Optimal design of superelastic‐friction base isolators for seismic protection of highway bridges against near‐field earthquakes     

Osman E. Ozbulut  Stefan Hurlebaus 《地震工程与结构动力学》2011,40(3):273-291

The seismic response of a multi‐span continuous bridge isolated with novel superelastic‐friction base isolator (S‐FBI) is investigated under near‐field earthquakes. The isolation system consists of a flat steel‐Teflon sliding bearing and a superelastic NiTi shape memory alloy (SMA) device. The key design parameters of an S‐FBI system are the natural period of the isolated bridge, the yielding displacement of the SMA device, and the friction coefficient of the sliding bearings. The goal of this study is to obtain optimal values for each design parameter by performing sensitivity analysis of a bridge isolated by an S‐FBI system. First, a three‐span continuous bridge is modeled as two‐degrees‐of‐freedom with the S‐FBI system. A neuro‐fuzzy model is used to capture rate‐ and temperature‐dependent nonlinear behavior of the SMA device. Then, a set of nonlinear time history analyses of the isolated bridge is performed. The variation of the peak response quantities of interest is shown as a function of design parameters of the S‐FBI system and the optimal values for each parameter are evaluated. Next, in order to assess the effectiveness of the S‐FBI system, the response of the bridge isolated by the S‐FBI system is compared with the response of the non‐isolated bridge and the same bridge isolated by pure‐friction (P‐F) sliding isolation system. Finally, the influence of temperature variations on the performance of the S‐FBI system is evaluated. The results show that the optimum design of a bridge with the S‐FBI system can be achieved by a judicious specification of design parameters. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

地震数据模型优化过程方法及初步应用          下载免费PDF全文

杜军辉  闫丽莉  屈春燕  刘治  单新建 《地震地质》2011,33(3):706-718

由于地震数据种类繁多且数量不断增大,使得地震数据共享和数据服务面临的困难越来越大.针对这个问题,提出了基于PowerDesigner建模工具对已有的地震数据模型进行优化的过程方法.并将此方法初步应用于现有的1/400万活动断层GIS数据库中,针对该库目前存在的问题,实现了对断层数据模型的优化,结合具体的实例,应用了优化...  相似文献   

基于满意度的液体质量双调谐减振器参数优化及应用     

王波  汪正兴  陈开利  郭翠翠 《地震工程与工程振动》2011,31(6):186-190

为探讨多重液体质量双调谐阻尼器(MTLMD)参数优化算法,引入满意度理论,以满意度水平为目标函数,建立了主结构与MTLMD系统动力放大系数的三参量改进型加权满意度方程.对南京大胜关长江大桥吊杆结构MTLMD系统最优阻尼比及频率比等参数进行优化分析,得出了满意度水平、信心指数及最优参数之间的相互关系.研究结果表明:以满意...  相似文献   

粒子群神经网络混合模型在农用地分等中的应用     

马世发  何建华  念沛豪  张雄宇 《地理与地理信息科学》2011,27(1):105-108,115

针对常规农用地分等模型因子权重计算存在人为干扰和神经网络模型自身优化过程中易陷入局部最优的情况,该文综合了BP神经网络非线性权重数据挖掘特性和粒子群的全局优化能力,建立了农用地分等计算的粒子群神经网络混合模型(PSO-BP网络模型),并应用于广东省揭西县农用地分等计算中,发现PSO-BP网络模型能避免定级因子权重确定的人为干扰,同时具有较高的优化效率,应用效果较好。  相似文献   

政府规划约束下的城市空间增长多智能体模拟模型   总被引：1，自引：0，他引：1  

谢中凯  李飞雪  李满春  陈振杰  周琛 《地理与地理信息科学》2015,31(2):60-64,69,127

构建政府规划约束下的包含多种类型智能体和环境因素的城市空间增长多智能体模拟模型,通过居民、开发商和政府三类智能体之间以及智能体与环境之间的相互作用模拟了城市空间增长情况。模型将城市建设用地规划区纳入政府的土地利用政策,探讨了政府规划因素对城市建设用地增长的影响,并根据土地集约利用的原则对模拟结果进行了优化。在Repast和ArcGIS的实验环境下,以南京市中心城区(长江以南)为研究区设置了四组土地利用情景,模拟了2001-2007年研究区的城市建设用地增长情况,对比不同情景下模型的模拟精度,说明正确合理的政府规划引导对城市空间增长的重要作用以及对模拟结果进行优化的必要性。该模型有助于揭示城市空间增长机制,为政府宏观调控政策和规划制定提供参考。  相似文献   

