土—结构动力相互作用对结构控制的影响

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenjung00
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在设计结构控制体系的时候,结构工程师往往假设基底是固结的,这样做在地基刚度比较大时是可行的,而在软弱地基时则不一定合理。本文的研究目的就是为了移除这些假设,考虑土-结构动力相互作用对结构控制的影响。论文的主要工作如下:首先,简要回顾了结构控制技术和土-结构动力相互作用理论的发展状况,提出了考虑土-结构动力相互作用的结构控制抗震分析的必要性。然后,对三种控制体系在时域中的运动方程、控制状态方程和控制率做了进一步推导,即主动调频质量阻尼器控制系统、多点被动调频质量阻尼器控制系统和半主动磁流变阻尼器控制系统。并通过 MATLAB 数值仿真分析了一个 36 层结构在受到八度的 El-Centro 波激励时的动力响应,比较了三种控制措施的控制效果。其次,应用间接边界元法推导了埋置基础的动力刚度矩阵,建立了考虑土-结构动力相互作用后,无控结构在频域中的运动方程,并分析了上述结构在受到同样的地震激励时的动力响应,指出了考虑相互作用对结构动力特性的影响。在此基础之上,采用子结构法,利用叠加原理,通过傅立叶变换,分别推导出了上述三种结构控制体系在频域中的运动方程、状态方程和控制率。然后,通过数值仿真分析了上述结构分别在三种结构控制措施作用下,受到同样的地震激励时的动力响应。通过对结果的比较,研究了土-结构动力相互作用对三种结构控制措施的影响。最后,本文得出结论:第一,由于土的存在,使整个结构-土体系的基频降低,导致基于结构频率设计的主动调频质量阻尼器控制系统和被动调频质量阻尼器控制系统失效。第二,考虑土-结构动力相互作用后,半主动磁流变阻尼器控制系统的控制效果得到进一步的增强。所以,不考虑相互作用有可能造成经济上的浪费。总之,当对建立在软土地基上的结构进行结构控制设计时,考虑土-结构动力相互作用是必要的。
其他文献
随着土地资源日趋紧张,超高层建筑以其独特优势得到高速发展,但同时也碰到一些新的问题。例如,由于室内外温差引起的烟囱效应会导致电梯门开闭故障、电梯井啸叫、内门开闭费力以
粉煤灰是我国火电厂、水泥厂等以煤作为染料、燃烧产生的废弃物。我国已成为世界上排放粉煤灰最多的国家。粉煤灰的大量排放造成极大的危害。我国火力发电厂为此要花大量的人
在道路工程中,经常采用CFG桩、素砼桩等刚性桩复合地基处理软土路基。在取得良好处理效果的同时,也出现了如沉降过大、沉降差过大甚至路基失稳等工程问题。本文从弹性理论中
长江下游地区第四纪沉积物厚度较大,且层状构造明显。此区域在今后数十年处于中强震频发区,因此分析新近沉积土的动力特性以及深厚软弱场地地震效应具有重要的学术意义和工程应
  本文对预应力筋在框架弹性振动时的运动和耗能进行了理论研究,对预应力筋的滑动耗能效应进行了精细分析和实用分析,考虑预应力筋对构件变形曲线的影响,推导出框架梁的变形曲
该论文在前人工作的基础上,研究了船舶撞击桥梁的风险分析方法,探讨了影响船舶撞击桥梁事件发生概率的主要因素,建立了船舶撞击桥梁的风险分析概率模型并应用该模型计算了崇
结构损伤必然会在结构的动力特性上得到反映,而且应变类结构动力参数比位移类结构动力学参数对结构损伤更为敏感.因此可以依据结构动力特征的变化来判断和识别结构的损伤.本
该文在立体车库钢结构系统设计方法方面,针对结构设计的复杂性,跳出传统的设计思路,尝试探索一种全新设计方法——基于简模型和全模型的人工神经网络映射建模及离散优化设计
作为一种传统的结构形式,砖砌体结构以其造价低廉、建造快速而广泛用于住宅、办公楼、学校等多层建筑中。砖砌体是由砖和砂浆砌筑而成,由于二者之间粘结力较弱,决定了砖砌体
土体地震反应以及地震动的空间特征是地震工程领域研究的重要内容。本文在现有研究成果的基础之上,提出了一种三维土体对SH波、P波、SV波散射的数值分析方法。通过与解析解进