国家教育部博士点基金(20096102110018)
- 作品数：23 被引量：50H指数：5
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- 罕遇地震作用下巨子型有控结构二阶效应影响分析
- 2011年
- 通过有限元分析软件sap2000建立了巨子型有控结构(MSCSS)的有限元模型,在考虑二阶效应的情况下,对MSCSS进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,并与不考虑二阶效应的结构地震响应情况进行比较,研究了二阶效应对塑性铰的生成、结构侧移以及杆件内力的影响。研究结果表明:选择不同地震波激励时,考虑二阶效应的作用会使塑性铰数量分布有不同的变化规律;第二子结构层间侧移受二阶效应的不利影响随楼层增加而增加,最大增幅达到6.4%,同时,巨型柱的弯矩和第二子结构梁弯矩均受到二阶效应不利影响,其最大增幅分别为7.2%和7.4%。因此在对MSCSS进行罕遇地震下的弹塑性响应情况分析时,必须考虑二阶效应对结果的影响。
- 吴昊张洵安李涛
- 关键词：有限元分析二阶效应弹塑性时程分析
- 基于HHT方法的非平稳人工地震动模拟被引量：8
- 2011年
- 由Hilbert-Huang变换(HHT)得到实际地震动的时变渐进功率谱,利用渐进功率谱和三角级数法进行人工地震动的合成。与传统方法中先生成平稳人工波,再乘以强度调制函数进行非平稳化相比,文中利用渐进功率谱生成的人工波能够反映地震波能量在时频平面上的分布,它不仅具有强度非平稳性,而且也具有频率非平稳性,更符合实际情况。同时将HHT方法和求解渐进功率谱时常用的短时傅里叶变换(STFT)和多重滤波法进行比较,表明具有自适应性的HHT方法能更快速、准确地估计地震动渐进谱,时频分辨率更高,更适合于人工地震动的模拟。
- 吴昊张洵安
- 关键词：HILBERT-HUANG变换
- 结构地震累积损伤指标研究进展被引量：5
- 2012年
- 对现有地震累积损伤理论从材料、构件、结构三个层面进行介绍,并从损伤指标选取角度对比,分析经典理论模型优缺点,为进一步揭示结构地震破坏机理研究提出了建议。
- 连业达王宪杰张洵安Limazie Toi
- 关键词：滞回耗能
- 基于遗传算法的三维钢筋混凝土结构/控制一体化优化设计被引量：2
- 2013年
- 鉴于目前土木工程空间结构设计方法通常是先进行结构本身的性能设计、后进行振动控制的串行设计模式,这种设计模式没有充分利用两学科相互耦合产生的协同效应,因此本文运用一体化优化方法对三维钢筋混凝土结构/控制系统进行一体化设计:建立单向位移和扭转耦合的结构运动控制方程,利用LQR算法获得被动控制器的等效刚度和等效阻尼;建立钢筋混凝土结构与被动控制器的集成优化模型,设计变量包括建筑结构的尺寸及配筋率参数,被控控制器的数量和位置,优化目标为被动控制系统在时域内的最大位移;采用遗传算法处理结构/控制一体化优化问题。优化结果表明:结构与控制系统具有耦合相关性,本文所提方法具有良好的振动控制效果和经济性。
- 姚书闲徐斌
- 关键词：钢筋混凝土结构振动控制遗传算法
- 区间参数压电智能桁架结构/控制的多目标非概率可靠性拓扑优化被引量：4
- 2013年
- 基于小区间参数范围内的一阶泰勒展开和函数的区间扩张,分析了区间参数压电智能桁架结构的开闭环特性及其灵敏度,建立了其一体化多目标拓扑优化模型。通过对目标函数处理引入决策风险因子和偏差惩罚项以及对不确定约束函数引入非概率可靠性约束,将区间参数优化问题转化为等效的在风险因子下的确定性优化问题。一体化优化的优化方法选择多目标遗传算法,且结合如个体有效性检查等优化策略来保证优化的顺利实施。优化结果表明:多目标优化得到的是一组非劣解,并且结构参数离差率、风险因子和可靠度的不同会导致优化结果不同。
- 徐斌赵普猛黎莹
- 关键词：多目标遗传算法
- 非平稳地震下巨子型有控结构非线性随机振动研究被引量：1
