地震作用下高层建筑多重调谐质量阻尼器控制优化设计

用主动调谐质量阻尼器控制建筑物的地震反应

根据导出的设置调谐质量阻尼器（ｔｍｄ）高层建筑动力放大系数计算公式，利用数值迭代法给出了ｔｍｄ最优参数设计表格，同时分析了ｔｍｄ最优设计参数对振型参与系数的敏感性．给出了地震作用下高层建筑ｔｍｄ控制优化设计方法．最后给出了仿真分析，以说明本设计方法的应用及ｔｍｄ对地震反应控制的有效性

本文基于ｔｕｎｅｄｍａｓｓｄａｍｐｅｒ的原理，通过振动台模型试验，进行了悬浮顶层减震结构系统的研究。

根据考虑上部结构荷载相关性的近似频域方法,详细分析了各类参数(如上部结构刚度、结构阻尼、土体刚度、土体阻尼等)对土-结构相互作用效应的影响.此外,探究了在风荷载和地震作用下,土-结构作用效应对上部结构响应影响的异同.数值算例给出了带有群桩基础的实际高层结构的风、地震作用下的土-结构作用响应的比较.比较结果说明,风、地震作用下高层建筑土-结构作用效应对上部结构响应的影响规律可能是不一致的,而这主要与风、地震作用于土体结构耦合系统的位置以及风、地震作用的卓越频率有关.

将摩擦阻尼应用到高层建筑的风振控制,采用结构风振的时域分析方法对高层结构的风振进行了研究,通过实例分析可以看出,摩擦阻尼器应用于高层结构的风振控制效果是非常明显,可以使高层建筑顶层的振动最大位移降低了71.57%,振动最大加速度降低了73.95%。

飞云江五桥主桥采用h形截面吊杆,其吊杆空气动力学性能较差,容易引起风致振动。为避免风致振动导致吊杆疲劳破坏,影响结构及运营安全,为其设计并安装了新型摆式调谐质量阻尼器（ptmd）,采用电涡流耗能提供阻尼力。阻尼器参数设计时,采用目标函数以吊杆抑振效果为主,同时兼顾阻尼器位移响应的优化算法,避免阻尼器构件疲劳损坏,影响长期减振效果。测试结果表明,该新型ptmd用于抑制吊杆的风致振动效果明显,同时能够为吊杆提供长期有效的减振保障。

飞云江五桥主桥采用h形截面吊杆,其吊杆空气动力学性能较差,容易引起风致振动。为避免风致振动导致吊杆疲劳破坏,影响结构及运营安全,为其设计并安装了新型摆式调谐质量阻尼器（ptmd）,采用电涡流耗能提供阻尼力。阻尼器参数设计时,采用目标函数以吊杆抑振效果为主,同时兼顾阻尼器位移响应的优化算法,避免阻尼器构件疲劳损坏,影响长期减振效果。测试结果表明,该新型ptmd用于抑制吊杆的风致振动效果明显,同时能够为吊杆提供长期有效的减振保障。

从改变结构刚度和阻尼能改变结构动力特性的概念出发，提出了变结构控制方法，并采用复模态分析理论对变结构控制状态及其减震效果进行了优化分析．

目的解决高层建筑结构风振控制中mr阻尼器的优化布置问题.方法首先建立风荷载作用下受控结构的力学模型和运动方程,然后根据其特点建立基于遗传算法的风荷载作用下结构体系的mr阻尼器优化布置分析模型,并引入加权函数考虑结构的安全性和经济性,得到不同标准下的阻尼器优化方案.结果结合某12层钢筋混凝土框架结构的算例,考虑3种不同决策情况:安全性和经济性同等重视、侧重于安全性和侧重于经济性,分别给出建议的最优布置方案.结论应用遗传算法进行高层建筑中mr阻尼器的优化布置,可以得到经济而有效的结构控制设计方案.

本文研究了高层建筑利用调谐波阻尼器(tld)减小地震反应的方法,建立了具有不同tld设置方式的高层建筑体系的力学模型和运动方程,首次提出了利用tld减小高层建筑多个振型的方法,最后通过数值算例,验证了本文方法的有效性。

本文研究了高层建筑利用调谐波阻尼器(tld)减小地震反应的方法,建立了具有不同tld设置方式的高层建筑体系的力学模型和运动方程,首次提出了利用tld减小高层建筑多个振型的方法,最后通过数值算例,验证了本文方法的有效性。

