地震作用下高层建筑结构的重叠分散控制研究

针对地震作用下高层建筑结构大系统控制问题,引入分散控制的策略,导出重叠分散最优控制(Overlapping Decentralized Optimal Control)算法。该方法将包含原理与线性二次型(Linear Quadratic Regulator)最优控制原理相结合,通过扩展分解控制系统及协调收缩获得重叠分散控制器。对某20层钢结构Benchmark结构模型进行数值计算与分析,结果表明,导出的重叠分散最优控制方法可以有效地抑制结构地震反应,控制效果不仅接近传统的集中控制方法,而且提高了高层结构大系统控制的鲁棒性和可靠性。本文方法可应用于大尺度高层结构振动控制中,实现高层建筑结构地震反应的可靠控制。

建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用探研

随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构设计程序在结构工程中得到了广泛应用,结构设计研究与实践不断深入,设计规范、设计手册、结构设计图集得到较大发展,但是一个成功的设计仅仅依靠这些是远远不够的,它还需要结构工程师丰富的结构概念相依托,因此,概念设计在结构设计中的作用也就越来越显著。本文主要围绕建筑结构设计中概念设计的基本概述出发,对概念设计的内涵、原则及意义进行了详细论述,并着重分析了建筑结构设计中概念设计的重点,最后在此基础上探讨了建筑结构设计中概念设计与结构措施的优化,希望能为相关研究人员提供参考。

地震作用下高层建筑重叠分散控制子结构划分机理研究

针对地震作用下高层建筑振动分散控制问题,引入信息共享的重叠分散策略,研究高层建筑振动重叠分散控制子结构划分机理。基于线型二次型(LQR)最优控制的最优权矩阵和H∞鲁棒控制的最优输出评价矩阵,分析评价高层建筑重叠分散控制子结构不同划分策略时的控制效果。对某20层Benchmark结构模型进行数值模拟与分析,结果表明,本文提出的两种重叠分散控制方法的性能评价方法,可指导任意层数高层建筑振动重叠分散控制子结构的合理划分,既保证控制系统良好的控制效果,又保证控制力在合理的范围内。

高层建筑地震反应的分散最优迭代学习控制研究

针对地震作用下高层建筑结构的振动控制方法进行研究,引入分散控制的策略,将线性二次型最优控制(LQR)与迭代学习控制(ILC)算法原理相结合,提出分散最优迭代学习控制(Decentralized OptimalIterative Learning Control,DOILC)算法并应用于高层结构振动控制中。对某20层钢结构Benchmark结构模型进行数值计算与分析,结果表明,采用分散控制策略的DOILC算法与传统集中控制策略一样可以有效地抑制结构地震反应,相对于集中控制的单一失效分散控制系统的可靠性更强且数据实时处理效率大为提高。