结构主动控制的一体化多目标优化研究 被引量：5

1

作者 谭平 宁响亮 +1 位作者 卜国雄 周福霖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期638-644,共7页

基于Pareto多目标遗传算法提出了结构主动控制系统的一体化多目标优化设计方法,对作动器位置与主动控制器进行同步优化设计。外界激励采用平稳过滤白噪声来模拟,在状态空间下通过求解Lyapunov方程,得到结构响应和主动控制力的均方值。... 基于Pareto多目标遗传算法提出了结构主动控制系统的一体化多目标优化设计方法,对作动器位置与主动控制器进行同步优化设计。外界激励采用平稳过滤白噪声来模拟,在状态空间下通过求解Lyapunov方程,得到结构响应和主动控制力的均方值。主动控制器采用LQG控制算法来进行设计。以结构位移和加速度均方值最大值与相应无控响应均方值的最大值之比,以及所需控制力均方值之和作为多目标同步优化的目标函数。优化过程还考虑了结构与激励参数对优化结果的影响。最后以某6层平面框架有限元模型为例进行了计算机仿真分析,结果表明所提出的主动控制系统多目标一体化优化方法简单,高效,实用,具有较好的普适性。 展开更多

关键词 主动控制 多目标优化 LYAPUNOV方程 遗传算法 一体化设计

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新型防屈曲耗能支撑的设计、试验及其减震性能研究 被引量：10

2

作者 宁响亮 刘军 +3 位作者 张颖 李文斌 许明杰 胡宇新 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第1期49-53,共5页

设计制作了一种新型全钢、装配式的防屈曲耗能支撑(BRB),给出了主要的理论计算公式,采用有限元方法对其工作过程和机理进行数值模拟并进行了足尺实验研究,最后,将这种装置安装到框架结构,基于非线性动力时程分析评估其减震性能。研究结... 设计制作了一种新型全钢、装配式的防屈曲耗能支撑(BRB),给出了主要的理论计算公式,采用有限元方法对其工作过程和机理进行数值模拟并进行了足尺实验研究,最后,将这种装置安装到框架结构,基于非线性动力时程分析评估其减震性能。研究结果表明了简化计算和有限元分析在产品初步设计中的有效性;防屈曲耗能支撑明显减小了结构动力响应,提高了结构的抗震安全性。 展开更多

关键词 防屈曲耗能支撑 有限元分析 足尺试验 非线性动力时程分析 减震性能

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随机结构地震激励下的可靠度Gauss-legendre积分法 被引量：3

3

作者 谭平 刘良坤 +2 位作者 李祥秀 张颖 周福霖 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期211-216,共6页

在Vanmarcke修正首次超越破坏理论基础上,提出了利用Gauss-legendre积分公式与Gauss-legendre积分的点估计求解随机结构在随机地震激励下的动力可靠度方法。仿真分析结果表明,两种方法求得的可靠度均值与变异系数均随结构参数变异系数... 在Vanmarcke修正首次超越破坏理论基础上,提出了利用Gauss-legendre积分公式与Gauss-legendre积分的点估计求解随机结构在随机地震激励下的动力可靠度方法。仿真分析结果表明,两种方法求得的可靠度均值与变异系数均随结构参数变异系数增大而收敛。尽管Gauss-legendre积分法具有很高的计算精度,但维数超过3维时其计算效率降低明显;而Gauss-legendre积分的点估计法则可明星改进高维系统的计算效率,同时还具有计算精度高的优点。计算结果表明:Gauss-legendre积分法适合于多变量实际工程结构的可靠度分析。 展开更多

关键词 随机结构 地震激励 首次超越破坏 Gauss-legendre 积分 可靠度

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近断层地震动作用下桥梁结构的组合隔震分析 被引量：2

4

作者 郭红锋 宁响亮 +3 位作者 谭平 庾光忠 唐璐 刘军 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第5期172-177,共6页

