摘要：该文提出黏滞阻尼与滞变阻尼共同作用的双阻尼模型调谐质量阻尼器(Dual Damping Tuned Mass Damper,DD-TMD),并对白噪声作用下DD-TMD进行减震优化研究。讨论了DD-TMD的构成、优势和应用范围,并总结了DD-TMD的力学机理。提出适用于DD-TMD的H_(2)优化方法,并通过数值寻优得到了最优参数和基于稳定区域的DD-TMD参数优化方法。此外,通过DD-TMD的H_(2)优化方法进一步得到了DD-TMD的等效附加黏滞阻尼比,为工程设计奠定应用基础。以变摩擦摆式调谐质量阻尼器(Variable Friction Pendulum Tuned Mass Damper,VFP-TMD)为DD-TMD的实际应用算例,通过20条地震波检验所提出的优化方法对地震激励的减震性能影响。结果表明:H_(2)优化下的DD-TMD可以提供与常规黏滞阻尼TMD相当的控制效果。采用DD-TMD可以通过随机理论成功模拟与常摩擦阻尼等效的黏滞阻尼,并为带有初始摩擦的VFP-TMD提供有效可靠的优化设计方法。相较于前人所做的数值寻优方法,按照DD-TMD模型优化的VFP-TMD可以提供更加优异的减震控制效果且阻尼耗能能力提高了16.6%。

摘要：【目的】为提高熔融沉积(fused deposition modeling,FDM)型3D打印机喷头温度控制中的精度和稳定性,提出了基于深度确定策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法的温度控制策略。【方法】首先,对3D打印机打印喷头进行数学建模;然后,在设计基于DDPG算法的马尔科夫决策过程(markov decision process,MDP)模型时,以目标温度、当前温度和时间作为状态观测变量,以比例积分微分(proportion integral differential,PID)控制器的3个参数作为输出动作值,设置多个全连接隐藏层来捕捉复杂非线性关系,并基于温度偏差设计了一组复合型奖励函数;最后,搭建仿真模型对算法进行了验证。【结果】与传统PID和模糊PID控制策略相比,基于DDPG的PID响应时间分别缩短了37.01%和18.36%,调节时间分别缩短了27.14%和8.91%,超调量分别降低了74.14%和58.89%。【结论】本方法显著提升了FDM型3D打印机喷头温度控制系统性能,可为3D打印喷头温度控制精度和稳定性研究提供参考。

摘要：基于"自复位"理念,提出了一种采用钢板剪力墙耗能的自复位钢框架钢板剪力墙结构,对其进行了受力机理分析,并给出了自复位钢框架钢板剪力墙的复位条件。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设定了自复位钢框架钢板剪力墙基于性能的设计目标,基于性能目标提出了自复位钢框架钢板剪力墙的设计流程,从构件的实际受力状态出发对该设计方法进行了研究,并推导出构件的设计公式。以某传统钢框架为例,对其进行了由钢板剪力墙耗能的自复位结构边缘构件设计,并采用有限元软件ABAQUS对其中单榀单跨进行了Pushover分析。结果表明:当层间位移角达到2%时,结构的残余变形量控制在0.2%以内,主体结构边缘构件仍处于弹性工作状态,推覆过程中钢板墙耗散了大量能量;推覆结束后,结构余留少量残余变形,这主要是由于梁柱节点绕梁上下翼缘转动时梁上下翼缘角部受到挤压引起,可通过适当设置翼缘加强板减少甚至消除残余变形。

摘要：动力机械对管线内的流体提供一定的激发,使管流处于脉动状态。脉动状态的流体遇到弯头、异径管、控制阀、盲板等管线元件,会产生一定的、随时间而变化的激振力,在这种激振力作用下管线和附属设备就要产生振动。为此,对一段包含复杂约束、管道附件的天然气管线进行了动态分析,计算出了作为外加激励的气流压力脉动激发的管线动力响应。计算结果表明,压力脉动能激发相当大的管线振动,在管线设计时,必须考虑压力脉动的影响,并提出了控制管线振动的措施。这些措施包括调整管线模态频率,模态形状,减小弯头转角,在最大管线位移位置处添加减振器、或阻尼器、或支撑等。

摘要：针对复杂建筑结构分别提出了两种重叠分散控制设计方法,一种是利用包含原理来获得解耦的控制器和滤波器增益矩阵;另一种则是基于线性二次型高斯控制算法来消除子系统间重叠部分控制力的耦合,并提出了重叠分散控制的设计流程。在此基础上,结合工程实际和分散控制的特点,提出了一般重叠分散、链型、环型、星型及环-星型等多种重叠分散控制方案。通过对9层Benchmark模型进行多重叠分散控制设计与仿真分析研究,证明了所提出的设计流程、两种重叠分散控制设计方法及链型、环型和星型等特殊重叠分散控制方案的可行性与正确性。对于多重叠分散控制结构,星型分散控制可以获得更好的控制效果。

