磁流變阻尼器智能化半主動(dòng)控制策略在抗震結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能來(lái)抵御地震作用的方法已經(jīng)大規(guī)模的應(yīng)用于實(shí)際的工程中，但是這種被動(dòng)的控制不具備自我調(diào)節(jié)的能力，往往造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。而隨著美國(guó)提出了“智能化”的概念，即“將具有仿生命功能的材料融合于基本的材料中，使制成的構(gòu)件具有人們期望的智能功能從而使結(jié)構(gòu)具有自診斷，自適應(yīng)，自修復(fù)的能力”，智能化概念的提出增強(qiáng)了土木工程結(jié)構(gòu)性能的監(jiān)測(cè)，預(yù)報(bào)能力，更重要的是可以達(dá)到客觀的經(jīng)濟(jì)效益。而另一方面半主動(dòng)

2、控制不僅具有被動(dòng)控制的可靠性，還具有主動(dòng)控制較強(qiáng)的適應(yīng)性，半主動(dòng)控制憑借其諸多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)項(xiàng)目。半主動(dòng)控制有著很多種類(lèi)的裝置，其中磁流變(MR)阻尼器是應(yīng)用最為廣泛的種類(lèi)之一，同其他半主動(dòng)控制裝置相比，磁流變阻尼器響應(yīng)快、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)范圍大、阻尼力連續(xù)可逆可調(diào)、耐久性好且能方便的與微機(jī)結(jié)合控制，具有良好的減振效果。
　　 目前常用的減震方法主要是增加結(jié)構(gòu)的上部阻尼或者在基礎(chǔ)設(shè)置橡膠支座等措施，而在大震

3、作用下，其作用效果往往不太理想。因此本文研究對(duì)象為底層設(shè)置了磁流變阻尼器二層鋼框架的隔震結(jié)構(gòu)，在地震作用下，采用MATLAB軟件中SIMULINK工具箱，進(jìn)行被動(dòng)控制和半主動(dòng)控制條件下的不同地震波對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)響應(yīng)的分析。
　　 本文就MR阻尼器智能化半主動(dòng)控制采取系統(tǒng)的研究，主要包括下列內(nèi)容:
　　 (1)詳細(xì)地概述了MR阻尼器智能化控制研究的現(xiàn)狀和進(jìn)展，分析了MR阻尼器應(yīng)用于智能化半主動(dòng)控制研究的前景。
　　

4、 (2)為了使智能化控制理論更好地應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)中，對(duì)MR阻尼器結(jié)構(gòu)的智能化半主動(dòng)振動(dòng)控制理論以及磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。
　　 (3)為了更好地采用半主動(dòng)控制策略解決建筑結(jié)構(gòu)在被動(dòng)控制和主動(dòng)控制中的不足和缺陷，對(duì)MR阻尼器半主動(dòng)控制中幾種控制策略詳細(xì)的進(jìn)行描述，從而探討其存在的問(wèn)題和相應(yīng)的解決辦法。
　　 (4)采用MATLAB中SIMULINK工具箱對(duì)MR阻尼器多種力學(xué)模型的設(shè)置進(jìn)行分析模擬，對(duì)各種MR阻尼