为改善近断层地震动作用下隔震桥梁结构的抗震性能,基于Benchmark结构振动控制问题,研究附加黏滞阻尼器、磁流变(MR)阻尼器的组合隔震策略。非线性动力分析过程中,优化了黏滞阻尼器的阻尼系数和速度指数,并设计了分散模糊控制器来确定... 为改善近断层地震动作用下隔震桥梁结构的抗震性能,基于Benchmark结构振动控制问题,研究附加黏滞阻尼器、磁流变(MR)阻尼器的组合隔震策略。非线性动力分析过程中,优化了黏滞阻尼器的阻尼系数和速度指数,并设计了分散模糊控制器来确定施加给磁流变阻尼器的电压。研究结果表明:采用黏滞阻尼器和磁流变阻尼器可提高隔震桥梁结构在近断层地震动作用下的安全性,结构绝大多数响应,尤其是隔震支座的变形得到明显减小;与采用黏滞阻尼器进行组合隔震相比,采用磁流变阻尼器的智能模糊控制方案出力相对较小、控制效果更好,同时,即使在外部电源供给中断的情况下,磁流变阻尼器仍然能发挥一定的作用,具有失效-安全的优点。 展开更多

关键词 近断层地震动 组合隔震 黏滞阻尼器 磁流变阻尼器 模糊控制

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核电站结构隔震研究 被引量：3

5

作者 范世凯 谭平 +1 位作者 刘德稳 周福霖 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期685-690,共6页

建立了核电站CPR1000堆型反应堆厂房的混合分析模型,上部结构采用集中质点—梁单元,下部筏基采用三维实体单元模拟。完成了对典型核电站结构的基础隔震设计,隔震层设置在筏板基础底面,采用铅芯橡胶支座,支座长期面压控制在5 MPa;比较了... 建立了核电站CPR1000堆型反应堆厂房的混合分析模型,上部结构采用集中质点—梁单元,下部筏基采用三维实体单元模拟。完成了对典型核电站结构的基础隔震设计,隔震层设置在筏板基础底面,采用铅芯橡胶支座,支座长期面压控制在5 MPa;比较了隔震前后反应堆厂房的动力特性;基于时程分析法,研究了隔震效果,建立了结构内部设备楼层的楼层反应谱;对隔震前后结构水平向和竖向的楼层反应谱进行了对比分析。结果表明,对于核电站结构采用混合分析模型兼有较高的计算效率和精度;隔震后可明显降低结构的地震反应和楼层反应谱,大大提高结构的抗震安全性。 展开更多

关键词 核电站 混合分析模型 基础隔震 楼层反应谱

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基于概率密度演化的基础隔震结构随机响应分析 被引量：2

6

作者 叶东繁 刘彦辉 +2 位作者 秦熙 谭平 周福霖 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期1487-1494,共8页

针对抗震结构和基础隔震结构,应用概率密度演化方法对其进行多遇地震作用下的线性随机响应分析。通过引入工程地震动物理随机函数模型,采用数论选点法对多维外荷载随机变量进行离散代表点的生成并求得其赋得概率,利用离散代表点合成地... 针对抗震结构和基础隔震结构,应用概率密度演化方法对其进行多遇地震作用下的线性随机响应分析。通过引入工程地震动物理随机函数模型,采用数论选点法对多维外荷载随机变量进行离散代表点的生成并求得其赋得概率,利用离散代表点合成地震动加速度时程样本作为输入结构的随机激励,对于每条地震波,相当于对结构进行确定性动力反应分析。在求得结构响应及其相关导数后,应用TVD差分格式求解广义概率密度演化方程即可得到所求响应的时变概率密度及其演化。结果表明:基础隔震结构在随机地震作用下相比抗震结构具有良好的减震性能,隔震层的设置能够减小结构位移响应的标准差,减少了结构响应的离散型;概率密度演化方法不仅能够给出结构响应的二阶统计矩,还能全面地反映结构响应的时变概率信息,位移响应的概率密度函数分布不服从正态分布或其他常用分布,且随着时间演化。 展开更多

关键词 概率密度演化方法 基础隔震结构 随机响应 物理随机地震动模型 TVD差分格式

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地震作用下考虑P-Δ效应的柱顶隔震结构的动力响应 被引量：2

7

作者 秦熙 刘彦辉 +1 位作者 陈望 金建敏 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第4期41-48,共8页