摘要：对安全阀排汽激发的管系振动进行了研究,分析了安全阀激振的原因,利用有限元方法对管系进行了建模,模型中考虑了管道、支承、吊架等因素的影响。用安全阀排汽推力作为激励力,计算出了安全阀排汽激发的管系动力响应幅值。计算结果表明安全阀排汽能产生很大的管系的动应力,与现场观测结果一致。在管道设计时有必要考虑排汽激振影响,最后提出了消除排汽激振影响的措施。

摘要：天然气、液化石油气管线系统遭到地震破坏,会引发严重的火灾、泄露、爆炸、污染等次生事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡,因而确保这些管系的抗震安全是极其重要的。为此,对一段天然气管道系统的地震激发的动态响应进行了分析。采用有限元建模方法,考虑了管系的复杂支撑、吊架、管系设备、弯头的影响,计算出了三维EIcentro地震激发的管系模态,管系位移、转角响应幅值,以及地震激发的管系模态响应系数。从计算结果看出,地震对管系的动态特性有着重要影响,在管道设计时应该对此加以考虑,并提出了提高管系抗震的措施。

摘要：采用铅芯橡胶支座、弹性滑板支座或摩擦摆支座的基础隔震结构,在利用反应谱方法进行设计时,需要考虑支座的非线性特征。在传统非线性振动分析平均方法或慢变振幅法中引入激励随机性,以等效线性系统和原非线性系统势能和阻尼耗能相等为原则,提出了基于能量平衡的随机等效线性化方法。在该方法中,等效刚度和等效阻尼系数表达为振动幅值的期望,与反应谱方法相结合,进一步建立了基于反应谱的等效线性化方法。在隔震支座等效线性化过程中,等效阻尼使得隔震结构变为非经典阻尼系统。为了考虑非经典阻尼的影响,将复振型峰值响应组合规则(CCQC)引入了反应谱等效线性化方法中。结果表明:对于规则结构,反应谱等效线性化方法主要适用于隔震层屈服位移在20 mm以内、屈服后刚度比接近0.2和屈重比在4%以内的情况;当屈服后刚度比小于0.2时,基底剪力较时程分析结果偏大,这也保证了弹性滑板支座或摩擦摆支座隔震结构设计的安全性。基于不规则的隔震结构Benchmark模型进一步验证了反应谱等效线性化方法的有效性,能够较好地估计结构的层间位移和绝对加速度响应,保证构件内力和配筋的准确性,但隔震层位移估计偏小,需要进一步采用非线性时程分析进行补充验算。

摘要：基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下具有良好的抗震性能。随着GB 18036—2015《中国地震动参数区划图》引入了极罕遇地震作用,有必要探讨基础隔震结构在极罕遇地震作用下的抗震性能。以两自由度体系(简化模型)和多自由度体系(纤维模型)的铅芯橡胶隔震支座(LRB)基础隔震结构为研究对象,基于弹塑性时程分析的统计结果,分析并比较了设计、罕遇和极罕遇地震作用下上部结构屈服承载力(即降低上部结构抗震设防烈度)和LRB隔震支座力学性能参数对整个LRB基础隔震结构抗震性能的影响。分析结果表明:极罕遇地震作用下,采用降低抗震设防烈度的方式对隔震后的上部结构进行结构设计并不可取;为了保证在极罕遇地震作用下LRB基础隔震结构的上部结构和LRB隔震支座不发生破坏,应尽可能使用大直径和低橡胶剪切模量的LRB隔震支座;如何保证LRB基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下的性能要求以及在极罕遇地震作用下的安全性能是一个具有挑战性的问题。

摘要：探讨了高速公路跨线桥智能磁流变控制的效果,并与主动控制、磁流变(MR)阻尼器的passive- off控制及passive-on控制时的减震控制效果进行了系统的比较分析。研究中MR阻尼器的半主动控制算法选用限幅最优控制算法,其主控制器采用H_2/LQG方法来设计,并基于原系统的降阶模型来设计MR阻尼器的最优控制力。仿真分析结果表明,采用MR阻尼器对高速公路跨线桥进行控制,可以有效地减小结构的动力反应,明显改善其抗震安全性。MR阻尼器在passive-off控制及passive-on控制时等效为被动摩擦阻尼器,其控制效果与适用范围均有限;MR阻尼器的半主动控制力可以出色地追踪主动控制力时程,其控制效果与主动控制时非常接近,因此可以作为主动控制的替代方案。