考虑耦合地震作用的底层柔性结构体系振动控制

摘要：

为了减小底层柔性结构的地震反应,防止结构因底层位移过大而倒塌,提出了一种底层柔性结构减震控制体系,在柔性底层安装磁流变阻尼器对其实施半主动控制.考虑到竖向地震的不利影响,建立了结构在双向耦合地震作用下的动力分析模型和振动控制方程,采用LQR控制算法对结构进行地震反应分析.研究表明,在无控情况下,结构的位移主要集中在底部柔性层;实施半主动控制后,结构的底层位移、顶层位移、各层加速度和倾覆力矩均明显减小,其中底层位移减小60％以上.在耦合地震作用下结构的地震反应比单纯水平地震作用下有所增加,以倾覆力矩的增加最明显,因此在高烈度地区应该考虑竖向地震对结构的影响.层间刚度比对结构的控制效果也会产生较大的影响,结构层间刚度比的确定应该在底层位移、顶层加速度和倾覆力矩之间权衡考虑.考虑土与结构相互作用会使结构的控制效果降低.

关键词：耦合地震作用、柔性结构、半主动控制、磁流变阻尼器、地震响应

所属期刊栏目：23

分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51108091

在线出版日期：2015-02-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：116-123