针对首层悬臂柱无拉梁柱顶隔震结构和有拉梁柱顶隔震结构,在相同设防烈度下对其进行三维有限元时程分析,研究了悬臂柱截面尺寸的改变对这两种不同结构在考虑P-Δ效应和不考虑P-Δ效应情况下动力响应的影响,并比较二阶效应对结构的影响... 针对首层悬臂柱无拉梁柱顶隔震结构和有拉梁柱顶隔震结构,在相同设防烈度下对其进行三维有限元时程分析,研究了悬臂柱截面尺寸的改变对这两种不同结构在考虑P-Δ效应和不考虑P-Δ效应情况下动力响应的影响,并比较二阶效应对结构的影响。结果表明:是否考虑P-Δ效应和有无拉梁对上部结构和隔震层的动力响应影响并不明显,而对悬臂柱的地震响应的影响较大;考虑P-Δ效应时,悬臂柱的层间位移角比不考虑P-Δ效应时有明显的增加,且P-Δ效应对结构的影响会随着悬臂柱截面尺寸的增大而减小;拉梁的设置能明显减小悬臂柱的层间位移角并降低P-Δ效应的影响。 展开更多

关键词 柱顶隔震结构 悬臂柱 拉梁 P-Δ效应 动力响应

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桩-土-基础隔震结构在不同场地类别中的动力响应分析 被引量：1

8

作者 张家骏 刘彦辉 +1 位作者 谭平 金建敏 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2020年第6期63-69,共7页

大多数隔震设计都是将地基假设为完全刚性而进行计算的,但土与地基对上部结构的相互作用(PSSI效应)是实际存在的。本文通过ETABS结构分析软件,建立考虑PSSI效应对基础隔震结构影响的三维模型,进行桩-土-基础隔震结构在不同场地类别中的... 大多数隔震设计都是将地基假设为完全刚性而进行计算的,但土与地基对上部结构的相互作用(PSSI效应)是实际存在的。本文通过ETABS结构分析软件,建立考虑PSSI效应对基础隔震结构影响的三维模型,进行桩-土-基础隔震结构在不同场地类别中的有限元时程分析,研究不同场地类别中考虑PSSI效应对基础隔震结构动力响应的影响规律。结果表明:虽然天然地基可视为天然的隔震层,但主要影响结构自振周期和频率变化的是地基土对地震动的放大作用;地震波的频谱特性影响结构体系动力响应,可能放大或减小结构体系的动力响应;考虑PSSI效应的结构体系层间位移比不考虑PSSI效应的要大,容易超出规范规定的限值,因此,考虑PSSI效应是很有必要的。 展开更多

关键词 PSSI效应 桩-土-基础隔震结构 场地类别 动力响应

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基于新型简易隔震支座的村镇建筑隔震性能研究 被引量：55

9

作者 谭平 徐凯 +1 位作者 王斌 周福霖 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期64-70,共7页

提出一种新型简易隔震支座——工程塑料板橡胶隔震支座,该支座采用不饱和聚酯纤维加强复合材料板替代普通橡胶支座中的钢板,具有重量轻、造价低、便于运输与施工、适合于低矮村镇建筑等优点。对该支座进行了系统的压缩特性、水平剪切特... 提出一种新型简易隔震支座——工程塑料板橡胶隔震支座,该支座采用不饱和聚酯纤维加强复合材料板替代普通橡胶支座中的钢板,具有重量轻、造价低、便于运输与施工、适合于低矮村镇建筑等优点。对该支座进行了系统的压缩特性、水平剪切特性、压应力相关性、剪应变相关性、竖向极限特性等力学性能试验。根据试验结果给出了该隔震支座的界限性能曲线,在此基础上提出了该支座的合理设计区域。将该新型简易隔震支座应用于某农村3层砌体抗震示范楼,对该隔震体系建立了精细化有限元模型并进行了动力时程有限元分析,完成了该实际工程的隔震设计和隔震支座布置。针对低矮村镇建筑,提出了一整套采用这种简易隔震支座的连接构造措施与施工工艺。这种经济有效、简单易行的隔震技术可望在不发达村镇地区普及推广,具有重要的现实意义与应用前景。 展开更多

关键词 隔震技术 村镇建筑 橡胶支座 简易隔震支座 连接构造

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两类新型简易隔震支座的试验性能对比研究 被引量：9

10

作者 徐凯 谭平 +3 位作者 王斌 金建敏 吴迪 周福霖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第6期11-18,共8页

