压电摩擦阻尼隔震结构地震响应及控制分析

将压电摩擦阻尼器与叠层橡胶垫组成智能隔震系统,并将其应用于一实例当中,以LQR控制算法作为此套系统的控制算法。应用MATLAB语言编制时程分析程序进行模拟地震情况下上部结构的反应,并与非隔震结构及被动隔震结构进行了对比,验证了这套隔震系统的隔震效果。通过分析,文中提出的这套隔震系统能够大大减小地震作用对结构的破坏,在减小层间位移的同时,大大的减小上部结构的最大加速度,同时由于其阻尼力可调的特性,使得这套系统无论是常遇地震还是罕遇地震都能发挥很好的控震效果。

控制隔震层发生过大位移的连接摩擦阻尼器的参数优化设计

为了避免和减轻由过大的隔震层位移引起的损害,提出了一种控制隔震层位移的新型阻尼器—连接摩擦阻尼器。介绍了阻尼器的构造和工作原理,并对其参数进行优化设计。将连接摩擦阻尼器作为大震时控制隔震层过大位移的安全装置来考虑,以一栋2层的滑移隔震木结构住宅为例,采用序列二次规划法对阻尼器的参数进行优化设计。构造参数优化目标函数和约束条件,求得连接摩擦阻尼器参数最优解。通过算例应用表明该方法在连接摩擦阻尼器减震设计过程中具有较强的实用性和有效性。

GPC和LQR算法在压电摩擦阻尼隔震结构中的应用

将压电摩擦阻尼器与叠层橡胶垫组成可控隔震系统，根据压电摩擦阻尼隔震系统的特性选择了线性二次型最优控制（LQR）和广义预测控制（GPC）作为整套隔震系统的控制算法，并将半主动控制算法作为控制输出策略；用时程分析法对结构的动力反应进行对比，验证了其隔振效果。结果表明：无论是多遇地震还是罕遇地震，这种隔震体系都可以大大降低结构的地震反应，其中各楼层加速度反应减小75％以上，层间位移减小70％～80％，结构的位移反应主要集中在隔震层；该控制算法大大降低了隔震层的位移，改善了控制效果。