多層智能控制基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺試驗研究.pdf

1、采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)是工程結(jié)構(gòu)防震減災(zāi)的有效途徑之一。它在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層，通過減小地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞而有效的保護上部結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部設(shè)施在強震中的安全。但是，常規(guī)的隔震技術(shù)在減小主體結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的同時，放大了隔震層的位移。特別是在近震條件下，地震地面運動的特征通常是大速度的脈沖，它會使隔震層產(chǎn)生較大的位移。 為了使橡膠墊基礎(chǔ)隔震有更好的適應(yīng)性，研究人員提出混合控制策略：即在普通的基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)上，加上半主動控制元件，或增

2、加其他被動控制方式，應(yīng)用現(xiàn)代控制理論，對結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行實時控制。研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用混合基礎(chǔ)隔震，不僅可改善基礎(chǔ)隔震的適應(yīng)性，而且還能提高隔震效果。 磁流變(MR)阻尼器是近年來提出的一種半主動控制裝置，它僅需少量的能源輸入來維持控制系統(tǒng)工作，為結(jié)構(gòu)振動控制提供了一種很好的控制裝置。本文介紹了MR智能材料及MR智能阻尼器的特性，并詳細(xì)介紹了幾種主要的MR阻尼器的力學(xué)模型分析了各種模型的優(yōu)缺點。 本文設(shè)計、制作了一個鋼筋混凝土多層

3、框架結(jié)構(gòu)模型，并建立了簡化力學(xué)模型。對模型原結(jié)構(gòu)、加了疊層橡膠隔震墊的普通基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)、附加阻尼器后并進(jìn)行控制的被動—關(guān)結(jié)構(gòu)、被動—開結(jié)構(gòu)和半主動控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真。應(yīng)用模糊半主動控制策略，建立了時間歷程Simulink仿真分析模塊、模糊控制的Simulink仿真分析模塊和半主動控制策略的Simulink仿真分析模塊。 為了研究對模型結(jié)構(gòu)的半主動控制效果，進(jìn)行了水平地震作用下模型的模擬地震振動臺試驗，測試了原結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)的動力