隔震初步設計系統(tǒng)軟件及可視化.pdf

1、隔震技術作為一種有效的抗震手段，目前已得到廣泛的應用。5.12汶川地震中，隔震結構在地震中表現(xiàn)出了良好的抗震性能，使得隔震技術在我國得到了更加迅速的發(fā)展。隔震結構指在基礎、底部或者下部結構與上部結構之間設置橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復位功能的隔震層，以延長整個結構體系的自振周期，減少上部結構的水平地震作用，達到預期的防震要求。新修訂《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)將基礎隔震擴展到層間隔震，使隔震設計的實施過

2、程復雜化。尋找一種快速、有效的方法和手段，在隔震結構設計的決策階段來完成結構的隔震初步設計，成為隔震結構應用需要解決的重要問題之一。所在課題組已經(jīng)建立隔震初步設計系統(tǒng)，明顯提高隔震設計效率。本文是依據(jù)新修訂規(guī)范對上述初步設計系統(tǒng)進行更新并用MATLAB和.NET開發(fā)隔震初步設計系統(tǒng)。
　　 首先，分析基于分類思想的隔震初步設計系統(tǒng)預測，通過BP網(wǎng)絡和RBF網(wǎng)絡對多遇地震作用下水平向減震系數(shù)的預測對比分析，兩種網(wǎng)絡都有很高的準確率

3、，訓練速度都很快，說明神經(jīng)網(wǎng)絡的參數(shù)選取合理，算法正確。對于罕遇地震作用下的隔震支座最大位移的預測，同樣采用BP網(wǎng)絡和RBF網(wǎng)絡預測對比分析，表明RBF網(wǎng)絡比BP網(wǎng)絡準確率高，訓練速度快，達到了較高的準確率。通過兩種網(wǎng)絡的比較，RBF網(wǎng)絡訓練時間短以及準確率高，表明RBF對于隔震初步設計的結果預測優(yōu)于BP網(wǎng)絡。
　　 其次，針對分類思想并沒有給出水平向減震系數(shù)和隔震支座最大位移數(shù)值的缺陷，提出直接求解法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡對兩者數(shù)值預

4、測。通過神經(jīng)網(wǎng)絡測試結果可以得出，改進后的網(wǎng)絡輸出誤差能夠控制在一定范圍內，輸出結果符合規(guī)范要求，說明利用改進后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡分析結構隔震效果是一種切實可行的方法。
　　 最后，基于.NET平臺開發(fā)了windows和web的應用程序。Windows應用程序是用VB.NET開發(fā)圖形用戶界面，通過通過ActiceX自動化接口將MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡工具在VB.NET中調用，在隔震初步設計系統(tǒng)中實現(xiàn)二者的混合編程，縮短了軟件的開發(fā)周