì)該框架結(jié)構(gòu)取底層左邊柱作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，余下部分作為數(shù)值子結(jié)構(gòu)，考慮3種不同邊界條件進(jìn)行了子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn).邊柱滯回曲線、基底剪力和底層層間位移時(shí)程曲線對(duì)比如圖9所示.

從圖9可以看出，僅考慮水平位移邊界條件時(shí)邊柱的滯回曲線與正確值吻合度很差，考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)，則與正確值吻合較好.這可能是對(duì)于本例的多層框架，底層柱頂?shù)霓D(zhuǎn)角很小，而僅模擬水平位移邊界條件時(shí)，柱頂可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，柱子剛度明顯低估所引起.僅考慮水平位移邊界條件時(shí)基底剪力誤差較大，達(dá)到-10.084 2%.而考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)基底剪力誤差很小，僅為-0.043 7%.對(duì)于底層樓層水平位移，2種簡(jiǎn)化邊界條件模擬方案下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果與考慮嚴(yán)格邊界的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果非常接近，最大差別僅僅為-0.725 6%和0.046 7%.

3.3 8層4跨鋼筋混凝土框架

試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑橐婚?層4跨鋼筋混凝土框架，如圖10所示，其余相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)與上例一致.

對(duì)該框架結(jié)構(gòu)取底層左邊柱作為試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)，余下部分作為數(shù)值子結(jié)構(gòu)，考慮3種不同邊界條件進(jìn)行了子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)，邊柱滯回曲線、基底剪力和底層層間位移時(shí)程曲線結(jié)果對(duì)比如圖11所示.

從圖11可以看出，8層框架的整體趨勢(shì)與5層框架類似.僅考慮水平位移邊界條件時(shí)基底剪力誤差較大，達(dá)到-10.083 2%.而考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)基底剪力誤差很小，僅為-0.048 5%.2種簡(jiǎn)化邊界條件模擬方案下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)底層樓層水平位移結(jié)果與考慮嚴(yán)格邊界的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)結(jié)果非常接近，最大差別僅僅為-0.727 3%和-0.052 0%.

4 結(jié) 論

本文研究基于OpenSEES的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)方法，通過Tcl語言編程，模擬了3種不同的子結(jié)構(gòu)邊界條件，以單層單跨框架為例驗(yàn)證本文方法的正確性.在此基礎(chǔ)上，針對(duì)單層、5層與8層3個(gè)4跨鋼筋混凝土框架，采用桿系模型進(jìn)行3種不同邊界條件模擬方案下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)，主要結(jié)論如下：

1）對(duì)于單層單跨框架，僅考慮水平位移邊界條件的子結(jié)構(gòu)滯回曲線與嚴(yán)格邊界條件的結(jié)果差別很大，而考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)差異明顯減小.由于試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)在整體結(jié)構(gòu)中的占比較大，簡(jiǎn)化邊界條件模擬導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)基底剪力誤差較大，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)底層位移也產(chǎn)生一定的影響.

2）對(duì)于多跨框架結(jié)構(gòu)，僅考慮水平位移邊界條件時(shí)，對(duì)柱滯回特性模擬存在明顯的誤差，且多高層框架的誤差較單層框架大.其主要原因是由于忽略了柱頂?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)約束，導(dǎo)致低估了柱子剛度.因此，考慮水平位移與轉(zhuǎn)角邊界條件時(shí)，結(jié)果與嚴(yán)格邊界條件基本一致.

3）對(duì)于多跨框架結(jié)構(gòu)，由于試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)在整體結(jié)構(gòu)中的占比較小，雖然僅考慮水平位移邊界條件時(shí)滯回曲線模擬誤差較大，但是對(duì)基底剪力的影響較小，而對(duì)底層水平位移的影響則基本可以忽略.

4）建議在進(jìn)行真實(shí)的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力試驗(yàn)前，先進(jìn)行各種邊界條件下的子結(jié)構(gòu)擬動(dòng)力模擬試驗(yàn)，再根據(jù)試驗(yàn)需求和試驗(yàn)室設(shè)備條件，選擇合適的整體結(jié)構(gòu)分析模型和子結(jié)構(gòu)邊界條件模擬方案.

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