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框架结构抗震可靠度优化的模型和准则 总被引：3，自引：1，他引：2
本以框架结构为研究对象,建议了一个用于结构抗震可靠度优化的模型,把最优结构表达为在给定的材料质量上限值和构件截面尺寸下限值的约束条件下具有最小地震失效概率的结构,模型中的约束函数全部都是设计变量的线性函数,可行域是一个凸域,采用Ｋｕｈｎ－Ｔｕｃｋｅｒ条件推地了最优解必须满足的准则,据此可以构造出优化的迭代格式,中讨论了优化准则的物理意义,给出目标函数对设计变量偏导数的解析求解过程。 相似文献
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以结构应变能最大和结构造价最低为目标函数，引入离散变量，进行了多目标优化设计，从中找出结构应变能最大、结构造价最低的最优截面。结果表明，所提出的理论和方法是合理的。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(2)
为了评估叠合柱高墩的抗震性能,根据结构可靠度理论,推导了概率地震易损性函数解析式。以一座叠合柱高墩连续刚构为研究对象,对叠合柱高墩的合理性能指标进行分析和量化,建立了以轴力为变量的截面概率抗震能力模型。考虑材料强度和地震动的不确定性,采用IDA方法对结构-地震动样本进行地震需求分析,建立了以PGA为变量的控制截面概率地震需求模型并进行概率地震易损性分析。结果表明曲率指标对数均值与对数轴力之间符合三次多项式回归关系,曲率抗震能力随轴力的增大而减小。在纵向地震作用下,曲率需求与PGA之间仍然满足对数线性关系,墩底区域最容易发生损伤,矮墩比高墩更容易发生损伤,在设计地震作用下,叠合柱高墩发生倒塌的概率极小。 相似文献
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采用WSR模型分析建筑工程抗震结构造价控制问题时,存在造价控制效果差的弊端。通过设计的高层建筑工程抗震结构造价控制模型构建造价控制的递阶层次结构,获取高层建筑工程造价控制的多种方案,从多种方案中通过三标度法和权重向量法获取造价控制的最优方案;另外采用质量量化QoS调度方法进行高层建筑工程造价效益控制约束均衡设计,以获取最优方案中高层建筑工程抗震结构造价控制的结果。实验结果表明,所设计模型可有效分析高层建筑的质量化特征,可改进控制高层抗震结构工程造价,预估消耗成本可控制在1.8万元以下,且分析耗时均值为0.15 h,具有节省成本和效率快的优势,控制效果较好。 相似文献
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联合结构减震体系的动力分析和连接的优化布置 总被引：2，自引：0，他引：2
本文提出主，附结构依靠连接元件组成联合减震控制体系，建立了体系的计算模型和运动方程，给出了体系减震控制的优化目标，约束条件和连接元件布置的优化设计方法，最后，以一双塔高层结构为例，进行数值计算和优化，结果分析表明本文的方法可行，优化后的减振效果明显。 相似文献
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水闸是调节水位、控制流量的一种低水头水工建筑物,其结构的安全性和可靠性非常重要。以影堂水闸为工程实例,建立了其刚架结构模型与结构-土-水耦合的三维有限元模型,分别采用拟静力分析方法、反应谱分析方法和时程分析方法进行了水闸的抗震分析,得出了每种方法的适用性。其中,时程分析法能够考虑到土体、结构的相互接触作用以及结构进入弹塑性阶段的响应,计算结果相对反应谱分析法和拟静力法小,其最能反映结构的真实受力情况。最后还对该类型的水闸设计提出了优化建议。 相似文献
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当前对建筑空间结构进行优化时,所采用的算法趋同性高,无法实现多目标种群优化,易陷入局部最优解,存在寻优质量低、优化成本高、抗震性能低的问题。针对上述问题,提出一种基于改进粒子群算法的建筑空间结构优化方法。该方法以空间结构的抗震性能、工程造价为优化目标,来优化建立建筑空间结构设计;引入多子群协同进化机制解决建筑空间结构抗震优化设计中多目标间的种群优化问题,同时引入外部档案和精英学习策略改进粒子群算法,筛选出满足目标函数的最优设计方案,完成抗震性约束的建筑空间结构优化。实验结果表明:所提方法对建筑空间结构优化时的特点为寻优质量高、优化成本低、抗震性能高。 相似文献
