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1、巨-子型控制結(jié)構(gòu)體系是由巨型框架結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制原理結(jié)合所構(gòu)造的一種新型超高層建筑結(jié)構(gòu)形式,其受力性能、振動(dòng)破壞機(jī)理、力學(xué)分析以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通高層結(jié)構(gòu)。課題組對其結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化、在豎向地震和脈動(dòng)風(fēng)載下的力學(xué)性能及其風(fēng)振響應(yīng)的主動(dòng)及混合控制進(jìn)行了一系列的研究。在此研究基礎(chǔ)上,本文對這種新型結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)特性進(jìn)行進(jìn)一步分析,首次運(yùn)用半主動(dòng)控制理論及其控制裝置-磁流變阻尼器對巨-子型控制結(jié)構(gòu)體系的風(fēng)振控制進(jìn)行研究。
2、 通過對巨-子型控制結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)特性分析,采用層模型對結(jié)構(gòu)體系的質(zhì)量、阻尼、側(cè)移剛度矩陣等系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了裝配計(jì)算,建立了結(jié)構(gòu)體系在脈動(dòng)風(fēng)荷載激勵(lì)下的振動(dòng)控制方程;根據(jù)多維隨機(jī)過程樣本模擬的理論,采用三角函數(shù)加權(quán)法模擬出巨-子型控制結(jié)構(gòu)體系在兩種不同受力情況下的脈動(dòng)風(fēng)荷載;基于國內(nèi)外學(xué)者的研究成果,在研究磁流變液力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,對磁流變阻尼器的構(gòu)造及其工作原理和阻尼力特性進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)出了適合本工程需要的磁流變阻尼器參數(shù);最后通過數(shù)值
3、分析,系統(tǒng)研究磁流變阻尼器對巨-子型控制結(jié)構(gòu)體系風(fēng)振響應(yīng)進(jìn)行半主動(dòng)控制的特點(diǎn),比較分析了用LQR算法確定最優(yōu)控制力時(shí)控制參數(shù)Q和R的選取以及控制裝置位置的變化對控制效果的影響。 算例分析表明:相對于無控狀態(tài),半主動(dòng)控制下結(jié)構(gòu)體系的位移響應(yīng)和加速度響應(yīng)均明顯減小,主結(jié)構(gòu)頂層的位移和加速度控制的減振率VAR分別為27.2﹪和57.72﹪,第2個(gè)子結(jié)構(gòu)和第3個(gè)子結(jié)構(gòu)頂層加速度控制的減振率VAR分別為49.84﹪和58.31﹪;將磁流變
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