帶裙房高層建筑的半主動邏輯控制.pdf

1、該課題來源于國家自然科學(xué)基金重點項目"土木工程結(jié)構(gòu)振動的智能控制"(50038010)和香港理工大學(xué)項目"ASD-Structure Vibration Control"(1.31.3 7.A204)及"ASD-Structure Control and Intelligent Buildings"(1.31.37.A234).針對帶裙房高層建筑地震反應(yīng)的鞭梢效應(yīng)問題,以瞿偉廉教授和徐幼麟教授提出的"ER/MR智能阻尼器耦聯(lián)的帶裙房高層

2、建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的半主動控制"理論為起點,采取理論分析、計算機仿真和地震模擬振動臺試驗等研究手段,首次將基于泛布爾代數(shù)的邏輯控制方法引入結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域,提出了半主動邏輯控制方法,包括單MR阻尼器半主動邏輯控制A、B、C和多MR阻尼器半主動邏輯控制D、E、F等六種.2002-2003年在香港理工大學(xué),首次進行了單/多MR阻尼器阻尼器耦聯(lián)的帶裙房高層建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的數(shù)字仿真和地震模擬振動臺系列試驗.設(shè)計和制作了MR阻尼器耦聯(lián)的帶裙房高層建筑

3、的試驗結(jié)構(gòu)模型,對結(jié)構(gòu)模型的動力特性進行了理論計算與實時測試.開發(fā)了結(jié)構(gòu)仿真系統(tǒng)并完成了結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的仿真試驗.建立了振動臺試驗系統(tǒng),開發(fā)了試驗控制軟件,提出了"自動數(shù)據(jù)分解法"及其軟件實現(xiàn),確定了試驗結(jié)構(gòu)模型反應(yīng)的獲取方法.提出了多MR阻尼器控制系統(tǒng)觀測點的選取與傳感器布置的一般原則,解決了實際試驗工作中的問題.地震模擬振動臺試驗結(jié)果表明:MR阻尼器的Passive off方式是外部電源被切斷時的最低控制效果,能消除原結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的鞭

4、梢效應(yīng),并使主樓和裙房的地震反應(yīng)有一定的減少,六種半主動邏輯控制方法的減振效果比passive off方式更好,多MR阻尼器控制的效果優(yōu)于單MR阻尼器.該文提出的半主動邏輯控制方法的主要優(yōu)點是快速、簡單,不需要控制對象和MR阻尼器的數(shù)學(xué)模型,能充分應(yīng)用MR阻尼器的非線性,可靠性高,魯棒性強.半主動邏輯控制方法不依賴結(jié)構(gòu)體系模型和外界擾動影響,只依賴于邏輯控制算法自身,簡化了分析過程,增強了控制效果,且對不同激勵的適應(yīng)性強,比目前廣泛應(yīng)用