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题名	隔震结构实振型分解反应谱法的改进及隔震支座布置的优化方法研究
作者	田宏图
答辩日期	2018
导师	党育
关键词	隔震结构 实振型分解反应谱法 智能优化算法 隔震支座布置
学位名称	硕士
英文摘要	经过多年的理论研究与工程实践,隔震结构设计方法日趋成熟,但无论是建筑抗震设计规范规定的时程分析方法,还是建筑隔震设计规范规定的复振型分解反应谱法,一般工程人员都很难理解掌握,同时,隔震设计时需要多次调整隔震支座参数和布置进行试算,且结果不一定达到最优,设计效率较低,这些都极大的影响了隔震技术的推广和应用。因此,本文针对隔震结构的实用优化设计展开研究,首先对隔震结构实振型分解反应谱法的计算精度进行改进,以满足工程设计要求,其次采用优化方法,完成隔震支座最优布置。本文的主要研究内容及结论如下:(1)分析了隔震结构实振型分解法和复振型分解法的理论背景,通过一个隔震工程实例,讨论了采用强迫解耦的实振型分解法的计算误差,结果表明,当隔震层的阻尼比不超过20%,强迫解耦造成的误差不超过5%;当隔震层的阻尼比达到30%,强迫解耦造成的误差达到10%;随着隔震层阻尼比的增加,强迫解耦造成的误差增大且增大的趋势更显著。(2)除强迫解耦的方法外,讨论了影响隔震结构实振型分解反应谱法计算精度的其它几个因素,分别为:隔震层等效线性化参数,阻尼参数计算和设计反应谱。通过对这三个因素的分析,针对隔震结构提出了改进的实振型分解反应谱法,并通过三个典型的工程实例计算后表明,与时程分析结果相比,采用改进后的实振型分解反应谱法,误差在5%左右,可满足工程设计的要求。(3)给出了一种隔震支座布置优化方法。该方法将隔震支座布置优化的问题分为两个优化问题,首先采用多种群遗传算法,确定隔震层的最优参数,然后依据隔震层最优参数,采用线性规划法,确定隔震支座型号、参数和布置。该优化方法简单可行,可给出较好的隔震支座布置方案。(4)采用MATLAB编程,实现了隔震结构支座布置优化程序。利用MATLAB的遗传算法工具箱函数和SAP2000 OAPI,用MATLAB完成遗传算法时,调用SAP2000进行隔震结构动力分析,最终确定隔震层最优参数,再借助MATLAB的优化工具箱函数,得到隔震支座优化布置。通过两个实际隔震工程的算例分析后发现,优化后的隔震方案,无论减震效果还是经济效益,均优于原设计方案。
语种	中文
页码	79
URL标识	查看原文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93911]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	田宏图. 隔震结构实振型分解反应谱法的改进及隔震支座布置的优化方法研究[D]. 2018.

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