隔震初步設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件及可視化.pdf

1、隔震技術(shù)作為一種有效的抗震手段，目前已得到廣泛的應(yīng)用。5.12汶川地震中，隔震結(jié)構(gòu)在地震中表現(xiàn)出了良好的抗震性能，使得隔震技術(shù)在我國(guó)得到了更加迅速的發(fā)展。隔震結(jié)構(gòu)指在基礎(chǔ)、底部或者下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復(fù)位功能的隔震層，以延長(zhǎng)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的自振周期，減少上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用，達(dá)到預(yù)期的防震要求。新修訂《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)將基礎(chǔ)隔震擴(kuò)展到層間隔震，使隔震設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)

2、程復(fù)雜化。尋找一種快速、有效的方法和手段，在隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的決策階段來(lái)完成結(jié)構(gòu)的隔震初步設(shè)計(jì)，成為隔震結(jié)構(gòu)應(yīng)用需要解決的重要問(wèn)題之一。所在課題組已經(jīng)建立隔震初步設(shè)計(jì)系統(tǒng)，明顯提高隔震設(shè)計(jì)效率。本文是依據(jù)新修訂規(guī)范對(duì)上述初步設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行更新并用MATLAB和.NET開(kāi)發(fā)隔震初步設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
　　 首先，分析基于分類思想的隔震初步設(shè)計(jì)系統(tǒng)預(yù)測(cè)，通過(guò)BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)對(duì)多遇地震作用下水平向減震系數(shù)的預(yù)測(cè)對(duì)比分析，兩種網(wǎng)絡(luò)都有很高的準(zhǔn)確率

3、，訓(xùn)練速度都很快，說(shuō)明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)選取合理，算法正確。對(duì)于罕遇地震作用下的隔震支座最大位移的預(yù)測(cè)，同樣采用BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)對(duì)比分析，表明RBF網(wǎng)絡(luò)比BP網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確率高，訓(xùn)練速度快，達(dá)到了較高的準(zhǔn)確率。通過(guò)兩種網(wǎng)絡(luò)的比較，RBF網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時(shí)間短以及準(zhǔn)確率高，表明RBF對(duì)于隔震初步設(shè)計(jì)的結(jié)果預(yù)測(cè)優(yōu)于BP網(wǎng)絡(luò)。
　　 其次，針對(duì)分類思想并沒(méi)有給出水平向減震系數(shù)和隔震支座最大位移數(shù)值的缺陷，提出直接求解法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)兩者數(shù)值預(yù)

4、測(cè)。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果可以得出，改進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)輸出誤差能夠控制在一定范圍內(nèi)，輸出結(jié)果符合規(guī)范要求，說(shuō)明利用改進(jìn)后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)構(gòu)隔震效果是一種切實(shí)可行的方法。
　　 最后，基于.NET平臺(tái)開(kāi)發(fā)了windows和web的應(yīng)用程序。Windows應(yīng)用程序是用VB.NET開(kāi)發(fā)圖形用戶界面，通過(guò)通過(guò)ActiceX自動(dòng)化接口將MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具在VB.NET中調(diào)用，在隔震初步設(shè)計(jì)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)二者的混合編程，縮短了軟件的開(kāi)發(fā)周