基于主动控制优化被动黏滞阻尼器及混合隔震研究

作     者：张冠平 刘彦辉 谭平 金建敏 ZHANG Guanping;LIU Yanhui;TAN Ping;JIN Jianmin

作者机构：广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 

基　　金：国家自然科学基金项目(51778163) 广州市属高校科研项目(1201620162) 广东省高校创新团队项目(2016KCXTD016) 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2020年第52卷第3期

页      码：70-77页

摘      要：针对隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题,提出了基于主动控制算法优化被动黏滞阻尼器的策略。并将被动黏滞阻尼器安装于基础隔震结构形成被动混合控制结构,采用此被动混合控制能够基本实现主动混合控制的控制效果,实现以更加经济简便的方式解决隔震结构在超防烈度下隔震层位移响应过大问题。首先,将主动控制装置设置于隔震层形成主动混合隔震控制体系,采用主动控制算法获取隔震层主动控制力与速度特性;其次,利用主动控制力与速度关系曲线,通过最小二乘法拟合被动黏滞阻尼器的最优阻尼系数与速度指数,最后将设计出的被动黏滞阻尼器安装于隔震层,形成被动混合隔震控制体系。以1栋7层基础隔震结构为受控模型,通过对主动混合隔震控制体系与被动混合隔震控制体系的仿真分析可知:主动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为39.41%、45.04%及55.54%;被动混合隔震控制对隔震层位移的减震率分别为36.40%、44.30%及52.51%。被动混合隔震控制对于隔震层位移的减震率能够达到主动混合隔震控制效果的90%以上,被动混合隔震控制对于隔震层加速度响应的减震率能够达到主动混合隔震控制的60%以上,被动混合控制也同样实现了减小隔震层地震响应的同时不增加上部结构的响应。依据主动控制算法设计的被动黏滞阻尼器形成的被动混合控制结构能够基本实现主动控制的效果,说明依据主动控制设计被动黏滞阻尼器实现主动控制效果的思想的可行性。

主 题 词：基础隔震结构 主动控制算法 被动黏滞阻尼器 混合控制体系 

学科分类：0810[工学-土木类] 081405[081405] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0814[工学-地质类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.201901126

馆 藏 号：203938397...