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第1章 绪论1

1.1 结构试验的网络化发展趋势1

1.2 基于网络的结构远程协同试验研究现状3

1.2.1 韩国和日本的远程试验网络3

1.2.2 美国的NEES计划6

1.2.3 减轻地震风险的欧洲网络17

1.2.4 韩国的KOCED计划18

1.2.5 中国台湾的ISEE平台19

1.2.6 国际跨平台交流22

1.3 中国内地的NetSLab系统24

1.4 远程协同试验的一些挑战25

第2章 网络化结构实验室NetSLab系统构建27

2.1 总体构思27

2.2 网络通讯平台的开发28

2.3 湖南大学开发的NetSLab网络通讯平台31

2.3.1 数据模型和通讯协议32

2.3.2 网络通讯平台的执行34

2.3.3 其他的系统功能36

2.4 远程协同试验的通讯框架37

2.4.1 国内网络状况及面临的问题38

2.4.2 实现防火墙穿越的两种通讯框架40

2.4.3 通讯测试43

2.5 试验结果的网上发布46

2.6 基于NetSLab网络通讯平台的程序开发原理47

2.6.1 NetSLab网络通讯平台的安装48

2.6.2 NetSLab网络通讯平台的接口函数和事件49

2.6.3 NetSLab网络通讯平台的网络监听及通讯接入原则52

2.6.4 通讯数据包53

第3章 远程协同试验应用程序开发55

3.1 引言55

3.2 远程协同拟动力试验方法55

3.2.1 基本原理55

3.2.2 数值积分方法58

3.3 远程协同试验程序开发62

3.3.1 系统构架62

3.3.2 单层结构远程协同试验程序67

3.3.3 考虑扭转情况的远程协同试验程序71

3.3.4 多层结构远程协同试验程序75

3.3.5 桥梁结构远程协同试验程序86

3.3.6 桥梁桩基远程试验程序91

3.4 应用程序的事务处理94

3.4.1 通讯故障事务处理95

3.4.2 网络中断事务处理95

3.5 应用程序与试验设备的连接96

3.5.1 MTS控制系统96

3.5.2 应用程序与MTS控制系统的对接方法98

第4章 远程协同拟动力试验案例101

4.1 引言101

4.2 钢管混凝土柱远程协同拟动力试验101

4.3 FRP加固柱的桥梁结构远程协同拟动力试验104

4.4 单层框架结构远程协同拟动力试验107

4.4.1 试验方案107

4.4.2 地震波输入109

4.4.3 试验的网络环境109

4.4.4 试验结果110

4.5 十层钢管混凝土柱钢梁框架的远程拟动力试验111

4.5.1 结构模型111

4.5.2 加载装置112

4.5.3 试验子结构刚度测试113

4.5.4 地震加速度记录选取114

4.5.5 试验结果115

4.5.6 模拟分析对比123

4.6 多跨桥网上公开远程协同拟动力试验124

4.6.1 试验设计124

4.6.2 地震波输入126

4.6.3 试验结果及分析126

4.7 Russion River桥远程协同拟动力试验127

4.8 桥墩与预制桩基础的远程协同拟动力试验129

4.8.1 概述129

4.8.2 桥梁模型130

4.8.3 试验模型131

4.8.4 试验细节132

4.8.5 试验结果134

第5章 网络化结构试验系统NetSLab的功能扩充138

5.1 远程健康监测138

5.1.1 远程健康监测研究和应用简介138

5.1.2 基于NetSLab的远程监测和识别139

5.1.3 数据远程传输模拟试验140

5.2 远程监控143

5.2.1 湘江二桥的远程监控143

5.2.2 风场和建筑结构风致响应的远程监控143

5.2.3 美国文生汤玛斯大桥的远程实时监控147

5.2.4 远程控制151

5.3 远程教育和科研151

第6章 远程试验系统的展望156

参考文献159