摘要：为实现钢筋混凝土框架结构的抗震性能快速评估,拟联合静力Pushover分析和能量平衡原理提出一种新的地震响评估方法。该方法根据城市建筑GIS信息,建立多自由度剪切模型,并结合建筑结构的抗震设计及场地信息确定输入能;利用给定的侧向力模式及加载算法,基于能量平衡原理确定侧向力在其变形方向的外力功与输入能关系,并给出结构振动响应。最后,利用MATLAB编制计算程序,并与有限元精细模型分析结果进行比较,研究表明所提方法具有较好的精度及较高计算效率,能够满足工程需要,适合城市建筑群的抗震性能初步评估分析。

摘要：针对建筑结构振动控制的递阶分散控制问题进行研究。首先,通过设置全局控制器消除子系统间的关联耦合;在此基础上,结合Lyapunov稳定性理论和RBF神经网络理论设计了仅依赖于子系统位移和速度响应反馈信息的自适应控制律,并利用差分进化(DE)算法对自适应RBF神经网络局部子控制器相关参数进行优化,建立了适用于建筑结构振动控制的自适应RBF神经网络递阶分散控制(ARBFHDC)算法。对ASCE 9层Benchmark模型进行递阶分散控制设计、优化及仿真分析。结果表明,不同地震激励下,基于ARBFHDC算法设计的递阶分散控制较传统集中控制而言有更好的控制效果,且能保障各子系统作动器处于最大功效工作状态。

摘要：为了有效处理土木工程结构分散振动控制中子系统间相互影响力和外界荷载不确定性的影响,提出了自适应学习率RBF神经网络滑模分散控制算法(DALRBFSMC)。首先利用Lyapunov稳定性理论设计了仅依赖于子系统位移和速度响应反馈信息的滑模分散控制律,在此基础上,结合RBF神经网络理论和经典梯度下降法,引入Lyapunov函数,推导了调整RBF网络权值的自适应学习率,进而得到能实时调节滑模分散控制律切换增益项的自适应学习率RBF神经网络滑模分散控制算法(DALRBFSMC)。同时,针对子系统不同划分方式及子控制器之间存在重叠,提出了多种分散控制设计策略。对ASCE 9层Benchmark模型进行多种分散控制和集中控制设计。仿真分析结果表明,该分散控制算法适用于不同的分散控制策略,重叠分散控制策略较传统集中控制策略而言有更好的控制效果;同时能使分散控制系统内各作动器均处于功效最大状态。

摘要：为提升传统调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)应用的方便性,提出利用调谐惯容阻尼器(tuned inerter damper,简称TID)对结构进行减震控制,推导了基底白噪声激励下建筑结构的TID最优阻尼参数和最优刚度参数的解析式以及无阻尼的位移方差解析式。分析表明,TID最优参数与其安装的相邻楼层振型坐标差的平方有关,该值越大,控制效果越好。通过3个均匀结构和1个12层的非均匀结构模型分析表明:TID对中低层结构的控制效果较好,且对高阶振型控制优势明显;TID-TMD混合控制方案在地震作用下的控制效果更明显,优于TID,且总体上与多重TMD控制效果相近;TID-TMD仅需在顶层安装TMD,其余楼层安装TID,减少了多重TMD控制高阶振型带来的空间占据、安装不便、质量过大等问题。

摘要：基于旋转惯容阻尼器(Rotation Inertia Damper,RID)具有实际物理质量小,且能提供较大阻尼力的特点,提出将RID应用到巨型结构体系,形成RID-巨-子结构消能控制体系。通过建立RID-巨-子结构消能控制体系的振动微分方程,分析RID参数(等效质量和等效阻尼系数)对系统动力特性的影响规律。在此基础上,从结构时程响应及随机响应两个方面研究该新型巨-子结构消能控制体系的减震性能。研究结果表明:RID参数会对系统的自振频率和阻尼比产生不同的影响。RID-巨-子结构消能控制体系相对于巨-子结构抗震体系而言,能有效地减小结构体系在地震激励下响应。所得研究成果可为巨型结构体系的减震设计提供建议。

