SEMI-ACTIVE TUNED MASS DAMPERS FOR SEISMIC PROTECTION OF CIVIL STRUCTURES

A semi-active tuned mass damper (TMD) which is capable of adjusting initial displacement and damping is applied to seismic protection of structures. Control algorithms are derived in closed forms using perturbation analysis on modal properties of the single degree of freedom (SDOF) structure/TMD system. Because perturbation solutions are given in a relatively simple form, the control algorithms are developed in a physically intuitive manner. In the first half of the paper, the control algorithms are introduced using numerical simulations of the impulse response. Then the algorithms are applied to seismic protection of civil structures using the strategy of multiple releasing and capturing of TMDs. The control strategy for seismic control is summarized in a flow chart. Numerical studies with the El Centro earthquake record show that the proposed semi-active method has higher performance than conventional passive TMDs.     

SEISMIC TESTING OF A BUILDING STRUCTURE WITH A SEMI-ACTIVE FLUID DAMPER CONTROL SYSTEM

This paper describes shaking table tests of a multi-storey scale-model building structure subjected to seismic excitation and controlled by a semi-active fluid damper control system. The semi-active dampers were installed in the lateral bracing of the structure and the mechanical properties of the dampers were modified according to control algorithms which utilized the measured response of the structure. A simplified time-delay compensation method was developed to account for delays within the control system. The results of the shaking table tests are presented and interpreted and analytical predictions are shown to compare reasonably well with the experimental results. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

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     

SEISMIC RESPONSE OF SLIDING STRUCTURES TO BIDIRECTIONAL EARTHQUAKE EXCITATION

Seismic response of a one-storey structure with sliding support to bidirectional (i.e. two horizontal components) earthquake ground motion is investigated. Frictional forces, which are mobilized at the sliding support, are assumed to have ideal Coulomb-friction characteristics. Coupling effects due to circular interaction between the frictional forces are incorporated in the governing equations of motion. Effects of bidirectional interaction of frictional forces on the response are investigated by comparing the response to two-component excitation with the corresponding response produced by the application of single-component excitations in each direction independently. It is observed that the response of the sliding structure is influenced significantly by the bidirectional interaction of frictional forces. Further, it is shown that the design sliding displacement may be underestimated if the bidirectional interaction of frictional forces is neglected and the sliding structures are designed merely on the basis of single-component excitation.     

共和7.0级地震的大地构造与活动构造环境

共和地震的发震构造是人们普遍关注的重要问题。通过对共和地震的地质构造背景分析和地表断裂形变特征对比,确定共和地震的发震断裂为柴北缘断裂带,并对该断裂带的形成和发震、深部地球物理场特征做了深入的研究和探讨。     

高层建筑地震反应最优多重TLD控制

本文以坑层建筑地震反应进行了最优多重ＴＬＤ（ＭＴＬＤ）ｓ控制研究。文中阐述了ＴＬＤ系统的工作原理笔ＭＴＬＤｓ系统的参数；建立了多层结构－ＴＭＬＤｓ系统耦联体系的运动方程；分析了ＭＴＬＤｓ系统的参数对在谐波作用下多层结构动力反应的影响以及各参数之间的关系。     

结构可变阻尼半主动控制

本文阐述了结构半主动控制的概念，并介绍了国内外有关结构半主动控制的研究状态，阐述了几种有关结构半主动控制的算法，包括基于经典最优控制的控制律及算法，基于变结构系统理论的滑动模太控制算法和非线性奇次系统的ｂａｎｇ－ｂａｎｇ控制算法。重点阐述了变结构系统理论和滑移面的确定及控制律的设计。     

土木工程结构最优控制问题的脉冲干扰法（PDM）

此论文根据土木工程结构主动控制问题的特点提出了研究土木工程结构最优控制问题的一种新方法，即脉冲干扰法，其结果归结为定常线性结构的瞬时最成闭环控制。     

辽宁省丹东市新城区活动断裂探测及地震危险性评价

在分析区域地震地质资料的基础上,通过遥感信息解译,现场地震地质调查,控制性钻探和综合地球物理探测等项工作,查明了丹东新城区及附近的地震地质条件,认为新城区的地震危险性主要来自鸭绿江断裂,因此,需要考虑抗震设防。     

SLIDING MODE CONTROL OF BUILDINGS WITH ATMD

In the present paper, the application of the sliding mode control (SMC) scheme is discussed in a systematic manner for controlling the vibration of tall buildings with an Active Tuned Mass Damper (ATMD) installed at the top floor. It is shown that the application of the SMC theory for buildings with ATMD may lead to large responses in the building due to the interaction effect from the ATMD caused by the comparatively large response of the ATMD. Based on the theory of compensators, a method is proposed which eliminates the interaction effect from the ATMD to the building and thus prevents large response in the building. The results are demonstrated through simple numerical examples of building–ATMD system subjected to initial condition loading as well as two different types of external excitations. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

大青山山前活动断裂带分段与潜在震源区划分

潜在震源区的划分主要包括潜在震源区范围的划定以及震级上限的确定,目前遵循地震构造类比和地震活动重复等原则。而活断层的分段特性也是潜在震源区划分时必须考虑的一个重要因素。大青山山前断裂带至今有3种不同的分段方案,文中比较分析了前人对大青山山前断裂带的分段,并在此基础上对大青山及山前盆地的潜在震源区作了新的划分。鄂尔多斯块体周缘被拉张性断陷盆地围绕,这些断裂系地震构造相似,且除呼包盆地外均有历史8级以上地震记录。文中将大青山山前断裂带与鄂尔多斯块体周缘断裂系进行了构造对比,特别是与华山山前断裂进行了断裂活动性定量对比,得出雪海沟到土左旗段的震级上限为8级,断裂两端潜源震级上限均为7.5级     

