基于Lyapunov方程實現(xiàn)了減震結(jié)構(gòu)的阻尼器優(yōu)化布置,并將該方法應(yīng)用于具有偏心結(jié)構(gòu)的減震優(yōu)化設(shè)計中。將阻尼器的位置參數(shù)和力學(xué)參數(shù)引入到結(jié)構(gòu)的運動方程中,并在狀態(tài)空間中利用Lyapunov方程求解減震結(jié)構(gòu)的隨機地震響應(yīng);然后基于滿應(yīng)力設(shè)計方法對結(jié)構(gòu)的附加阻尼進行重新設(shè)計,通過反復(fù)迭代達到各層位移的滿應(yīng)力分布,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)各層位移最大均方值的最小化;最后以6層無偏心的平面框架和3層偏心框架為例,采用上述方法實現(xiàn)了阻尼的最優(yōu)布置,并與最小傳遞函數(shù)的優(yōu)化方法進行了對比,驗證了本文方法的可行性與有效性。該研究為減震結(jié)構(gòu)阻尼器的優(yōu)化配置提供了方法,有利于減震結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用和推廣。 

【文章來源】：振動工程學(xué)報. 2020,33(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

單層框架：全局坐標和局部自由度

以上便是基于Lyapunov優(yōu)化設(shè)計方法的第1次迭代。重復(fù)2,3步直至各附加阻尼值不再變化，最終優(yōu)化結(jié)果如圖2所示�；贚yapunov方程的減震優(yōu)化設(shè)計方法與Takewaki[11]優(yōu)化方法的阻尼優(yōu)化結(jié)果如圖2所示，兩種方法均在1,2層布置阻尼器，但每層布置的阻尼數(shù)量各不相同。

從圖3和4明顯可以看出，雖然兩種優(yōu)化設(shè)計方法的附加阻尼結(jié)果不盡相同，但與原框架相比，減震效果均較好。對比兩種優(yōu)化方法的層間位移角及加速度，文獻[11]中的最大層間位移角為0.0036，本文方法的最大層間位移角為0.0034，較文獻中減小了5.6%；文獻[11]中的最大加速度為5.42m/s2，本文方法的最大加速度為5.3m/s2，較文獻[11]中減小了2.2%。因此，基于Lyapunov方程的減震優(yōu)化設(shè)計方法的減震效果稍優(yōu)于文獻[11]。圖4 6層剪切框架：采用不同優(yōu)化設(shè)計方法的層間加速度

【參考文獻】：
期刊論文
[1]非線性結(jié)構(gòu)利用摩擦阻尼器振動控制的優(yōu)化設(shè)計[J]. 趙大海,李宏男.  振動與沖擊. 2007(10)



本文編號：3008998