MTMD对建筑结构多模态控制的减震分析

本文研究了MTMD对建筑结构多模态减震控制。将主结构简化为多自由度模型，MTMD对结构的反力与地震荷载共同作为结构的荷载输入进行分析；基于主结构多模态耦合进行推导分析，阐述了MTMD与结构之间的相互作用关系，提出MTMD的复惯性质量。提出MTMD的控制类型是加速度相关型的无源被动控制。从频域传递函数，白噪声、宽带和窄带地震激励下的结构相对位移和绝对加速度谱密度，以及El-centro地震波作用下结构的地震响应三个方面，分析了MTMD对顶部带有结构附属物的结构的控制效果。并且给出TMD的控制效果加以比较验证。算例说明MTMD多模态控制对结构的相对位移和绝对加速度均有较好的控制效果，并且优于TMD控制效果。     

桥染结构MTMD被动控制的理论研究和实桥分析

采用频域分析法考虑TMD在多自由度结构中的位置，推导了具有MTMD的多自由度结构受控振型广义坐标的频率响应方程，据此进行了MTMD的参数优化和设计。算例表明，只要MTMD设计正确，它就可以有产地减小结构在地震作用下的动力响应。     

基于Maxwell型阻尼器的多重调谐质量阻尼器性能评价

研究了基于Maxwell型阻尼器的多重调谐质量阻尼器(MTD—MTMD)在控制结构地震反应方面的最优动力特性。利用建立的设置MTD-MTMD时结构的传递函数,定义了设置MTD—MTMD时结构的动力放大系数(DMF)。将MTD-MTMD的优化准则定义为结构最大动力放大系数的最小值的最小化(Min．Min．Max．DMF)。利用定义的优化准则,评价了Maxwell型阻尼器的松弛时间系数(RTC)对MTD—MTMD最优参数和有效性的影响。利用最大的MTD—MTMD动力放大系数(DMF),评价了RTC对MTD-MTMD冲程的影响。     

基于H_∞范数的调液阻尼器在减震控制中的参数优化

基于H∞范数,提出了偏心结构利用调液阻尼器减震控制的一种新的优化设计方法。该方法将优化目标取为从地震动到结构响应的传递函数的H∞范数,利用调液柱型阻尼器(Tuned Liquid Column Dampers,简称TLCD)和环形调液阻尼器(Circular Tuned Liquid Column Dampers,简称CTLCD)来控制偏心结构在多维地震作用下的扭转耦联振动,采用遗传算法来对阻尼器的相关参数进行优化。这种优化方法无需求解结构运动方程,所得到的阻尼器最优参数也不依赖于特定的地震动。用一个12层的偏心结构作为算例进行优化计算,结果表明,利用本文提出的优化方法所得到的阻尼器最优参数,在不同场地条件下,对偏心结构的扭转耦联振动均具有明显的减震效果。     

基于二次型性能指标的控制器优化布置方法

本文建立了基于二次型性能指标的结构控制系统控制器最优布置方法。以控制器撤除时的系统最优控制性能指标增量作为控制器对系统最优控制的贡献，并用做确定经济的控制器数量和最优控制器位置的定量分析准则。本文中的控制器位置和控制器设计采用同一个优化性能指标，使得控制系统设计为最优。根据逼近满设置控制器结构控制系统的最优状态求得控制器降阶后等价的反馈控制增益。应用本文的方法对剪切模型框架结构上安装的锚索控制器进行了控制器的总体优化设计。数值分析表明，本文提出的控制器数量、位置和参数优化方法不仅易于实现，而且甚为有效。     

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.     

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。     

近断层地震动作用下隔震结构的优化设计

首先讨论了近断层脉冲型地震动的特点,并以台湾集集地震实际脉冲型近震记录为地震动输入,应用含潜在约束策略的序列二次规划算法,对安装铅芯橡胶隔震支座的钢筋混凝土框架隔震结构的隔震器参数和上部结构构件截面几何尺寸进行一体化优化设计,然后输入E l Centro(1940)、Taft(1952)地震波对优化后的隔震结构进行地震反应分析。计算结果表明,对考虑脉冲型近断层地震动作用的隔震结构进行参数优化设计后,该隔震结构能同时满足脉冲型和普通非脉冲型近震作用的结构设计需求。     

考虑参数不确定性的结构抗震鲁棒H∞控制

基于线性矩阵不等式方法,本文给出了一种新的考虑参数不确定性的鲁棒H∞控制器设计方法,并用于建筑结构的抗震控制。假定结构不确定参数是范数有界的,通过有界实引理,把考虑参数不确定性的鲁棒H∞控制器设计化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,进而可以应用内点法等凸优化技术进行求解。以6层建筑结构在Kobe地震动输入和突加Kanai—Tajimi过滤白噪声随机地震激励下的抗震控制为例,进行了数值仿真。数值结果表明,鲁棒H∞控制器具有很强的鲁棒性,无论结构刚度和阻尼是否存在变异,均能实现很好的控制效果。     

双向耦合地震作用下滑移隔震结构振动控制及其优化研究

目前,滑移隔震结构的分析通常只考虑水平地震动而不考虑竖向地震动的影响,有关多向地震动及其相关性的研究也很少。水平与竖向地面运动具有相关性,从而影响控制效果,因此对双向耦合地震作用下滑移隔震结构模型的理论进行研究,建立动力分析模型并得出运动微分方程。以6层滑移隔震结构为例,对其进行地震反应分析。研究表明,在考虑竖向地震作用的情况下,滑移隔震结构也具有良好的控制作用,但是竖向地震作用的存在使结构的地震反应有不同程度的增加,其增量随着竖向地震作用的增加而增加。因此,在高烈度地区的滑移隔震结构应该考虑竖向地震作用对结构的影响。建立滑移隔震装置的参数优化设计模型,采用IHGA程序对结构的重要参数进行优化设计。结果表明,滑移隔震结构在各种工况下的各项地震反应均得到更好的控制。