非線性建筑結(jié)構(gòu)的抗震控制研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等多種形式，它們均有強(qiáng)烈的非線性特征。經(jīng)典的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計均采用線彈性模型，只能計算多遇地震即所謂小震階段所受力。而大震階段驗算結(jié)構(gòu)應(yīng)為非線性結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)控制是結(jié)構(gòu)抗震中有發(fā)展前途的一種方法。目前對線性結(jié)構(gòu)的控制理論研究已較為成熟。但對非線性結(jié)構(gòu)的控制研究較少。本文對非線性結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)控制方法進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括： ⑴研究對非線性結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行非線性控制。將非線性控制（基于滯回非線性動態(tài)分離的位移

2、加速度反饋結(jié)構(gòu)控制方法）方法引入到非線性結(jié)構(gòu)振動控制中，對其在非線性結(jié)構(gòu)振動控制中的應(yīng)用作了初步的研究，并建立了非線性結(jié)構(gòu)振動控制系統(tǒng)的非線性控制模型。仿真結(jié)果表明將非線性控制方法應(yīng)用于非線性振動控制是可行的，達(dá)到同樣控制效果所需控制力比一般線性最優(yōu)控制方法都要小，尤其在強(qiáng)震下更為顯著。 ⑵采用逆系統(tǒng)方法，將非線性結(jié)構(gòu)精確反饋線性化，得到偽線性結(jié)構(gòu)，再采用傳統(tǒng)的線性控制理論進(jìn)行控制。研究結(jié)果表明，該方法效果比一般的線性理論控制方

3、法要好，擴(kuò)大了線性理論適用范圍。 ⑶采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)方法，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及逆系統(tǒng)方法的優(yōu)點，對不易建模的強(qiáng)非線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。研究表明，該方法結(jié)合了逆系統(tǒng)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的優(yōu)點，可用于復(fù)雜非線性結(jié)構(gòu)的抗震控制。建模時可將原結(jié)構(gòu)化為線性和非線性模塊的疊加，以減少建模難度。 ⑷將預(yù)測控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的非線性建模能力建立原結(jié)構(gòu)模型和逆系統(tǒng)模型。采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制方法，對強(qiáng)非線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性預(yù)測