本文提出采用复合材料工程塑料板替代传统橡胶支座中的钢板,形成一种简易隔震支座。选用树脂纤维加强复合材料工程塑料板与不饱和聚酯纤维加强复合材料板这两类板材,分别对其进行了拉伸和弯曲性能试验。试验表明两种纤维加强的工程塑料... 本文提出采用复合材料工程塑料板替代传统橡胶支座中的钢板,形成一种简易隔震支座。选用树脂纤维加强复合材料工程塑料板与不饱和聚酯纤维加强复合材料板这两类板材,分别对其进行了拉伸和弯曲性能试验。试验表明两种纤维加强的工程塑料板其弯曲强度和拉伸强度均满足隔震支座对加劲材料的力学性能要求。在此基础上,本文研发了采用这两类工程塑料板的新型简易隔震支座,也称隔震砖,并对其进行了系统的力学性能试验。试验结果表明:这两类简易隔震支座均性能稳定,具有良好的阻尼特性;树脂型隔震砖的性能要优于不饱和聚酯型隔震砖。该新型简易隔震支座具有重量轻、造价低、便于运输与施工等优点,可望在不发达村镇地区普及推广,具有重要的现实意义与应用前景。 展开更多

关键词 隔震技术 村镇建筑 橡胶支座 简易隔震支座 工程塑料板

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新型软钢阻尼墙的试验研究及性能分析 被引量：2

11

作者 谭平 刘淼鑫 周福霖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第1期133-139,共7页

本文提出的新型软钢阻尼墙是一种设计新颖、耗能能力很强的剪切型金属阻尼器。给出了该新型软钢阻尼墙试件的构造形式。基于提出的加载方案对试件分别进行了基本性能试验和疲劳性能试验,分析了试件的滞回性能与疲劳性能等。试验结果表... 本文提出的新型软钢阻尼墙是一种设计新颖、耗能能力很强的剪切型金属阻尼器。给出了该新型软钢阻尼墙试件的构造形式。基于提出的加载方案对试件分别进行了基本性能试验和疲劳性能试验,分析了试件的滞回性能与疲劳性能等。试验结果表明该新型软钢阻尼墙具有稳定、良好的滞回性能和疲劳性能。采用ABAQUS软件对其建立了精细化有限元模型,并对其进行了有限元分析。数值仿真结果与试验结果很接近。这种新型软钢阻尼墙耗能性能优越,构造简单,且施工方便,有广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 软钢阻尼墙 消能减震 低周反复试验 有限元分析

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汶川地震威州镇房屋震害分析 被引量：2

12

作者 谭平 唐述桥 +3 位作者 吴曼林 王昊 殷伟希 周福霖 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第6期64-68,共5页

汇总了广州市12家鉴定单位对汶川县城所在地-威州镇共522栋,540398.4m2房屋的安全鉴定报告,对汶川大地震中威州镇各类房屋的震害情况进行了统计分析。震害结果表明:未经抗震设计的砖木、石木等低层结构破坏最为严重,其严重破坏率高达77.... 汇总了广州市12家鉴定单位对汶川县城所在地-威州镇共522栋,540398.4m2房屋的安全鉴定报告,对汶川大地震中威州镇各类房屋的震害情况进行了统计分析。震害结果表明:未经抗震设计的砖木、石木等低层结构破坏最为严重,其严重破坏率高达77.4%,明显高于经过抗震设计的房屋;框架结构的严重破坏率远远低于砖混结构和底框结构。总结了威州镇各类房屋的常见破坏规律,并对各种破坏的主要原因进行了详细分析,提出了一些有用的建议和结论。 展开更多

关键词 汶川地震 震害分析 框架结构 砌体结构 底框结构

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关于“土的剪切空间滑动面分析及各向异性强度准则研究”的讨论 被引量：1

13

作者 刘德稳 许纯梅 +1 位作者 邓勇亮 郭春丽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1947-1949,共3页

贵刊2013年第3期刊登了题为“土的剪切空间滑动面分析及各向异性强度准则研究”的文章（以下称之为“原文”）。原文提出了一种新的土体强度准则，采用黄土的真三轴试验来验证了该强度准则的适用性。不过，原文所给出的观点及研究方法... 贵刊2013年第3期刊登了题为“土的剪切空间滑动面分析及各向异性强度准则研究”的文章（以下称之为“原文”）。原文提出了一种新的土体强度准则，采用黄土的真三轴试验来验证了该强度准则的适用性。不过，原文所给出的观点及研究方法存在一些问题，笔者在此提出这些问题，欲与其他学者探讨： 展开更多

关键词 强度准则 各向异性 滑动面 切空间 真三轴试验 原文 适用性 土体

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