帶裙房高層建筑的半主動(dòng)邏輯控制.pdf

1、該課題來源于國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目"土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)的智能控制"(50038010)和香港理工大學(xué)項(xiàng)目"ASD-Structure Vibration Control"(1.31.3 7.A204)及"ASD-Structure Control and Intelligent Buildings"(1.31.37.A234).針對(duì)帶裙房高層建筑地震反應(yīng)的鞭梢效應(yīng)問題,以瞿偉廉教授和徐幼麟教授提出的"ER/MR智能阻尼器耦聯(lián)的帶裙房高層

2、建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的半主動(dòng)控制"理論為起點(diǎn),采取理論分析、計(jì)算機(jī)仿真和地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)等研究手段,首次將基于泛布爾代數(shù)的邏輯控制方法引入結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域,提出了半主動(dòng)邏輯控制方法,包括單MR阻尼器半主動(dòng)邏輯控制A、B、C和多MR阻尼器半主動(dòng)邏輯控制D、E、F等六種.2002-2003年在香港理工大學(xué),首次進(jìn)行了單/多MR阻尼器阻尼器耦聯(lián)的帶裙房高層建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的數(shù)字仿真和地震模擬振動(dòng)臺(tái)系列試驗(yàn).設(shè)計(jì)和制作了MR阻尼器耦聯(lián)的帶裙房高層建筑

3、的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)模型,對(duì)結(jié)構(gòu)模型的動(dòng)力特性進(jìn)行了理論計(jì)算與實(shí)時(shí)測(cè)試.開發(fā)了結(jié)構(gòu)仿真系統(tǒng)并完成了結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的仿真試驗(yàn).建立了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng),開發(fā)了試驗(yàn)控制軟件,提出了"自動(dòng)數(shù)據(jù)分解法"及其軟件實(shí)現(xiàn),確定了試驗(yàn)結(jié)構(gòu)模型反應(yīng)的獲取方法.提出了多MR阻尼器控制系統(tǒng)觀測(cè)點(diǎn)的選取與傳感器布置的一般原則,解決了實(shí)際試驗(yàn)工作中的問題.地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果表明:MR阻尼器的Passive off方式是外部電源被切斷時(shí)的最低控制效果,能消除原結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的鞭

4、梢效應(yīng),并使主樓和裙房的地震反應(yīng)有一定的減少,六種半主動(dòng)邏輯控制方法的減振效果比passive off方式更好,多MR阻尼器控制的效果優(yōu)于單MR阻尼器.該文提出的半主動(dòng)邏輯控制方法的主要優(yōu)點(diǎn)是快速、簡(jiǎn)單,不需要控制對(duì)象和MR阻尼器的數(shù)學(xué)模型,能充分應(yīng)用MR阻尼器的非線性,可靠性高,魯棒性強(qiáng).半主動(dòng)邏輯控制方法不依賴結(jié)構(gòu)體系模型和外界擾動(dòng)影響,只依賴于邏輯控制算法自身,簡(jiǎn)化了分析過程,增強(qiáng)了控制效果,且對(duì)不同激勵(lì)的適應(yīng)性強(qiáng),比目前廣泛應(yīng)用