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为有效解决地震伤亡人数预测所需影响因子多、 运算量大、 模型训练烦琐等问题, 构建了主成分分析法(PCA)和遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)模型, 采用PCA对地震伤亡人数影响因子进行降维以去除贡献率较低的主成分, 将贡献率较大的主成分作为支持向量机的输入变量, 以地震伤亡人数作为输出变量, 利用GA对SVM模型性能参数进行优化, 建立基于PCA-GA-SVM的地震伤亡人数预测模型, 并对测试样本进行预测, 结果表明: 与SVM模型、 GA-SVM模型和PCA-GA-BP模型相比, PCA-GA-SVM模型的预测准确率和运行效率分别提高 4.73%、 1.14%、 9.99% 和47.05%、 36.76%、 44.55%。结果显示, PCA-GA-SVM模型预测精度高, 泛化能力强, 能够科学合理地对地震伤亡人数作出预测。 相似文献
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底框砌体滑移隔震结构的优化设计研究 总被引：2，自引：0，他引：2
针对底层框架砌体滑移隔震结构的特点，构建了系统的优化设计数学模型；通过计算分析，探讨了地震作用下结构的优化设计问题；给出了结构最大地震反应随设计参数的变化规律和设计变量的优化解。 相似文献
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基于对单塔斜拉桥模型的动力响应试验,研究了结构损伤预警系统的功能、模块划分、工作流程、数据库和应用软件的设计和实现方法。为保证结构损伤预警的实时性与准确性,提出了分别针对突发性损伤和累积性损伤的平行预警模式。开发了桥梁历史数据纵向对比功能,帮助发现桥梁结构异常状态,以进一步触发远程诊断中心预警系统,达到对结构损伤的群体参与协同诊断,并在此基础上编制了桥梁损伤预警系统软件。 相似文献
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用主动调频质量阻尼器控制高层建筑的风致振动 总被引：5，自引：1，他引：4
本文提出了用于高层建筑风振动控制的主动调频质量阻尼器（ＡＴＭＤ）设计的一种简单方法。从ＴＭＤ的工作原理出发,在物理意义上显式定义主动控制力的构成,基于结构的ＳＤＯＦ模型和广义脉动风力的高斯白噪声假定,在频域的以最小化结构顶层位移方差为设计目标,对控制力增益进行参数优化,得出控制力增益的封闭解,文中提出了以维持ＴＭＤ行程恒定为目标进行参数选择的设计方案,一超高层建筑作为算例给出,数值分析表明,所设计 相似文献
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本文提出了一类变截面刚架结构非对称临界载荷的数值算法。本文算法以临界载荷、节点内力与挠度为设计变量,根据屈曲状态下满足的挠曲线微分方程组、结构离散化的思想和差分原理构建了目标函数模型。通过VB语言结合多维Powell优化方法编制了变截面刚架结构的临界载荷求解程序,并计算了典型工程算例的临界载荷。运用ANSYS有限元软件对算例结果进行了仿真对比分析,发现了随着离散点数量的增加,本文算法计算的临界载荷与仿真计算的结果之间的相对误差呈减小趋势并最终满足精度要求,证实了本文算法的正确性和有效性,为工程中刚架结构稳定性问题的研究提供了参考。 相似文献
