基于多目標(biāo)布谷鳥搜索算法的半主動(dòng)隔震結(jié)構(gòu)減震研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-23 22:00
改革開放以來,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國越來越多的建筑物拔地而起,公用建筑、民用建筑層出不窮,尤其我國從古至今安土重遷的想法,使得越來越多的房子被快速建造起來,花費(fèi)了很多財(cái)力物力人力,所以一旦發(fā)生地震,我國將會(huì)承受很大的損失。近年來,基礎(chǔ)隔震發(fā)展迅速,廣泛的在世界各地得到應(yīng)用。其中,多目標(biāo)的優(yōu)化問題在工程應(yīng)用中處于非常重要的地位,可以通過優(yōu)化半主動(dòng)控制策略來達(dá)到減震的目標(biāo)。本文通過多目標(biāo)布谷鳥搜索算法對(duì)半主動(dòng)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,以提高基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的抗震能力,主要包括以下幾個(gè)方面:(1)采用加入壓電摩擦阻尼器的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu),確定了結(jié)構(gòu)采用的力學(xué)模型,隔震支座采用的力學(xué)模型和壓電摩擦阻尼器的力學(xué)模型,并建立了對(duì)應(yīng)的Simulink模型。(2)以模糊控制策略對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)模型,采用了多目標(biāo)布谷鳥算法對(duì)模糊控制策略中的模糊控制規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化研究,建立了MOCS-FUZZY控制器,得到了最優(yōu)的模糊控制規(guī)則,通過調(diào)整壓電摩擦阻尼器的輸出電壓,從而調(diào)整阻尼器的輸出控制力。(3)在強(qiáng)震數(shù)據(jù)庫中選取了6條近斷層地震波和2條遠(yuǎn)場(chǎng)地震波,分別進(jìn)行了無控以及半主動(dòng)控制下的仿真模擬。并進(jìn)行分析比較在不同的地震波...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)綜述
1.2.1 被動(dòng)控制
1.2.2 主動(dòng)控制
1.2.3 半主動(dòng)控制
1.2.4 混合控制
1.3 隔震結(jié)構(gòu)綜述
1.4 模糊控制算法的研究現(xiàn)狀
1.5 多目標(biāo)優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀
1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 多目標(biāo)優(yōu)化及其控制算法
2.1 引言
2.2 多目標(biāo)優(yōu)化問題的綜述
2.3 Pareto最優(yōu)解
2.3.1 Pareto支配關(guān)系
2.3.2 pareto最優(yōu)解集和pareto前沿
2.4 半主動(dòng)控制策略
2.4.1 多目標(biāo)布谷鳥搜索算法
2.4.2 模糊控制
2.5 本章小結(jié)
第3章 隔震結(jié)構(gòu)模型和半主動(dòng)控制算例
3.1 引言
3.2 鉛芯橡膠支座的隔震原理及模型
3.2.1 鉛芯橡膠支座的構(gòu)造
3.2.2 雙線性滯回模型
3.2.3 等效線性化模型
3.2.4 Wen模型
3.3 壓電摩擦阻尼器研究綜述
3.3.1 壓電摩擦阻尼器的基本原理和構(gòu)造
3.3.2 壓電摩擦阻尼器的力學(xué)模型
3.4 組合隔震結(jié)構(gòu)模型和運(yùn)動(dòng)方程
3.4.1 組合隔震結(jié)構(gòu)模型
3.4.2 組合隔震結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程
3.5 模糊邏輯控制器的設(shè)計(jì)
3.6 多目標(biāo)布谷鳥搜索算法控制器
3.7 半主動(dòng)控制算例
3.8 本章小結(jié)
第4章 地震作用下半主動(dòng)隔震結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
4.1 引言
4.2 地震動(dòng)的綜述
4.2.1 近場(chǎng)地震動(dòng)的綜述
4.2.2 地震動(dòng)的選取
4.3 隔震層的減震效果分析
4.4 峰值層間位移的減震效果分析
4.5 半主動(dòng)控制方案的結(jié)構(gòu)頂層減震分析
4.6 半主動(dòng)控制方案的基底剪力分析
4.7 能量分析
4.8 半主動(dòng)控制方案的電壓分析
4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)的探討[J]. 陽橋. 建材與裝飾. 2019(18)
[2]鉛芯橡膠支座在橋梁減隔震中應(yīng)用綜述[J]. 蔡報(bào)坤,朱剛,郭文妹. 四川水泥. 2018(05)
[3]鉛芯橡膠隔震支座大變形硬化模型及隔震結(jié)構(gòu)彈塑性分析研究[J]. 吳倩蕓,何文福,劉文光,于維欣,秦川. 振動(dòng)與沖擊. 2017(15)
[4]近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力分析[J]. 韓建平,張麗麗,徐陽. 結(jié)構(gòu)工程師. 2017(01)
[5]探究建筑結(jié)構(gòu)的隔震、減振和振動(dòng)控制[J]. 胡敬銓. 建材與裝飾. 2016(51)
[6]新型壓電變摩擦阻尼器的研發(fā)與性能試驗(yàn)[J]. 戴納新,譚平,周福霖. 地震工程與工程振動(dòng). 2013(03)
[7]近斷層地震動(dòng)特征參數(shù)對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響分析[J]. 韓淼,段燕玲,孫歡,繩雯. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]隔震結(jié)構(gòu)等效線性化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D]. 余文正.昆明理工大學(xué) 2018
[2]近斷層脈沖型地震作用下LRB基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)研究[D]. 葉昆.華中科技大學(xué) 2008
[3]非對(duì)稱建筑結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器半主動(dòng)控制[D]. 李秀領(lǐng).大連理工大學(xué) 2006
