混合基础隔震体系优化设计及性能

为解决基础隔震结构中隔震层位移需求过大的问题,提出了一种基础隔震结构(Base Isolated Structure,BIS)+串并联调谐质量阻尼器惯容器(Tuned Tandem Mass Damper-Inerter, TTMDI)的混合隔震体系。采用Bouc-Wen滞回模型模拟隔震层的非线性力-变形行为,基于随机等效线性化和模式搜索优化算法并考虑地震动模型,在频域内建立了BIS+TTMDI体系的优化设计框架。分别从鲁棒性、有效性、刚度和阻尼系数、冲程及对地震频率敏感性方面对BIS+TTMDI体系的性能进行评估,并与BIS+调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper, TMD)、串并联调谐质量阻尼器(TunedTandemMassDamper,TTMD)和调谐质量阻尼器惯容器(TunedMass Damper-Inerter, TMDI)进行比较。通过对近场地震动下某七层混合基础隔震结构(包括BIS+TTMDI和BIS+TMDI体系)的动力弹塑性分析,评价了其减/隔震性能。结果表明:BIS+TTMDI体系具有最好的减/隔震性能和强鲁棒性;而且在BIS+TTMDI体系中TTMDI的总阻尼需求不到BIS+TMDI体系中TMDI的一半,因而更为经济实用。

基于动力可靠性分析的滑移隔震体系的优化设计

本文探讨了滑移隔震体系在零均值高斯白噪声地震作用下的优化设计问题,首先利用统计等效线性化方法并按首次超越损坏泊松过程模型的双壁问题得到质点的滑移可靠性函数,然后采用拉格朗日乘子法进行了该滑移隔震体系基于动力可靠性分析的优化设计。

滑动隔震结构的非线性动力可靠性分析

利用等效非线性系统法得到了滑移隔震结构在高斯白噪声作用下位移与速度响应联合概率密 度函数的解析式，并在此基础上进行了滑移体系的动力可靠性分析。

基于性能的隔震结构动力优化设计

结合优化问题的特点,应用稳健的优化算法以合理的计算代价求解了非线性隔震结构含瞬态约束的混合变量动力优化设计问题.首先根据投资-效益准则建立了基础隔震结构一体化优化设计模型,其中目标函数是结构寿命周期内的总费用,包括结构初始造价和损失期望,约束条件包括隔震层水平位移、上部结构层间变形等,优化模型同时对上部结构截面尺寸和隔震器参数进行优化.充分利用铅芯橡胶支座隔震结构的局部非线性性质,使非线性隔震结构的时程分析计算效率接近线性动力分析.然后应用含潜在约束策略的序列二次规划算法,并结合选择性动态圆整法进行具有连续、离散混合变量的隔震结构的非线性动力优化设计.算例表明了优化模型和算法的正确性和有效性.

带TMD高层结构抗风优化设计

对于带TMD控制装置的高层结构风振响应问题,由于风荷载和结构响应具有随机性,运用基于动力可靠性约束的优化方法对TMD装置的系统参数进行优化设计是十分必要的和合理的。在运用复模态法和扩阶法得到结构和控制装置随机风振响应的基础上,以TMD装置响应的动力可靠性作为约束条件,以主体结构广义位移的最大响应均值最小为目标函数,运用罚函数法对TMD装置的系统参数进行优化取值,建立了带TMD高层结构基于动力可靠性约束的抗风优化设计的方法。

铁路桥梁在地震作用下考虑行车安全的可靠度问题

本文提出了地震作用下列车正常行驶极限状态的概念，研究与之相应的最优可靠度问题。为了求出设计基准期内与最小总费用对应的可靠度(最优可靠度)，提出了一种简化方法，优化时采用了遗传算法和枚举法；用更新过程来描述损伤-修复过程，损伤指标用构件塑性铰处的最大曲率和极限曲率的比表示；以脱轨系数为依据判断列车能否正常行驶，采用响应面法求解失效概率。通过一算例求出了最优失效概率和相应的设计。

斗轮堆取料机主动台车架结构优化设计研究

为了提高斗轮堆取料机行走机构的安全可靠性,根据静力学分析发现半圆铰附近的腹板处应力值偏大,其余地方应力值很小,对主动台车架进行结构优化和建模,采用有限元分析软件ANSYS的APDL语言建立了有限元仿真模型进行仿真,结果表明优化后应力分布合理,最大应力、应变值都减小,达到了设计要求,且重量减轻。证明主动台车架消除了共振现象,提高了结构的安全可靠性。

齿轮传动的模糊可靠优化

通过应用模糊设计理论和可靠性设计理论 ,建立了摩擦力作用下直齿圆柱齿轮传动的模糊可靠性优化设计的数学模型 ,并对其进行优化处理。研究表明 ,该方法在齿轮传动的优化方面 。

多层非线性抗震钢结构的损失估计与优化设计

本文通过结构的动力可靠性分析和损失估计建立了以动力可靠性为约束的非线性抗震结构双目标(造价与损失期望)优化设计模型,提出了具体实现这种优化设计思想的实际可行的方法。文中将地震地面运动模拟为平稳过滤有色噪声,建立了以破坏指数刻划的结构体系的模糊震害等级,提出了结构模糊动力可靠性分析和损失估计的具体方法,从而使优化设计模型中各有关量的分析和计算得以具体地实现。

底框砌体滑移隔震结构的优化设计研究

针对底层框架砌体滑移隔震结构的特点,构建了系统的优化设计数学模型;通过计算分析,探讨了地震作用下结构的优化设计问题;给出了结构最大地震反应随设计参数的变化规律和设计变量的优化解。

预应力锚索抗滑桩的动态设计

研究分析了预应力锚索抗滑桩的设计原则以及设计计算方法,根据预应力锚索抗滑桩施工特点,提出采用动态设计更加符合实际情况,并指出预应力锚索抗滑桩最优化组合设计以达到设计更加经济、合理.