摘要：采用TID(调谐惯容减震器)型惯容器对结构进行减震控制,推导了基底白噪声激励下安装惯容器的单自由度结构及多自由度的最优阻尼参数和最优刚度参数解析式,并给出了其相应的减震效果分析以及在多自由度结构中的应用,分析表明:考虑结构阻尼的情况下最优参数解析解仍有较高的精确性,而且阻尼比越小误差越小,精确性越高,TID的减震效果也更明显;结构自身阻尼比较大,可采用较大质量比改善其减震效果;随机地震激励下,即使隔震层阻尼比小于普通隔震的阻尼比,安装TID或TMD后,结构仍可能取得更好的减震效果,并且在同等阻尼比下,其减震效果更加显著;相对于TMD,TID安装在底层效果较好,但同样质量比的情况下,对顶层响应减震效果略差,考虑到TID具有质量放大效应,可以弥补甚至超过TMD减震效果,且可制成杆状,安装也相对方便。

摘要：针对巨-子结构体系,提出在巨-子结构间设置柔性隔震层,并增设一种SMA-压电复合智能阻尼器,形成巨-子结构智能控制体系,可有效改善巨-子结构的抗震安全性。介绍了SMA-压电阻尼器的工作原理与力学模型,建立了巨-子结构体系智能控制体系的分析模型,在此基础上构建了巨-子结构智能控制体系的运动方程。基于限界Hrovat最优控制算法和H2/LQG算法设计了巨-子结构智能控制体系的半主动控制器,进行了Simulink控制效果仿真分析,并与传统抗震,被动隔震,SMA-压电阻尼器的Passive-on、Passive-off控制和理论最优的主动隔震控制策略进行了系统的对比研究。仿真分析结果表明,SMA-压电阻尼器实施智能隔震控制时可兼顾主结构与子结构的控制效果,其控制效果与主动控制时接近,远优于被动控制策略。所提出的巨-子结构智能控制体系可望应用于实际工程中,并取得较好的经济和社会效益。

摘要：文章以第十四届全国大学生结构设计竞赛东莞理工学院二等奖作品为例,结合竞赛赛题“变参数桥梁结构模型设计与制作”要求,参考工程中常见的桥梁结构形式,完成了大跨度桥梁结构模型的初步设计。接着运用Midas/Civil进行建模计算,对模型结构的杆件受力和变形情况进行计算分析,验算模型结构的承载力,基于计算结果对模型结构进行优化设计,在确保结构的强度、刚度和稳定性满足要求的同时,提高模型的荷重比。最后,通过加载试验对仿真分析结果进行验证,为实际工程大跨度桥梁的设计优化提供参考。

摘要：对巨-子结构中子结构采用层间隔震策略,形成巨-子结构层间隔震体系。建立了该新型隔震体系的分析模型与运动方程,采用复模态方法在随机域内推导了该体系的随机地震响应方差。基于NSGA-Ⅱ算法提出了巨-子结构层间隔震体系参数优化流程,仿真分析表明了该优化设计方法的准确性与高效性。对巨-子结构层间隔震体系的进一步研究表明,随子结构质量比增大,其减震工作机理也相应地从调谐转化为耗能隔震。此外,时程分析也表明巨-子结构采用层间隔震策略后,主结构和子结构的地震响应均得到了较好的控制,且体系的输入能、动能、变形能和主结构自身耗能均有较大程度的下降。

摘要：文章基于东莞理工学院土木工程专业理论力学课程教学设计改革实际,针对当前土木工程专业理论力学教学普遍存在的理论性强、内容繁杂、学生兴趣低、专业联系弱、缺乏实践教学等问题,从教学理念、教学目标、教学内容、教材选择、教学方法、课程思政、实践教学、课程考核等方面,开展教学设计改革与实践,取得了较好的教学效果,可为兄弟院校土木工程专业理论力学教学开展提供借鉴。