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两结构互联体系的高效阻尼控制

作　者: 陆赢祺
导　师: 闫维明
学　校: 北京工业大学
专　业: 结构工程
关键词: 两结构互联体系高效被动阻尼控制非线性振动台试验
分类号: TU311.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 97次
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内容摘要

本文对两结构互联体系的高效被动阻尼控制问题进行了数值模拟分析和振动台试验研究。主要内容如下： 1．考虑阻尼器的非线性滞回特性，对两结构高效被动阻尼控制体系(HEDMS)的地震反应及体系参数对控制效果的影响进行了仿真分析。结果表明，通过选择适当的控制装置工作参数，HEDMS装置能充分利用体系中各子结构之间的相互作用，高效地发挥履历型阻尼器的耗能能力，取得显著的减震控制效果；两子结构频率对控制效果有较大的影响。 2．在仿真分析的基础上，设计制造了两个钢框架模型和软钢阻尼器控制装置，对两结构互联体系高效被动阻尼控制进行了模拟地震振动台试验研究，完成了小震、中震和大震等工况下的振动台试验。试验结果表明，只要选择合适的控制装置工作参数，HEDMS控制装置能有效地削减受控结构的内力反应，降低受控结构的位移和加速度反应，具有较好的控制效果，是一种有较高的可靠性和较好的控制效果的被动控制装置。 3．对两结构互联体系高效被动阻尼控制的理论结果和试验结果进行了对比分析，进一步证实了HEDMS装置的有效性。 4．在理论和试验研究的基础上，提出了在两(多)结构互联体系高效阻尼控制研究中需要进一步深入探讨的一些问题，并就结构控制的未来发展作出展望。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
第1章绪论  8-17
  1．1 引言  8
  1．2 结构控制概述  8-9
  1．3 结构控制的分类  9-14
    1．3．1 被动控制  9-11
    1．3．2 主动控制  11-12
    1．3．3 半主动控制  12-13
    1．3．4 混合控制  13-14
    1．3．5 智能控制  14
  1．4 本文研究内容  14-16
  1．5 本文结构  16-17
第2章两结构互联体系高效阻尼控制的非线性仿真分析  17-32
  2．1 HEDMS控制装置及工作原理  17-18
  2．2 HEDMS控制系统的运动方程  18-22
    2．2．1 两单自由度结构HEDMS控制系统运动方程  18-19
    2．2．2 两多自由度结构HEDMS控制系统运动方程  19-21
    2．2．3 多结构HEDMS控制系统运动方程  21-22
  2．3 HEDMS控制系统仿真分析  22-31
    2．3．1 结构计算模型和控制效果评价指标  22-23
    2．3．2 两单自由度结构HEDMS控制体系仿真分析  23-27
    2．3．3 两多自由度结构HEDMS控制体系仿真分析  27-31
  2．4 本章小结  31-32
第3章两结构互联体系高效阻尼控制的模拟地震振动台试验  32-79
  3．1 试验目的  32
  3．2 试验所用软钢阻尼器的工作原理  32-36
  3．3 不同试验方案的分析选择  36-38
  3．4 试验数据分析  38-77
    3．4．1 振动台试验概况  38-41
    3．4．2 模型的实测自振周期和一阶振型  41-42
    3．4．3 振动台试验结果及分析  42-77
  3．5 本章小结  77-79
第4章理论与试验结果对比及分析  79-86
  4．1 理论计算与振动台试验结果对比及分析  79-85
  4．2 本章小结  85-86
第5章结构控制的发展和展望  86-90
  5．1 结构控制的发展及存在问题  86-88
  5．2 本文研究方向的发展及存在问题  88-89
  5．3 结构控制的未来展望  89-90
结论  90-91
参考文献  91-96
附录  96-101
致谢  101

两结构互联体系的高效阻尼控制

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