強震下基于SMA智能隔震支座的結(jié)構(gòu)半主動控制研究.pdf

1、隨著人類的發(fā)展，社會的進步，人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，城市建設(shè)的腳步越來越快，建筑是點綴美化城市的，是一個城市發(fā)展水平的重要標志。城市的高層或者超高層建筑越來越多，同時自然災(zāi)害（風(fēng)載荷和地震）對建筑的破壞是客觀存在的，為了減小甚至是遏制自然災(zāi)害帶來的損失，建筑結(jié)構(gòu)的隔震技術(shù)就顯得尤為重要了。
　　半主動結(jié)構(gòu)控制是主動控制與被動控制相結(jié)合的產(chǎn)物，本文是在前人研制的疊層橡膠支座的基礎(chǔ)上用形狀記憶合金(SMA)有效的、合理的布置在橡

2、膠支座的四周，并在隔震結(jié)構(gòu)中加入溫感控制器來充分發(fā)揮SMA絞線的形狀記憶效應(yīng)的特性，三者有效的結(jié)合在一起研制出SMA智能隔震支座。分析并研究了SMA智能隔震支座的工作過程以及工作原理，用結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析法寫出了運動方程，利用有限元分析軟件對基于隔震支座對的三層框架結(jié)構(gòu)進行模擬分析研究隔震支座的力學(xué)性能，并對位移、加速度進行時程分析，此外還對半主動控制存在的時滯效應(yīng)問題提出了兩種補償策略且模擬分析了補償策略的效果。得到了以下結(jié)論:
　

3、　(1)溫控傳感器使SMA絞線充分發(fā)揮出了形狀記憶效應(yīng)的特性，有效的改變隔震系統(tǒng)的阻尼和增大回復(fù)力，進而使上部建筑物結(jié)構(gòu)的位移、加速度響應(yīng)變小，最終使隔震系統(tǒng)有了良好的隔震效果，并且使整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有所提升，此外還使隔震結(jié)構(gòu)具有了智能性、自適應(yīng)性。
　　(2)通過模擬分析，三種支座（普通疊層橡膠支座、SMA—疊層橡膠復(fù)合支座、SMA智能隔震支座）相比之下，SMA智能隔震支座的隔震效果最佳。
　　(3)半主動控制系統(tǒng)的時滯效