高层建筑地震反应全反馈主动TMD控制理论研究

本文应用最近提出的全反馈主动控制法对高层建筑地震反应进行了全反馈主动ＴＭＤ（调谐质量阻尼器）控制的理论研究，考虑了实时控制过程中控制力的时间滞后效应，并通过数值模拟分析了不同的反馈形式以及不同的时间滞后量对主动ＴＭＤ控制效果的影响。最后得出结论：对高层建筑地震反应实施全反馈主动ＴＭＤ控制，既能更有效地降低结构的位移反应和速度反应，又能大幅度地降低结构的加速度反应；且当控制力时间滞后量较大时，对主动     

TMD对结构地震响应控制效果的研究

TMD对简谐激励和风荷载引起振动的控制效果得到了一致的肯定,然而关于TMD地震控制的效果还没有一致的结论.文中比较了几种有代表性的TMD参数优化方法所确定的TMD参数;利用MAT-LAB编制了计算程序,分析了不同方法所确定的TMD参数用于地震控制时,控制效果的差别;从反应谱的概念出发,研究TMD对单自由度结构的地震控制效果.结果表明,TMD总体上对于单自由度结构的地震响应是有控制效果的,结构本身响应越大,控制效果越好;结构本身响应很小的时候,TMD有放大结构响应的现象,但由于结构本身响应很小,放大后的结构响应也不会导致结构有破坏的危险.     

大跨度结构TMD减震系统多点激励的地震随机响应分析

众多研究表明，对大跨度结构进行抗震分析时，必须采用非一致地震激励模型。本文对带TMD系统的大跨度结构考虑地震行波效应后的随机地震响应问题进行了研究。文中建立了结构的动力方程，并利用虚拟激励法求解。研究结果表明，对于大跨度结构装设TMD子结构以后可显著地降低结构的位移、速度和加速度响应，但在设计TMD减震系统时，必须考虑到地震激励的非一致性，否则可能会使预期的减震效果失效。     

带TMD的结构基于动力可靠性约束的优化设计

本文在运用复模态法求得多自由度带TMD结构随机地震响应解析解的基础上．采用基于动力可靠性约束的优化设计方法对TMD装置参数的优化取值进行了系统研究,以结构最大位移响应的期望值为目标函数,以TMD装置响应的动力可靠性为约束条件,运用罚函数法获得到TMD装置的优化设计参数．并给出了算例,从而建立了带TMD结构基于动力可靠性约束的抗震优化设计的一整套方法,本文方法也可用于基础隔震结构、带TLD减震结构以及带TMD和TLD抗风结构的优化设计。     

结构地震反应控制参数研究

在结构地震反应时程分析的基础上，研究了调谐质量阻尼器的最优参数设计，分析了阻尼器设计参数偏离其最优值时对控制效果的失调效应，并用算例验证了该设计方法用于地震反应控制的可行性。     

建筑结构地震反应观测系统

建筑结构上获取的地震反应记录有助于促进建筑抗震设计规范的改进,从而减轻地震引起的生命财产损失．本文对建筑结构地震反应观测系统布设的目的进行了简要论述,并就观测系统的构成及测点布设原则作了详细介绍．此外,以防灾楼结构地震反应观测系统作为典型实例进行了介绍．     

地震作用下高耸结构动力响应控制模拟塔研究及设计

介绍了模拟塔的设计方案和模拟范围,重点强调了塔的自振周期的可调性和调节办法,确定了模拟地震波的施加办法,阐述了对塔下基础、运动块（平台）和安全锁安系统的处理方法。     

建筑结构地震反应观测系统

建筑结构地震反应观测是获取不同建筑结构在地震中的反应状态与特征的有效手段。河北省唐山古冶5.1级地震触发北京地区既有的建筑结构观测台阵,获得了丰富的建筑结构地震反应记录。开展台阵记录的初步分析,确定结构动力放大倍数和仪器烈度分布。分析发现,不同类型结构的动力放大倍数差异较大,钢结构较砌体结构的动力放大倍数更大。震中距较小的台阵的仪器烈度较大,最大达到2.5度。以第十九中学教学楼为例,开展单个观测台阵的地震记录分析,得到结构各楼层的水平向加速度分布,互功率谱分析得到结构振动的卓越频率。初步分析表明,基于观测记录数据分析能得到地震动特性和建筑结构动力特性参数,为了解区域建筑结构特性奠定有效数据基础。     

巨型框筒部分悬挂结构控制体系地震反应特性及阻尼控制研究

本文提出巨型框筒部分悬挂结构新体系，研究这种结构体系对地震反应特性，提出用阻尼器进行巨型框筒部分悬挂体系地震反应的控制方法，采用结构动力学有限元方法，建立空间分析模型，对结构体系进行地震随机振动分析、时程分析和地震反应谱分析。分析结果表明，这种结构体系能有效地减小结构的地震响应，最后研究了影响控制效果的主要因素及控制器参数的影响规律。     