- 2013年
- 以Priestley演变谱理论对非平稳振动的描述为基础,同时参考了虚拟激励法计算随机振动响应的思路,利用等效线性化方法推导出滞迟系统在强度-频率双非平稳激励下的非线性响应求解公式。运用推导出来的公式计算了巨子型有控结构(MSCSS)在特定震级、震源距双非平稳地震随机激励下的非线性响应,结果表明一般情况下,子结构的非线性程度越高,MSCSS的响应越小,同时表明具有振动控制能力的MSCSS可以较传统的巨型框架结构拥有更好的抗震能力。研究了MSCSS构造参数的设置,如巨子结构质量比、巨子结构相对刚度比在不同非线性程度下对结构减震性能的影响规律,在实际应用中可以根据计算结果合理分配这些参数,以达到最佳减震效果。
- 吴昊张洵安张军
- 关键词：振动控制非平稳等效线性化
- 基于鱼群算法的耦合地震作用下钢结构-控制系统协同优化设计被引量：2
- 2014年
- 鉴于目前土木工程的结构抗震优化设计方法尚未考虑到结构设计与控制设计之间的耦合相关性,极有可能丧失系统最优解,故运用协同优化策略对钢结构与控制系统进行一体化设计。首先建立耦合地震作用下含磁流变阻尼器(MRD)的运动方程,采用瞬时最优控制策略对其进行地震响应控制;进一步建立钢结构和MRD的优化模型,采用鱼群算法处理结构和MRD的多目标优化问题。优化结果表明:经协同优化设计后的受控结构性能优于串行设计的;耦合地震作用的优化结果稍大于只考虑水平地震作用的。
- 周丽萍凌云徐斌
- 关键词：钢结构MRD鱼群算法
- 地震作用下巨子型有控结构的半主动控制研究被引量：1
- 2014年
- 在巨子型有控结构(MSCSS)的巨结构、子结构之间设置磁流变(MR)阻尼器,利用模糊神经网络建立了MR阻尼器的控制规则,并且运用遗传算法对控制器的规则库进行优化,研究了MSCSS在地震作用下的半主动控制问题。时程分析结果表明:在El-Centro地震波和Taft地震波作用下,本文建立的MR阻尼器均能很好地发挥调频子结构的减振功能,使巨结构的响应大为减小,两种地震波下结构顶层位移响应最大值的降幅分别为64%和74%,而层间位移响应的减小幅度也分别达到42%和61%。利用概率密度演化算法计算了结构在强度-频率双非平稳地震谱激励下的随机振动,计算结果显示本文对MSCSS进行的半主动控制能够使结构顶层位移均方响应峰值降低79%,提高了结构的抗震性能。
- 吴昊张洵安李佳
- 关键词：模糊神经网络遗传算法半主动控制
- 耗能阻尼器参数对其减震性能的影响研究被引量：3
- 2013年
- 针对耗能阻尼器参数对其减震性能的影响,采用SAP 2000中的连接单元来模拟耗能阻尼器,摩擦阻尼器采用Wen模型单元,黏滞阻尼器采用Maxwell模型单元,在MATLAB软件平台上编制了MATLAB与SAP 2000的接口程序,采用时程分析,分别计算了摩擦阻尼器结构和黏滞阻尼器结构在地震作用下结构控制效果指标沿参数的变化规律,给出了二者的较优结果并比较了二者的控制效果。结果表明:耗能阻尼器参数对其减震性能有重要影响,当参数取得足够合理时,摩擦阻尼器和黏滞阻尼器对结构的位移和加速度都能起到有效控制,但控制效果有差异。
- 彭泽靖张洵安连业达董小凤
- 关键词：减震性能接口程序
- 基于概率密度演化方法的随机MSCSS抗震可靠性分析被引量：2
- 2012年
- 基于概率密度演化理论,结合等价极值事件的基本思想,对随机巨子型有控结构体系MSCSS(Mega-Sub Controlled Structural System)进行了随机地震激励下的可靠度分析,求得MSCSS在复杂失效准则下的可靠度,并与巨型框架结构的可靠度进行对比。结果表明,利用等价极值事件所求得的复杂失效准则下的两种结构的抗震可靠度均低于结构某一层失效的可靠度,与结构的最弱链可靠度并不相同;在随机罕遇地震作用下,MSCSS的抗震可靠度明显高于巨型框架结构,相比之下,MSCSS更为安全可靠。
- 李涛张洵安
- 关键词：巨型框架结构抗震可靠度
