本文選題：空間桁架 + 模型結(jié)構(gòu)　； 參考：《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報》2014年08期

【摘要】：基于壓電材料的逆壓電效應(yīng),將壓電陶瓷驅(qū)動器與被動摩擦阻尼器結(jié)合,設(shè)計了一種新型壓電摩擦阻尼器,通過施加電壓來改變摩擦片間的滑動摩擦阻尼力,從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的實時半主動控制。分析了該阻尼器的工作原理和構(gòu)造方法,推導(dǎo)了相應(yīng)的阻尼力模型。采用遺傳算法對空間桁架模型結(jié)構(gòu)進行了不同數(shù)量下壓電摩擦阻尼器布置位置的優(yōu)化研究,并利用基于線性二次型經(jīng)典最優(yōu)控制(LQR)算法的半主動控制策略,分析了不同數(shù)量壓電摩擦阻尼器在隨機布置和優(yōu)化布置下對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的控制效果。結(jié)果表明,新型壓電摩擦阻尼器對空間桁架模型結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有較好的抑制效果,采用遺傳算法進行阻尼器優(yōu)化布置后,最大控制效果可達57%,相比隨機布置阻尼器時控制效果可提高近8%。
[Abstract]:Based on the inverse piezoelectric effect of piezoelectric material, a new type of piezoelectric friction damper is designed by combining piezoelectric ceramic actuator with dynamic friction damper. The sliding friction damping force between friction plates is changed by applying voltage. Thus the real-time semi-active control of the structure is realized. The working principle and construction method of the damper are analyzed, and the corresponding damping force model is derived. Genetic algorithm is used to optimize the location of piezoelectric friction dampers in different numbers of space truss model structures, and the semi-active control strategy based on the classical linear quadratic optimal control (LQR) algorithm is used. The control effect of different numbers of piezoelectric friction dampers on the seismic response of structures under random and optimal arrangement is analyzed. The results show that the new piezoelectric friction damper can suppress the seismic response of the space truss model structure well. The genetic algorithm is used to optimize the layout of the damper. The maximum control effect is up to 57, which can be improved by nearly 8% compared with that of random dampers.
【作者單位】： 西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院;西安石油大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51178388,51008245) 陜西省工業(yè)攻關(guān)項目(2013K07-07) 陜西省自然科學(xué)基金項目(2013B0280177)
【分類號】：TU352.1

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本文編號：2032109