高層建筑結(jié)構(gòu)的振動控制研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程加速，各種高層建筑、大跨度空間建筑等大規(guī)模建設(shè)，人們對這些建筑物在地震等自然災(zāi)害情況下的抗震能力有了更高的要求。由于地震災(zāi)害具有隨機性、突發(fā)性和不確定性等特點，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計很難有抵御這些災(zāi)害的能力，所以通過工程技術(shù)對結(jié)構(gòu)進行控制已經(jīng)成為一個熱門的綜合性學(xué)科，并且已經(jīng)有大量的實際工程案例。
　　總結(jié)國內(nèi)外近30余年對建筑結(jié)構(gòu)振動控制的研究與應(yīng)用的歷史，大體上可以分為三個部分:基礎(chǔ)隔震、被動耗能減震以及

2、主動、半主動和智能控制。前兩者是應(yīng)用最早的控制方法，它們具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、無需外部能源等特點，所以也是應(yīng)用最為廣泛的控制方法。而主動、半主動和智能控制需要嚴(yán)密的科學(xué)理論、具有優(yōu)良的控制效果、更加寬廣的應(yīng)用范圍以及靈活性等特征，吸引了大量國內(nèi)外科學(xué)工作者的研究和應(yīng)用興趣。并且這是一門多學(xué)科交叉以及融合了大量的高新技術(shù)的學(xué)問，使得多學(xué)科的科學(xué)工作者廣泛交流與合作，快速的促進了這個領(lǐng)域的發(fā)展歷程。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，主要討

3、論了建筑結(jié)構(gòu)的被動控制和主動控制問題。建立建筑結(jié)構(gòu)振動控制模型，針對不同的控制方法采用適當(dāng)?shù)目刂扑惴ǎ⒏鶕?jù)具體模型進行理論推導(dǎo)。本文所采用的極點配置法、最優(yōu)控制法及模糊PID控制法都是將系統(tǒng)置于模態(tài)空間來考察的，通過將多自由度系統(tǒng)的振動控制轉(zhuǎn)化為在模態(tài)空間內(nèi)少量幾個模態(tài)的振動控制。模態(tài)控制法分為耦合模態(tài)控制和獨立模態(tài)控制，本文采用獨立模態(tài)控制對系統(tǒng)的前三階主要模態(tài)進行控制，其優(yōu)點是可以實現(xiàn)對所需控制的模態(tài)進行獨立控制，而不影響其他未控