华北地区地震活动趋势的灰色预测

基于他人对华北地区第四活动期以来5级以上地震活动幕的划分结果,本文提取每一地震活动幕的起始时间作为特征量,建立了华北地区地震活动幕开始时间的GM(1,1)灰色预测模型。经t检验和后验差方法验证,认为所建预测模型合适可用,据此预测,2018年前后华北地区可能进入下一轮新的5级以上地震活动幕,并将这一预测结果与其他研究结果进行了分析比较。     

多地震活动性参数在断裂带现今活动习性与地震危险性评价中的应用与问题

为了分析将地震活动性参数用于判定断裂带现今活动习性、进而评估长期地震危险性的可行性,文中介绍了沿断裂带进行b值扫描与填图的方法,以及进行断裂带分段的多参数值(—b、E、n和—a/—b)组合分析的资料处理、计算及分析步骤;提出了为进行多参数计算的、断裂带分段的参考判据,进而概括了根据计算的参数值、结合强震历史背景、现今地震分布综合分析断裂带现今活动习性空间差异的方法与思路。以5条地震活动水平和监测能力各异的断裂带为试验对象,基于归纳的方法综合分析了各断裂带现今活动习性的空间差异及潜在的地震危险段。文中还就断裂的震后调整运动与低b值的关系以及精定位的地震资料在参数计算中的合理使用等问题进行了讨论。主要认识为:以b值为主的若干地震活动性参数的空间分布可有效地用于断裂带现今活动习性及潜在强震危险段落的判定。沿断裂带b值扫描与填图以及断裂带分段多参数值组合分析两种方法,可分别应用于地震监测能力强和一般的地区;若在监测能力强的地区将两种方法结合起来使用,可获得更可靠的结果。晚期余震活跃或者大震后调整运动的断裂段也可表现出较低b或—b值的特点     

低周反复荷载下预应力混凝土门架结构的抗震性能

本文通过一榀无粘结预应力混凝土门架结构和一榀普通通钢筋混凝土门架结构在低周反复荷载荷的试验，对预应力混凝土门架的抗震性能进行了 试验研究；在此基础上，编制了预应力混凝土门架结构的非线性分析程序，本程序实现了包括下降段在内的滞回全过程计算，计算值与试验结果具有良好的似合性。本文结果为预应力混凝土门架结构在地震区的推广应用提供了依据和参考。     

结构主动控制AMD系统分析及其优化设计

本文分析屯ＡＭＤ系统工作机理，提出ＡＭＤ系统对结构的作用力Ｕ与作动器输出力Ｐ加以区别的概念，根据Ｐ与Ｕ的关系，并以作动力Ｐ所作功，即外部输入能量最小，建立了ＡＭＤ系统的优化设计方法。     

天津地震台站集中监控及远程控制系统建设

介绍了天津市地震局塘沽地震台集中监控及远程控制系统的建设、设备及软件使用等方面的情况,借助于光纤技术,实现了前兆观测手段地震台站无人值守模式的应用,保障了台站观测环境及仪器设备安全、监控、控制等需求。塘沽地震台作为先行建设的试点,为今后无人值守台站的建设提供借鉴及经验。     

液压粘弹性控制系统对建筑结构抗震控制的研究

本文详细介绍了作者提出的液压粘弹性控制系统（ＨｙｄｒａｕｌｉｃＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ简称ＨＶＥＳ）的构成及工作原理，建立了分析模型，并对其控制效果以及各参数变化对控制作用的影响进行了探讨，最后号普通粘弹性阻尼器的控制效果进行了比较，研究结果表明，ＨＶＥＳ是一种高效的振动控制系统，与普通耗能减振装置相比，具有控制效果更好，且不破坏结构使用能等特点，因此具有广阔的应用前景。     

拉萨市附近刘吾大佛寺间断裂的浅层地震勘探

简要介绍了在青藏高原拉萨市附近刘吾 -大佛寺间断裂的浅层地震勘探工作 ,并进行了初步的地质解释。结果表明 ,刘吾 -大佛寺间断裂所在区域的速度模型为 5层结构。第 1层至第 4层的介质深度从 0m变化到 2 6 0m ,P波速度 80 0～ 2 0 0 0或 2 80 0m/s,介质为第四纪或第三纪覆盖层 ;第 5层的介质P波速度在 30 0 0～ 4 0 0 0m/s以上 ,其CDP图像分布零散、没有形成较强的反射界面 ,推测该区域为花岗岩类的基岩区。根据反射波组的连贯性、间断性及位置 ,判定在浅层地震勘探剖面 32 0m处存在着刘吾 -大佛寺间断裂 ,它是 1条逆断层 ,倾向NE ,倾角 80°左右 ,其上端点出现在深约 10 0m处     

兰州市地震活断层探测新进展

文中综述了兰州市地震活断层探测的最新进展情况。通过航、卫片解译,地质地貌调查,地球化学探测,浅层人工地震探测,电法探测,钻孔探测,特别是大型探槽等综合研究,对兰州市7条目标断层的新活动性提出了新的认识。修改了4条断层的最新活动时代,即金城关断层、雷坛河断层、寺儿沟断层和西津村断层等前人提出为QP3活动断层,探测结果为Q1p-Q2P断层;特别是否定了穿过市区的晚第四纪活动的刘家堡断层(Qh)和深沟桥断层(Q3P),明确了马衔山北缘断层西段为晚更新世—全新世活断层,并为1125年兰州7级地震的发震断层