大底盤隔震結(jié)構(gòu)智能模糊控制研究.pdf

1、近年來,大底盤結(jié)構(gòu)已成為大型商住建筑中最主要的結(jié)構(gòu)形式之一,但這種結(jié)構(gòu)的豎向剛度變化較大,需要特殊的構(gòu)造處理,其中在上部結(jié)構(gòu)和大底盤之間設(shè)置隔震層就是一種較好的處理方法。然而,這種隔震方法在罕遇地震作用下隔震層容易產(chǎn)生較大的相對(duì)位移,造成隔震支座受拉破壞,同時(shí)也增大了上部結(jié)構(gòu)的傾覆問題。為了解決此類問題,本文主要進(jìn)行了以下研究工作:
　　(1)詳細(xì)介紹了目前常用隔震支座和磁流變阻尼器的基本原理和力學(xué)性能,分析了磁流變阻尼器的力學(xué)計(jì)

2、算模型,探討了這類阻尼器的工作性能和使用范圍,提出了大底盤結(jié)構(gòu)的隔震措施及實(shí)現(xiàn)方法。
　　(2)采用大型有限元分析軟件SAP2000,建立了大底盤隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析模型并與非隔震結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型進(jìn)行了對(duì)比,通過相應(yīng)的地震反應(yīng)分析,討論了罕遇地震作用下大底盤隔震結(jié)構(gòu)隔震層相對(duì)位移較大,可能導(dǎo)致隔震支座受拉破壞和增大上部結(jié)構(gòu)傾覆等問題,提出了控制隔震層相對(duì)位移的設(shè)想和技術(shù)措施。
　　(3)研究了大底盤隔震結(jié)構(gòu)的簡化計(jì)算模型并進(jìn)行了

3、相應(yīng)的地震反應(yīng)分析,同時(shí)與SAP2000動(dòng)力分析結(jié)果和SIMULINK分析結(jié)果進(jìn)行了比較,探討了3種分析結(jié)果的主要規(guī)律和差異,提出了一些可供參考的結(jié)論和建議。
　　(4)論文基于上述簡化計(jì)算模型,采用SIMULINK工具箱,提出了大底盤結(jié)構(gòu)隔震加磁流變阻尼器控制隔震層相對(duì)位移的混合控制方法,建立了相應(yīng)的力學(xué)分析和計(jì)算模型,并采用模糊控制算法,建立了隔震層相對(duì)位移和相對(duì)速度與磁流變阻尼器出力的控制規(guī)則庫,同時(shí)應(yīng)用該控制規(guī)則庫進(jìn)行了大

4、底盤結(jié)構(gòu)混合控制時(shí)的地震反應(yīng)分析,并且與無磁流變阻尼器時(shí)大底盤隔震結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,探討了相應(yīng)的控制機(jī)理和規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明,文中建立的簡化計(jì)算模型和SIMULINK計(jì)算模型與SAP2000有限元分析模型的計(jì)算結(jié)果符合較好,并且計(jì)算簡單,便于應(yīng)用。采用在隔震層加設(shè)磁流變阻尼器的方法,能夠有效地控制隔震層的相對(duì)位移,較多地消耗地震能量。此外,通過輸入EL-CENTRO地震波、人工地震波和Taft地震波的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)對(duì)比