● f 第15誊第2期重庆交通学院学器1998年b月 v{】1．15n。．2journalofchongqingjiaotonglnstitutejunej998 众值烈度地震作用下多高层 建筑的分析方法 f 崮塑薹塾李英民 (重庆建筑大学630045) 7，f 摘要 本文u多高屠建筑为研究对象，分别应用反应谱振型舟解法和时程舟析法，分析了剪切型、剪 弯型和弯曲型结构在不同地震烈度及不同场地条件下柏地震基底内力及地震内力沿结{匈高度的分 布．分析比较各种不同分析方法所得结果柏基础上，文中推荐逮三类结构扰震丹析的简化计算方 法—底部内力法及地震内力沿结构高度分布柏最太值包络曲线及公式． 关：’警监’七暖曲力 o引言 地震动是人类面临的最严重的自然灾茁之一，结构抗震分析一直是

众值烈度地震作用下多高层建筑的分析方法

大底盘双塔楼结构是一种复杂结构体系,其抗震设计分析方法与传统结构体系有较大的不同。本文借用结构分析专用软件etabs对一工程算例——武汉圣淘沙大厦进行地震作用下的动力响应分析,探讨了双塔楼高层建筑结构动力分析中有关动力特性、振型的选择、地震波的合理选取及抗震验算、有限元模型建立过程中的几个关键问题。对进一步了解此类结构的性能、验证结构抗震能力、完善抗震设计理论具有重要的理论意义和工程实践指导作用。

众值烈度地震作用下多高层建筑的分析方法

根据地震作用下高层建筑结构的变形特点，提出了计算剪力墙构件最大受力层间位移的计算公式，并结合工程实例进行了分析．建议对墙、柱的最大受力层间位移角限值宜区别对待

为寻找一种更有效的地震引起的高层建筑损伤识别方法,在前人研究的基础上,根据地震作用下高层建筑结构自振频率的变化规律,提出了一种新的损伤模型.该损伤模型考虑了高阶振型、振型参与系数、结构形式和结构自振频率测试方法等影响因素.利用所提出的损伤模型对2个高层混凝土结构模型模拟地震振动台试验数据进行了分析,结果表明,该损伤模型与试验现象基本吻合.

本文除了对理论进行了相关的介绍,也结合了具体工程的实际进行了分析。在项目中主要是对剪力墙结构中剪力墙的抗侧刚度进行了分析,以项目的建筑为研究对象,同时利用了两种有限元结构分析软件yjk和satwe,通过这些软件达到剪力墙位置的布置与计算的目的。文中分析了剪力墙墙肢长度、混凝土强度等级、抗震设防烈度等多个因素,然后分析了建筑结构的最大层间位移角、自振周期、地震剪力、剪重比和刚重比等特征,整理出了上述特征对剪力墙抗侧刚度的影响。同时建立了十二组模型,分析了结构优化的有效性。

采用粘滞阻尼器对风荷载作用下的结构振动进行了减振控制设计。采用有限元软件对该减振结构进行脉动风时程荷载作用下的时程分析,计算表明在设置非线性粘滞阻尼器后,该建筑结构的风振加速度降低,顶层舒适度得到了改善,在风压为0.50kn/m2和0.413kn/m2工况下顶层加速度峰值减小幅度分别为53.90%和82.97%。风荷载作用下粘滞阻尼器滞回曲线饱满,具有显著的耗能能力。

本文以坑层建筑地震反应进行了最优多重ｔｌｄ（ｍｔｌｄ）ｓ控制研究。文中阐述了ｔｌｄ系统的工作原理笔ｍｔｌｄｓ系统的参数；建立了多层结构－ｔｍｌｄｓ系统耦联体系的运动方程；分析了ｍｔｌｄｓ系统的参数对在谐波作用下多层结构动力反应的影响以及各参数之间的关系。

风振控制是高层建筑结构抗风设计的一项重要内容。本文对磁流变阻尼器半主动控制系统进行了优化设计,首先对基于现代控制理论的半主动控制算法进行了讨论,通过模拟分析,比较了分别基于经典线性最优控制算法和瞬时最优控制算法下控制系统的控制效果;其次对控制律的选取进行了研究,通过算例分析,对分别采用“开-关”型控制律和改进型控制律时,系统的控制效果进行了比较分析。通过选择合适的控制算法和控制律,使控制系统达到优化。

针对地震作用下高层建筑振动神经网络控制问题,将神经网络理论与分散控制理论相结合,提出分散神经网络振动控制方案,并应用于高层结构地震反应振动控制中。利用多层前馈神经网络建立结构模型,预测结构的振动响应。基于narma-l2的神经自校正控制系统设计bp神经网络控制器,研究分散神经网络振动控制效果,并与神经网络集中控制进行比较。对某20层benchmark结构模型进行数值模拟分析,结果表明,本文提出的分散神经网络振动控制方法简化了神经网络的结构,可有效控制结构振动和消除时滞；同时,相对于集中控制的单一失效,本文方法的可靠性更强且可以保证振动控制系统的实时响应。