非对称建筑结构的磁流变阻尼器半主动控制

被引量 : 49次 | 上传用户:Tiki0127
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
理论研究与震害经验表明,扭转反应会加速偏心结构在地震作用下的破坏,在某些情况下甚至成为导致建筑物破坏的主要因素,研究偏心结构在地震作用下的扭转耦联振动控制问题具有重要现实意义。磁流变阻尼器(magnetorheological damper,简称MRD)是目前振动控制中最有效的半主动控制装置,采用MRD对结构进行智能控制成为结构控制领域的一个重要研究方向。国内外学者在这方面进行了大量研究工作,并取得一些成果,但在MRD的动力建模、控制策略以及利用MRD对偏心结构扭转反应的控制等方面仍存在许多问题,有待进一步研究。在此背景下,本论文主要在以下几方面进行系统的理论分析和试验研究: (1)提出MRD动力模型—双sigmoid模型。在对MRD进行力学性能试验研究的基础上,建立一种新的力学模型—双sigmoid模型。该模型的突出优点是综合考虑了施加电流、激励性质等因素的影响,且参数识别容易、物理概念清晰。与试验结果相比,在不同激励性质和电流下该模型均能较准确地描述MRD低速区的滞回非线性及在高速区的饱和特性。 (2)提出改进Clipped-Optimal控制策略和多态控制策略。针对双态控制易引起结构加速度局部放大和三态控制中刚度不易确定的问题,提出电流连续变化的改进Clipped-Optimal控制策略和以速度响应作为状态切换参数的多态控制策略。通过遗传算法工具得到多态控制策略中最优速度控制参数估算公式。数值计算结果表明本文提出的两种半主动控制策略能较好解决双态控制下在地震动初期、末期和小震时易引起受控结构动力反应局部放大的问题,且简单易行,具有较高应用价值。 (3)仿真分析偏心结构地震反应规律和MRD的振动控制效果。基于简化有限元方法,利用变分原理和静力缩聚技术推导剪力墙的单元刚度矩阵,编制钢筋混凝土框—剪偏心结构空间协同分析的计算程序。计算场地类别、地震动强度、偏心距以及使用荷载等因素对钢筋混凝土框—剪偏心结构地震反应的影响规律,分析MRD在这些因素下对偏心结构扭转反应的控制效果。 (4)进行钢筋混凝土框—剪偏心结构MRD减震振动台试验。利用Matlab/Simulink软件平台和dSPACE实时仿真系统建立一座3层钢筋混凝土框—剪偏心结构试验控制系统的仿真模型,并采用RCP技术对此结构进行MRD控制的振动台试验,在不同地震动输入下比较分析MRD的被动控制和半主动控制的减震效果。振动台试验结果表明:与无控结构反应相比,MRD的两种被动控制对框—剪偏心结构均有一定减震效果,但被动控制效果对地震动频谱特性比较敏感;MRD半主动控制对结构在不同地震动输入下的控制效果比被动控制好,结构扭转反应得到了明显抑制;MRD数量和安装位置对结构的减震效果有重要影响。
其他文献
<正>先天性胆总管囊肿又名先天性胆管扩张症(CBD),可以发生在肝内、外胆管的任何部分,是胆道畸形中最常见的一种类型,多发生于婴幼儿,好发于东方国家,尤其以日本常见,亚洲人
<正>外科学历史可以追溯到人类文明的早期,其进展则是由社会各个历史阶段的生产和科技发展水平所决定的[1]。19世纪40年代之前,外科学发展很缓慢。但是,随着麻醉、无菌术、输
针对当前地下室照明设计中出现灯具选取不当、照明功率密度值不满足要求、控制方式不合理、疏散路线不正确等问题,梳理现行规范,总结地下室照明设计的要点及技巧。
确定经营难度系数是企业经营业绩考核的重要内容之一。以经营难度系数影响因素服从正态分布为假设前提,分析经营难度系数性质,提出基于概率分布的经营难度系数的确定方法,通
恶性肿瘤是当前威胁人类生命健康的几大主要疾病之一,死亡人数位居几大主要疾病之三。对其采取有效的治疗和控制已经迫在眉睫。手术切除、放射治疗、化学药物治疗是临床上治
<正>在中国历代宫殿中,只有明清皇宫紫禁城在总体布局上最接近左祖右社前朝后市、五门三朝等儒家的理想和封建礼制。……我们代国家管理文化遗产,管理先人留下的这么多珍贵的
雷达式生命探测仪是采用雷达技术和生物医学工程技术非接触、远距离穿透障碍物和掩体探测人体的呼吸、体动等生命信息,并判断是否有生命存在的一种仪器,该仪器对被测量对象无约
自2011年南海问题升温以来,作为东盟成员国中对南沙群岛部分岛礁及水域提出主权申索的国家之一,马来西亚官方对南海争端的立场十分值得关注。本文以马来西亚政府喉舌报《先锋
PAR方法是薛锦云教授在国家863和多项国家自然科学基金的资助下,根据多年从事算法程序设计理论研究的成果,创造性地提出的一种新的形式化软件开发方法。该方法为有效克服“软件