疊層型磁流變彈性體智能隔震支座控制算法研究.pdf

1、目前，基礎(chǔ)隔震已經(jīng)是一種發(fā)展成熟的地震防護技術(shù)，在幾次大地震中，大量橡膠墊隔震房屋和橋梁等結(jié)構(gòu)都成功經(jīng)受住了考驗。但是在近斷層脈沖型地震作用下，隔震層將產(chǎn)生很大的內(nèi)力和變形，這對基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的抗震性能以及設(shè)計都帶來了非常不利的影響。為此，我們提出在隔震支座中用磁流變彈性體材料代替普通橡膠材料，充分利用其磁流變效應制作出一種智能可調(diào)的隔震系統(tǒng)。結(jié)果證明，MRE智能隔震技術(shù)是一種優(yōu)良的半主動控制裝置，它可由外加磁場來實時調(diào)整其力學性能，從而

2、獲得良好的隔震效果。采用基于MRE智能隔震技術(shù)來解決工程結(jié)構(gòu)振動中的疑難問題是一種很有前景的新途徑。
　　 本文主要做了以下幾個方面的工作：
　　 (1)建立了基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在地震下的運動方程，然后以人工合成近斷層脈沖型地震記錄作為外部輸入，采用四階Runge-Kutta法對一工程實例進行了地震反應分析。結(jié)果表明，基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在近斷層脈沖型地震動作用下，隔震層產(chǎn)生了較大的內(nèi)力和位移。因此，十分有必要采用MRE智能隔震裝置，

3、尋找新的結(jié)構(gòu)振動控制方式。
　　 (2)建立了MRE智能隔震裝置的力學模型，然后根據(jù)前人的基礎(chǔ)，提出了開關(guān)控制策略：變剛度控制方式，利用Matlab/Simulink工具箱對結(jié)構(gòu)進行仿真分析，結(jié)果表明：開關(guān)控制策略簡單易行，MRE智能隔震裝置的減震效果基本達到設(shè)計要求。
　　 (3)為得到更令人滿意的減震控制效果，應選擇合適的半主動控制策略。本文將最小控制合成法(MCS)應用到MRE智能隔震裝置在結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)中的研究中，