基于NSGA-Ⅱ的基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、地震是自然界的各種對人類生活乃至生命造成重大影響及威脅的自然現(xiàn)象之一，尤其是對于我國而言，身處地震多發(fā)地帶，對于地震的研究更是至關(guān)重要?；A(chǔ)隔震已經(jīng)被實踐證實是地震下減少結(jié)構(gòu)損傷的最為有效的方法之一，同樣的遺傳算法也被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是最為有效的尋找多項未知數(shù)最優(yōu)化組合的有效方法之一。但是對于將此兩種方法的研究結(jié)合在一起并針對特定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔震系統(tǒng)設(shè)計尚處于初級的研究階段，本文的主要目的就在于提出一種新的設(shè)計隔震系統(tǒng)的理念。本文的主要研究工作

2、如下：
　　1)本文建立了框架結(jié)構(gòu)的簡化模型來研究各種地震波下基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的非線性響應(yīng)。出于簡化的目的，把框架結(jié)構(gòu)每層的質(zhì)量集中在一個質(zhì)點，樓層橫向剛度則集中在連接質(zhì)點的桿件中，由此則每層框架結(jié)構(gòu)的多自由度計算化為橫向單自由度計算，并且根據(jù)瑞利阻尼理論可以推導(dǎo)出框架結(jié)構(gòu)的整體阻尼矩陣。
　　2)本文通過建立的鉛芯橡膠支座剛度滯回曲線模型，結(jié)合Newmark法來計算結(jié)構(gòu)的地震非線性響應(yīng)，使得迭代的準(zhǔn)確性得到了保證。
　　

3、3)本文將基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)的初始剛度和阻尼比作為變量組合，運(yùn)用非支配排序遺傳算法NSGA-II同時對于底層相對位移和最大層間位移角進(jìn)行最小化優(yōu)化計算。
　　4)本文對于結(jié)構(gòu)頂層的加速度反應(yīng)時程曲線和地震加速度時程曲線進(jìn)行離散傅里葉變換分析能夠檢驗基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)的有效性。
　　最終的計算結(jié)果顯示本文運(yùn)用的設(shè)計方法能夠有效的同時對底層相對位移和最大層間位移角兩項地震下結(jié)構(gòu)的響應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行最小化優(yōu)化設(shè)計，計算出最適合于特定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)隔震系