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通过设置粘滞阻尼器减小结构的地震反应是一种有效的被动控制方式,为与现行抗震设计水平相适应,减震结构和控制装置的设计也应该以可靠度为基础。本文结合粘滞阻尼减震结构的受力特性建立了此类耗能减震结构动力可靠度分析的实用简化计算方法。首先通过等价线性化方法,给出了层间三线型恢复力模型的等效平均刚度,粘滞阻尼器采用等效线性化的力学模型,建立了安装粘滞阻尼减震结构的等效线性随机分析模型。然后采用随机状态空间方法进行了粘滞阻尼减震结构的地震反应分析,基于层间变形失效准则和首次超越理论分析了粘滞阻尼减震结构的可靠度,并以粘滞流体阻尼器的变形超过其自身极限变形作为阻尼器的失效模式,讨论了粘滞阻尼器可靠度的计算。最后通过一个设置粘滞流体阻尼器的框架结构计算实例,说明了这种方法的运用。该方法可以作为一种实用的方法对振动控制结构在不同破坏状态下的抗震可靠度进行分析,为基于性能的抗震设计和优化提供参考。 相似文献
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模糊神经网络控制系统优化的实整数混合编码遗传算法 总被引：2，自引：1，他引：1
本文提出了采用实数整数混合编码的遗传算法来优化模糊神经网络控制系统的方法,内容包括：增益、输入和输出变量、控制规则的编码、解码、交叉算子和变异算子以及系统优化的实施步骤。用此方法,可以优化确定系统输入和输出变量的隶属函数以及模糊控制规则,此外,针对框架结构地震反应的主动控制,采用本文方法优化建设了模糊神经网络控制系统,并进行了仿真试验和分析。结果表明,本文方法优化的控制系统具有很好的控制效果,而且优于LQ控制算法。 相似文献
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为了研究自复位防屈曲支撑（SCBRB）对超高层结构震时最大变形和震后残余变形的协同控制效果,本研究选取一栋75层、高度为344.85 m、伸臂桁架腹杆为防屈曲支撑（BRB）的超高层建筑作为原型结构,以此为基础设计了伸臂桁架的腹杆为SCBRB的案例结构。建立了2个超高层案例结构的弹塑性分析模型,并开展了非线性时程分析,对比了结构关键地震响应,验证了SCBRB对超高层结构震时最大变形和震后残余变形控制效果。结果表明：将框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力体系的超高层结构的伸臂桁架中的BRB腹杆替换为设计参数合理的SCBRB腹杆,结构最大层间位移角可满足规范要求。采用2种腹杆的结构层间位移角分布模式一致,且SCBRB腹杆的最大层间位移角控制效果略优于BRB腹杆。相比于BRB腹杆,SCBRB腹杆在地震作用下残余变形更小,具有更好的自复位能力。SCBRB腹杆可有效提升框架-核心筒-伸臂桁架混合抗侧力体系的超高层结构的自复位能力,控制结构震后残余变形。基于SCBRB可实现超高层结构震时最大变形和震后残余变形的协同控制,本研究的相关成果可为超高层建筑的设计和相关研究提供参考。 相似文献
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采用振动控制算法中的线性二次型最优控制,研究了在地震作用下的结构控制作用系统参数优化设计,即假定控制器数量、位置,对控制作用参数进行优化.将选取的主结构简化为多自由度模型,将MTMD(多重调谐质量阻尼器)对结构的反力与地震荷载共同作为结构的荷载输入分析;基于对主结构多模态耦合作用的考虑以及MTMD加载位置的初步假定,以二次型性能指标对系统状态方程加以控制.得到控制效果与利用最优参数法的结构控制效果做进一步比较验证.最后利用ANSYS优化设计模块,对已得到的控制器参数进行二次优化. 相似文献
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《地震工程与工程振动》2021,41(5)
隔震支座对桥梁抗震有重要意义,优化支座的参数可有效提升隔震效率。以一座三跨连续梁桥为例,建立了考虑桩-土-结构相互作用的有限元模型。将铅芯橡胶支座的特征强度及初始刚度视为优化变量,以最小化桥梁结构的系统地震易损性为目标。通过动力时程分析,得到支座参数对桥梁系统地震易损性的影响规律,确定支座参数的合理区间。高斯过程模型用来取代耗时的动力时程分析,降低隔震支座优化设计的计算成本。分析结果表明:铅芯橡胶支座的特征强度和初始刚度对桥梁系统地震易损性有明显影响;支座优化设计有效降低了桥梁系统地震易损性,大幅减小支座的剪切应变,提高了支座的隔震效率。 相似文献