设有液压质量控制系统（HMS）的底层柔性结构动力特性及其地震反…

本文对设有液质量控制系统的底层柔性结构体系的动力特性进行了试验研究和分析，通过对试验结果的分析，证明了设有液压 质量控制系统的底层柔性结构控制体系近似存在经典振型，其阻尼阵满足正交性条件，所以，可用振型分解法计算受控结构的地震反应。     

张弦网壳结构的自振特性及地震响应分析

对安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构的动力特性进行了分析,采用时程分析法对改变矢跨比的张弦网壳结构进行水平、竖向地震作用分析。分析结果表明,张弦网壳结构的自振频率密集,结构的低阶整体振型以竖向振动为主,刚性网壳下布置索杆施加初始预应力可以提高结构竖向刚度并由此提高结构基频;结构空间刚度的变化决定结构在不同方向地震作用响应的特点。     

架空输液管道系统动力反应分析

本文针对架空输液管道系统,考虑介质和结构的相互作用,进行了动力特性和地震动响应研究．针对某些介质和结构参数,得出管内液体流动对系统固有频率及动力响应影响的若干初步结论。     

MEMS地震烈度仪在结构地震反应观测中的应用

工程结构地震反应观测台阵获取常时和震时结构反应记录,是工程结构健康诊断和震害评估的重要技术手段之一。2019年,云南大理建设了一个由8个地震烈度仪测点组成的结构地震反应观测台阵,每台烈度仪内置一个3分向微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)加速度计。通过标准振动台检测,确定台阵配备的烈度仪的幅频响应特性曲线和线性度误差符合相关行业标准的要求。该台阵于2021年5月获得了大理漾濞地震序列的多次结构地震反应记录,本文选取其中3次M_S3.0～M_S3.2级地震,分析了观测记录的加速度时程、傅里叶幅值谱和信噪比等数据,由结果可知：该台阵可较好地记录幅值≥0.5 cm/s²、频带1.0～39.0Hz的振动信号,对于近场小震具有一定的监测能力。     

结构地震反应的瞬时KCE控制

提出了地震作用下结构主动控制的瞬时ＫＣＥ控制，给出参数的优化确定方法，并针对某试验用模型结构进行了计算和分析。结果表明，瞬时ＫＣＥ控制算法明显优于瞬时最优控制算法。     

磁流变阻尼器在相邻建筑结构体系弹塑性地震反应控制中的应用

研究应用磁流变阻尼器连接相邻建筑结构的弹塑性地震反应控制问题。首先介绍磁流变阻尼器的力学模型,并设计了磁流变阻尼器的结构参数;其次,介绍钢筋混凝土框架结构的退化三线型恢复力模型及相邻建筑结构体系的特点,建立体系的力学模型及运动方程;最后进行半主动控制研究,设计了半主动控制器,通过算例实现了结构的半主动控制。分析结果表明,采用磁流变阻尼器连接的相邻结构振动控制是十分有效的,可避免地震中相邻结构发生磁撞损坏。     

结构地震反应的非全状态控制

本文提出了地震下结构芳动控制的一种非全状态控制算法和控制器位置与算法参数统一优化的概念及其统一优化的方法，文中对某试验用模型结构，用红典线最优控制算法和本文提出的控制算法进行了主动控制仿真分析，同时用本文提出的统一优化方法对控制器位置和算法参数进行了优化，结果表明，本文提出的统一优化概念和方法合理可行，控制算法可以取得良好的控制效果。     

中国大陆结构地震反应观测系统布设研究

本文简要介绍了结构地震反应观测研究的意义。并以中国地震局防灾大楼和北京市人大办公大楼结构地震反应观测系统为布设实例,阐述了中国大陆地区结构地震反应观测系统的两种布设方式。对两种方式进行了分析,指出简化布设中存在的问题,并提出了布设原则,用于指导结构地震反应观测系统的布设。     

强震观测建筑结构的地震反应分析

选择取得强震观测资料的建筑结构为研究对象，采用有限元法建立结构的动力反应分析模型，利用SAP2000程序分析了结构的地震反应，并同实际记录到的结构地震反应进行了对比分析，讨论了结构模型参数估计和一些不确定因素对模型精度的影响。     

阻尼耗能在结构弹塑性地震反应中的作用

本文用计算分析的方法研究了结构在弹塑悸地震反应过程中的阻尼耗能与塑性耗能的数量关系问题。     

大型结构地震反应值模拟中的波动输入

解耦的时域有限元数值模拟技术在考虑土－结构相互作用的大型结构地震反应分析中的应用日趋成熟。为完善其中的波动输入技术，本提出 了一种波动输入时步数值模拟的简便方法，替换对自由场的频域计算，从而使结构反应分析可以完全通过时步数值模拟实现。同时，通过数值实现，对这一实施方案的有效性进行了检验。