[4]隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程數(shù)值方法中的混沌[D]. 楊迪雄.大連理工大學(xué) 2004
[5]基于模糊—神經(jīng)元的抗震結(jié)構(gòu)智能混合控制[D]. 周建中.西安建筑科技大學(xué) 2003
碩士論文
[1]近遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)震后可恢復(fù)性的影響[D]. 李金玲.中國地震局工程力學(xué)研究所 2018
[2]基于改進(jìn)遺傳算法的摩擦滑移基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 賈嬌嬌.燕山大學(xué) 2018
[3]近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析[D]. 秦秋實(shí).西安建筑科技大學(xué) 2018
[4]脈沖型近斷層地震下隔震結(jié)構(gòu)自適應(yīng)減震控制研究[D]. 劉洋.燕山大學(xué) 2017
本文編號(hào):3203034
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)綜述
1.2.1 被動(dòng)控制
1.2.2 主動(dòng)控制
1.2.3 半主動(dòng)控制
1.2.4 混合控制
1.3 隔震結(jié)構(gòu)綜述
1.4 模糊控制算法的研究現(xiàn)狀
1.5 多目標(biāo)優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀
1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 多目標(biāo)優(yōu)化及其控制算法
2.1 引言
2.2 多目標(biāo)優(yōu)化問題的綜述
2.3 Pareto最優(yōu)解
2.3.1 Pareto支配關(guān)系
2.3.2 pareto最優(yōu)解集和pareto前沿
2.4 半主動(dòng)控制策略
2.4.1 多目標(biāo)布谷鳥搜索算法
2.4.2 模糊控制
2.5 本章小結(jié)
第3章 隔震結(jié)構(gòu)模型和半主動(dòng)控制算例
3.1 引言
3.2 鉛芯橡膠支座的隔震原理及模型
3.2.1 鉛芯橡膠支座的構(gòu)造
3.2.2 雙線性滯回模型
3.2.3 等效線性化模型
3.2.4 Wen模型
3.3 壓電摩擦阻尼器研究綜述
3.3.1 壓電摩擦阻尼器的基本原理和構(gòu)造
3.3.2 壓電摩擦阻尼器的力學(xué)模型
3.4 組合隔震結(jié)構(gòu)模型和運(yùn)動(dòng)方程
3.4.1 組合隔震結(jié)構(gòu)模型
3.4.2 組合隔震結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程
3.5 模糊邏輯控制器的設(shè)計(jì)
3.6 多目標(biāo)布谷鳥搜索算法控制器
3.7 半主動(dòng)控制算例
3.8 本章小結(jié)
第4章 地震作用下半主動(dòng)隔震結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
4.1 引言
4.2 地震動(dòng)的綜述
4.2.1 近場(chǎng)地震動(dòng)的綜述
4.2.2 地震動(dòng)的選取
4.3 隔震層的減震效果分析
4.4 峰值層間位移的減震效果分析
4.5 半主動(dòng)控制方案的結(jié)構(gòu)頂層減震分析
4.6 半主動(dòng)控制方案的基底剪力分析
4.7 能量分析
4.8 半主動(dòng)控制方案的電壓分析
4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)的探討[J]. 陽橋. 建材與裝飾. 2019(18)
[2]鉛芯橡膠支座在橋梁減隔震中應(yīng)用綜述[J]. 蔡報(bào)坤,朱剛,郭文妹. 四川水泥. 2018(05)
[3]鉛芯橡膠隔震支座大變形硬化模型及隔震結(jié)構(gòu)彈塑性分析研究[J]. 吳倩蕓,何文福,劉文光,于維欣,秦川. 振動(dòng)與沖擊. 2017(15)
[4]近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力分析[J]. 韓建平,張麗麗,徐陽. 結(jié)構(gòu)工程師. 2017(01)
[5]探究建筑結(jié)構(gòu)的隔震、減振和振動(dòng)控制[J]. 胡敬銓. 建材與裝飾. 2016(51)
[6]新型壓電變摩擦阻尼器的研發(fā)與性能試驗(yàn)[J]. 戴納新,譚平,周福霖. 地震工程與工程振動(dòng). 2013(03)
[7]近斷層地震動(dòng)特征參數(shù)對(duì)基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響分析[J]. 韓淼,段燕玲,孫歡,繩雯. 土木工程學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]隔震結(jié)構(gòu)等效線性化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D]. 余文正.昆明理工大學(xué) 2018
[2]近斷層脈沖型地震作用下LRB基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)研究[D]. 葉昆.華中科技大學(xué) 2008
[3]非對(duì)稱建筑結(jié)構(gòu)的磁流變阻尼器半主動(dòng)控制[D]. 李秀領(lǐng).大連理工大學(xué) 2006
[4]隔震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程數(shù)值方法中的混沌[D]. 楊迪雄.大連理工大學(xué) 2004
[5]基于模糊—神經(jīng)元的抗震結(jié)構(gòu)智能混合控制[D]. 周建中.西安建筑科技大學(xué) 2003
碩士論文
[1]近遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)震后可恢復(fù)性的影響[D]. 李金玲.中國地震局工程力學(xué)研究所 2018
[2]基于改進(jìn)遺傳算法的摩擦滑移基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 賈嬌嬌.燕山大學(xué) 2018
[3]近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析[D]. 秦秋實(shí).西安建筑科技大學(xué) 2018
[4]脈沖型近斷層地震下隔震結(jié)構(gòu)自適應(yīng)減震控制研究[D]. 劉洋.燕山大學(xué) 2017
本文編號(hào):3203034
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