摘要：在罕遇地震作用下,根据现行规范设计的高层钢框架结构会经历较大的非弹性变形,其非弹性性能在一定程度上难以预测和控制。根据功能平衡原理,该文提出了一种高层钢框架结构基于性能的塑性设计方法。预先选定目标侧移和屈服机制作为结构两个关键的性能极限状态。根据能量相等原则,即使结构单调达到目标侧移所需作的功等于等效弹塑性单自由度体系达到相同状态所需要的能量,来计算给定的地震水准下的设计基底剪力。采用塑性设计法设计框架构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。采用此方法对一幢10层钢框架结构进行了设计,然后采用动力时程分析法和静力非线性分析法验证了该方法的可行性,为高层钢框架结构基于性能的塑性抗震设计法提供了一定的依据。

摘要：基于二硫化钼这种摩擦滑移材料,设计并制作了1种新型摩擦滑移隔震支座,通过对该滑移支座进行相关的摩擦因数试验,获得了该装置摩擦因数计算公式。利用ABAQUS有限元分析软件,建立了应用该新型摩擦滑移隔振装置的5层试验框架及相应抗震结构的有限元分析模型,并探讨了该抗震与隔震结构模型在EL Centro波3种地震烈度水平单向输入下的位移和加速度响应的主要规律。研究结果表明:该新型摩擦滑移装置使得框架模型在隔震层以上仅发生刚体平动且层间位移较小的同时,各层加速度响应较之对应的抗震结构大幅降低,从而有效地改善了该类结构的抗震性能,保护了上部主体结构。

摘要：考虑一维地震动作用和结构参数不确定性影响,提出一种基于线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequalities,LMI)的鲁棒非脆弱H∞控制方法。引入工程中常用的二次型最优指标,并应用线性矩阵不等式减小求解的复杂度,使得控制器的性能指标容易衡量,设计相对简单,便于工程应用。以一个三层剪切型结构模型为例进行数值分析,并与传统H∞控制方法进行对比,仿真结果初步表明:1)所提方法具有很好的控制效果和鲁棒性;2)合理地计算结构参数值,可使控制系统在具有最优反应品质的前提下,获得相对更好的鲁棒性和非脆弱性。

摘要：为预测和控制钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的非弹性性能,基于功能平衡原理,提出了一种钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法.该方法预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力;采用塑性设计法设计框架构件和节点,以达到预期的屈服机制和性能.采用此方法对一幢8层钢筋混凝土框架结构进行了设计,并采用动力时程分析法验证了该方法的可行性.研究结果表明,采用基于性能的塑性设计方法设计的钢筋混凝土框架结构最终呈现预期的屈服机构,非弹性性能沿结构高度分布均匀合理.

摘要：根据功能平衡原理,提出了一种中心支撑钢框架结构基于性能的塑性设计方法。预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力。采用塑性设计法设计支撑构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。采用此方法对一幢6层中心支撑钢框架结构进行了设计,然后采用动力时程分析法验证了该方法的可行性,为中心支撑钢框架结构基于性能的塑性抗震设计法提供了一定的依据。

摘要：设计具有复位功能的压电摩擦阻尼器,据输电塔模型结构受力及变形特点提出两种阻尼器安装方式,即杆件连接与绳索连接;对模型结构进行模拟地震振动台试验研究。基于两种阻尼器安装方式特点,建立以应变响应及速度响应为输入的模糊控制策略;测试EL-Centro地震波作用时输电塔结构模型在无控、被动控制及模糊控制下的地震响应。结果表明,压电摩擦阻尼器能有效减小模型结构的地震峰值效应;以应变、速度响应为输入的模糊控制算法,系统简单易于实际工程操作,能据结构动力反应实时调整阻尼器的摩擦力实现对结构减振控制。

摘要：为了得到小雁塔的动力特性,考虑结构特点与试验条件,对小雁塔砖石结构进行了振动台试验模型设计。基于结构动力相似基本方程,运用一致相似率和单参数畸变相似理论,对灰砖与砂浆进行了相似设计;采用欠人工质量模型,对配重进行设计,并对地震波的选取与调整进行了分析;对试验模型制作过程中某些细节的简化进行了阐述。通过对试验现象与前3阶动力特征值的对比分析,结果表明,采用所选的振动台试验模型,能够反映小雁塔结构的动力特性,也验证了试验模型的合理性。

摘要：采用新型智能材料进行结构振动主动控制是目前抗震领域的前沿方向,其中,新型抗震装置的开发,主动控制动力学模型的建立以及合理、高效的分析方法是保证主动控制技术应用到工程实际中的关键.本文根据压电堆频响范围宽、响应速度快的特点,结合机械设计二次开发,设计了压电主动杆件,阐述了主动杆件双向受力的工作原理;运用Hamilton原理,推导了压电主动杆件的有限元方程,根据主动杆件在实际应用中的装配方式,对主动杆件的自由度进行了缩减,并建立了加入主动杆件的整体结构动力学方程;基于随机振动理论,推导了结构振动主动控制方程的虚拟激励求解方法;最后对一主动控制结构模型进行了随机振动分析,高效的得到了主动控制方程随机振动解.为压电主动杆件在结构抗震中的应用提供了依据.

摘要：基于自主研发的压电主动杆件的振动控制特性,采用主动杆件两端节点的相对位移和相对速度作为输入以及控制电流作为输出,设计了空间杆系结构的Sugeno型模糊神经网络控制系统。首先通过LQR方法对结构进行控制产生训练数据样本,再利用神经网络的自适应学习功能进行模糊划分及产生模糊规则,最后利用模糊系统的推理能力对空间杆系结构模型进行基于地震响应的主动控制仿真,同时与基于经验的Mamdani型模糊推理规则进行仿真对比。仿真结果表明两种模糊推理模型对结构模型的控制都能达到良好效果,但是由于Sugeno型模糊推理的计算简单,其仿真速度比Mamdani型模糊推理快几十倍,而且省去了人为的经验总结过程,因而采用Sugeno型模糊神经网络控制器更能满足工程应用的要求。

摘要：运用压电智能材料频响范围宽、响应速度快的特点,设计制作了双向受力压电主动杆件,通过动力特性以及驱动性能测试,得到了压电主动杆件的驱动增益函数和频响特征;基于遗传算法,对网壳结构进行主动控制时主动杆件的数目和布置位置进行了优化设计;运用8个自主研制的压电主动杆件,对一凯威特网壳模型进行了主动控制振动台试验,对压电主动杆件采取循环开/关闭合驱动的方法,实现了对结构的多点最优控制,并使结构的竖向及水平加速度和位移均得到了良好的控制。结构的模态频率最大抑制达到14%,模态阻尼比最大提高了2.2。