大底盤隔震結(jié)構(gòu)智能模糊控制研究.pdf

1、近年來,大底盤結(jié)構(gòu)已成為大型商住建筑中最主要的結(jié)構(gòu)形式之一,但這種結(jié)構(gòu)的豎向剛度變化較大,需要特殊的構(gòu)造處理,其中在上部結(jié)構(gòu)和大底盤之間設(shè)置隔震層就是一種較好的處理方法。然而,這種隔震方法在罕遇地震作用下隔震層容易產(chǎn)生較大的相對位移,造成隔震支座受拉破壞,同時也增大了上部結(jié)構(gòu)的傾覆問題。為了解決此類問題,本文主要進行了以下研究工作:
　　(1)詳細介紹了目前常用隔震支座和磁流變阻尼器的基本原理和力學性能,分析了磁流變阻尼器的力學計

2、算模型,探討了這類阻尼器的工作性能和使用范圍,提出了大底盤結(jié)構(gòu)的隔震措施及實現(xiàn)方法。
　　(2)采用大型有限元分析軟件SAP2000,建立了大底盤隔震結(jié)構(gòu)的動力分析模型并與非隔震結(jié)構(gòu)的計算模型進行了對比,通過相應(yīng)的地震反應(yīng)分析,討論了罕遇地震作用下大底盤隔震結(jié)構(gòu)隔震層相對位移較大,可能導(dǎo)致隔震支座受拉破壞和增大上部結(jié)構(gòu)傾覆等問題,提出了控制隔震層相對位移的設(shè)想和技術(shù)措施。
　　(3)研究了大底盤隔震結(jié)構(gòu)的簡化計算模型并進行了

3、相應(yīng)的地震反應(yīng)分析,同時與SAP2000動力分析結(jié)果和SIMULINK分析結(jié)果進行了比較,探討了3種分析結(jié)果的主要規(guī)律和差異,提出了一些可供參考的結(jié)論和建議。
　　(4)論文基于上述簡化計算模型,采用SIMULINK工具箱,提出了大底盤結(jié)構(gòu)隔震加磁流變阻尼器控制隔震層相對位移的混合控制方法,建立了相應(yīng)的力學分析和計算模型,并采用模糊控制算法,建立了隔震層相對位移和相對速度與磁流變阻尼器出力的控制規(guī)則庫,同時應(yīng)用該控制規(guī)則庫進行了大

4、底盤結(jié)構(gòu)混合控制時的地震反應(yīng)分析,并且與無磁流變阻尼器時大底盤隔震結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果進行了對比,探討了相應(yīng)的控制機理和規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明,文中建立的簡化計算模型和SIMULINK計算模型與SAP2000有限元分析模型的計算結(jié)果符合較好,并且計算簡單,便于應(yīng)用。采用在隔震層加設(shè)磁流變阻尼器的方法,能夠有效地控制隔震層的相對位移,較多地消耗地震能量。此外,通過輸入EL-CENTRO地震波、人工地震波和Taft地震波的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)對比