基于粒子群优化算法的最大类间方差多阈值图像分割     

周晓伟  葛永慧 《测绘科学》2010,35(2):88-89,122

最大类间方差法是图像分割中一种常用的阈值分割方法,对于单阈值分割具有显著的效果,但是对于多阈值分割,计算复杂度大、耗时较多。本文将粒子群优化算法与最大类间方差法结合,提出了一种新的图像分割方法,该方法利用粒子群优化算法的寻优高效性,并由灰度图像的最大类间方差值作为适应值,搜索最优分割阈值,实现图像的多阈值分割。实验结果显示,新方法大大缩短了寻找最优阈值的时间,降低了运算复杂度,提高了图像分割速度,说明基于粒子群优化算法的图像分割算法是可行的、有效的。  相似文献   

模拟退火粒子群与小波的地基沉降预测应用     

吴瑞海  贺军衔  段琪庆  董吉文 《测绘科学》2010,35(6)

针对粒子群优化算法易陷入局部极小值问题,改进学习因子使其自适应调整,并与具有良好全局搜索能力的模拟退火算法结合,充分利用两种算法各自的优点,同时结合小波分析去噪,优化神经网络参数,对地基累计沉降数据进行预测,并与标准粒子群优化算法做了对比,实验表明两种方法的结合具有良好的全局和局部搜索能力,预测精度高。  相似文献   

将微粒群和支持向量机用于耕地驱动因子选择的研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨柳  刘艳芳 《武汉大学学报(信息科学版)》2010,(2)

结合微粒群算法(PSO)具有执行速度快、受问题维数变化影响小的优点及支持向量机算法(SVM)结构风险最小化原理,构建了基于离散二进制微粒群(BPSO)与支持向量机的耕地驱动力因子选择方法,使用特征子集中确定的特征来训练支持向量回归机,用适应度函数来评价回归机的性能,指导BPSO的搜索。实验表明,该方法能有效地提取出耕地驱动因子的特征子集,从而降低了指标的维数,保留了关键信息,以获得知识的最小表达。  相似文献   

Fuzzy Optimization Neural Network Approach for Ice Forecast in the Inner Mongolia Reach of the Yellow River/Approche d'Optimisation Floue de Réseau de Neurones pour la Prévision de la Glace Dans le Tronçon de Mongolie Intérieure du Fleuve Jaune     

《水文科学杂志》2013,58(2)

Abstract

In ice forecasting, a key problem is the forecast of freeze-up and break-up dates. Ice-water mechanics and the principle of heat-exchange were mainly adopted in previous research. However, the mathematical models in these studies are complex and many parameters are required in relation to upstream and/or downstream gauging stations. Moreover, too many assumptions or simplifications for these parameters and constraints directly lead to low accuracy of the models and limitations as to their practical applications. This paper develops a fuzzy optimization neural network approach for the forecast of freeze-up date and break-up date. The Inner Mongolia reach lies in the top north of the Yellow River, China. Almost every year ice floods occur because of its special geographical location, hydrometeorological conditions and river course characteristics. Therefore, it is of particular importance for ice flood prevention to forecast freeze-up date and break-up date accurately. A case study in this region shows that the proposed methodology may allow obtaining useful results.  相似文献   

高拱坝施工初-中期导流风险模型及应用          下载免费PDF全文

张超  胡志根 《水科学进展》2019,30(1):102-111

面向工程设计阶段,采用高拱坝施工动态仿真技术获取施工初-中期挡水度汛面貌数据,综合考虑水文、水力随机性因素,构建高拱坝施工初-中期导流风险模型,提出采用Monte Carlo方法耦合挡水度汛面貌数据和主要随机因素进行风险模型求解的方法。基于风险分析原理提出了导流洞设计的风险判别方法,给出导流洞尺寸设计优化的数学模型和具体步骤。通过金沙江上游某高拱坝工程案例分析的结果表明:所提风险模型及求解方法是适用的、有效的,该模型能够得到整个施工初-中期导流风险率,较为客观地反映高拱坝施工中期度汛可能存在的两种挡水情况,克服了初期导流风险模型的局限性;施工中期导流风险率随导流洞尺寸增大而减小,导流洞尺寸设计的可行方案集存在界限,即优化方案。研究成果可为高拱坝施工导流的风险决策和设计优化提供理论支撑。  相似文献