近斷層地震下基于模糊控制的半主動隔震系統(tǒng)減震研究.pdf

1、近年來，基礎隔震已經(jīng)成為對重要土木工程結構進行減震防護的重要措施。雖然阻尼器能夠在強震中有效地降低隔震結構的基底位移，但是較大的被動阻尼力會使上部結構的振動響應出現(xiàn)明顯放大的現(xiàn)象。而半主動控制作為一種智能控制策略，能夠通過當前的結構響應實時調(diào)整輸出阻尼力的大小，因此比傳統(tǒng)的被動控制更具優(yōu)越性。近斷層地震動具有不同于遠場地震動的地震形式和破壞方式，成為當今學者研究的熱點。本文對近斷層地震動及隔震結構進行了研究，提出了基于壓電摩擦阻尼器的模

2、糊控制策略，主要工作包括以下幾個方面：
　　(1) 對近斷層地震動的特征進行研究。在數(shù)據(jù)庫中選取不同場地下的近斷層地震動，并建立了不同場地下近斷層地震動反應譜，生成不同場地下的人工近斷層地震動。研究表明：近斷層地震動的破裂向前方效應和滑沖效應導致近斷層地震動具有明顯的長周期速度脈沖，而且近斷層地震動反應譜的特征周期及動力系數(shù)均大于遠場地震，并且場地條件越軟，特征周期和動力系數(shù)越大。
　　(2) 提出基于壓電摩擦阻尼器的新型模

3、糊控制器，該模糊控制應用多級式模糊控制策略，其中次級模糊控制器以隔震層的速度和位移為輸入，以阻尼器的電壓為輸出；高級模糊控制器以地震動速度為輸入，實時調(diào)整次級模糊控制的量化因子及比例因子，并采用遺傳算法對高級模糊控制器的參數(shù)進行優(yōu)化。
　　(3) 應用MATLAB軟件，對一隔震結構進行數(shù)值模擬，并與最優(yōu)半主動控制和被動控制的減震效果進行對比。研究結果表明，本文提出的模糊控制器能有效地降低隔震結構的基底位移和上部結構的加速度響應，并