一种自复位摇摆墙的改进Bouc-Wen滞回模型

TU443; Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件刚度、强度退化等的多功能非线性光滑滞回模型,可广泛应用于各类结构滞回行为的描述.自复位摇摆墙(Self-centering rocking wall,SCRW)结构由于其优越的抗震和自复位性能,滞回曲线呈"旗帜型".为了更好地表征这种"旗帜型"滞回特性,在Bouc-Wen模型的基础上,建立一种具有较高精度和较好实用性的改进Bouc-Wen滞回模型.改进的Bouc-Wen模型参数是决定结构滞回性能力学特征的关键.由于该模型参数众多且选择范围不明确,为适应该类模型参数高效识别的需求,通过在MATLAB/...

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Published in防灾减灾工程学报 Vol. 44; no. 1; pp. 39 - 201
Main Authors 苏醒, 阎石, 付江监, 孙祥磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳 110068%中国石油华东设计有限公司,山东青岛 266000 01.02.2024
Subjects
拟静力试验
改进Bouc-Wen模型
pseudo-static test
self-centering rocking wall (SCRW)
自复位摇摆墙
"旗帜形"滞回特性
模型参数识别
"flag-shaped" hysteresis characteristics
improved Bouc-Wen hysteresis model
parameter recognition
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ISSN1672-2132
DOI10.13409/j.cnki.jdpme.20230710002

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Summary:TU443; Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件刚度、强度退化等的多功能非线性光滑滞回模型,可广泛应用于各类结构滞回行为的描述.自复位摇摆墙(Self-centering rocking wall,SCRW)结构由于其优越的抗震和自复位性能,滞回曲线呈"旗帜型".为了更好地表征这种"旗帜型"滞回特性,在Bouc-Wen模型的基础上,建立一种具有较高精度和较好实用性的改进Bouc-Wen滞回模型.改进的Bouc-Wen模型参数是决定结构滞回性能力学特征的关键.由于该模型参数众多且选择范围不明确,为适应该类模型参数高效识别的需求,通过在MATLAB/Simulink环境中搭建程序框图,实现了对该理论模型控制参数的定性及定量分析,并运用遗传算法对10个SCRW试验结果进行参数识别,对识别结果进行统计分析,建立各参数与滞回曲线关键点的关系式,基于统计结果给出了各参数的建议取值范围;最后,通过SCRW拟静力试验对改进的滞回模型和参数取值范围进行了验证.结果表明:这种单自由度改进的Bouc-Wen滞回模型能较好地反映SCRW在往复荷载作用下无残余变形和强度、刚度退化特点的"旗帜型"滞回特性.所提出的参数取值范围显著提升了改进Bouc-Wen模型的识别精度与效率,识别过程对类似模型的参数识别具有参考价值.
ISSN:1672-2132
DOI:10.13409/j.cnki.jdpme.20230710002