空間網殼結構主動抗震控制理論與試驗研究.pdf

1、隨著建筑結構向大型化發(fā)展，將智能材料應用于建筑結構的主動抗震控制己成為一個重要的研究領域，壓電智能結構就是目前的研究重點之一。主動控制是當前結構振動控制領域的高新技術，它涉及結構動力學、材料科學、信息控制理論、傳感技術、計算機科學、測量技術和地震工程等多門學科。山于它具有控制效果好和適應能力強等優(yōu)點，日前已成為航空航天、土木建筑、機械工程及車輛工程領域的研究熱點，并且在上述一些領域中得到了較好的應用。因此，開展應用壓電材料進行結構主動抗

2、震控制具有重要的理論意義和實用價值。壓屯材料具有正壓電效應和逆壓電效應，它既可以作為傳感器又可以作為作動器。將壓電作動器集成于結構主體桿件之中研制的壓電主動桿什布置到工程結構之中，即可形成壓電智能結構。實踐證明，壓電智能結構具有高效率控制和自適應等優(yōu)點。
　　 本文介紹了主動控制技術在土木工程結構減震控制中的應用，建立了網殼結構的主動控制模型，給出了相應的主動控制方法，分析了LQR和LQG主動控制算法的特點。應用Madab軟件，

3、編制了LQR主動控制算法程序，并對一網殼模型結構在地震作用下的主動控制效果進行了計算機數(shù)值分析。結果表明，文中給山的控制方法能夠有效減小網殼模型結構的地震響應，主動控制效果非常明顯，一般情況下結構的地震位移響應可減小40％左右。為了驗證文中所提主動控制方法的可行性和有效性，本文加工制作了一個跨度為1.6米，矢高為0.16米的六星型穹頂網殼模型結構。基于壓電材料的壓電作動效應，研制了一種新型壓電主動桿件，并將8根新型壓電主動桿件布置到網殼