由于地震动的多维性及结构本身的不对称性,结构的地震反应实际上是扭转耦联的空间振动。本书系统地论述了空间结构多维减震控制的理论、方法和技术,共分四篇。第一篇论述了多维地震动和结构多维振动模型的建立及结构多维地震反应的分析方法;第二篇论述了结构被动控制系统的基本原理及其在结构多维减震控制中的应用;第三篇总结了结构控制中常用的主动控制算法和智能控制算法;第四篇论述了主动、半主动及智能控制系统的减震机理及其在结构多维减震控制中的应用。
本书可作为相关专业大学高年级本科生和研究生的学习用书,也可供土木建筑、水利工程、海洋与船舶工程、工程力学等相关专业的科技人员参考。
样章试读
目录
- 前言
第一篇 多维地震动及结构多维振动分析
第1章 多维地震动
1.1 概述
1.2 地震动转动分量的求取方法
1.3 体波情况下转动分量的时程
1.4 面波情况下转动分量的时程
1.5 地震动转动分量的随机模型
参考文献
第2章 结构多维振动模型
2.1 概述
2.2 具有刚性楼盖结构的平扭耦联振动
2.3 等效刚度参数识别法
参考文献
第3章 结构多维地震反应
3.1 时域分析
3.2 随机反应分析
3.3 基于Simulink仿真分析
参考文献
第4章 非经典阻尼体系地震反应
4.1 复特征向量的正交性
4.2 复模态叠加法
4.3 非经典阻尼体系随机反应
参考文献
第二篇 结构被动控制系统
第5章 基础隔震结构体系
5.1 概述
5.2 隔震装置
5.3 隔震结构模型及高宽比限值简化公式
5.4 水平地震动作用下隔震结构高宽比限值分析
5.5 考虑竖向地震作用时高宽比限值分析
5.6 偏心隔震结构简化计算公式
参考文献
第6章 调谐质量阻尼器减振体系
6.1 概述
6.2 TMD的计算模型及影响参数分析
6.3 TMD系统对结构地震反应的控制
6.4 多调谐质量阻尼器系统的控制原理
6.5 MTMD对偏心结构的减震控制
参考文献
第7章 调谐液体阻尼器减振体系
7.1 概述
7.2 TLD的减振原理
7.3 TLD中动水压力的简化计算
7.4 TLD结构减振体系的简化计算方法
7.5 利用多个TLD控制结构多振型反应
7.6 TLD的实验研究
7.7 利用TLD进行空间结构减振控制
参考文献
第8章 调液柱型阻尼器减振体系
8.1 概述
8.2 环形调液阻尼器的减振研究
8.3 调液阻尼器对结构扭转耦联振动控制的优化设计
8.4 调液阻尼器对多层偏心结构扭转耦联振动控制的分析
8.5 CTLCD振动控制中的拍
8.6 调液阻尼器对结构扭转耦联振动控制的试验研究
参考文献
第9章 耗能阻尼器的减震与设计
9.1 概述
9.2 摩擦阻尼器
9.3 黏弹性阻尼器
9.4 黏滞液体阻尼器
9.5 软钢阻尼器
参考文献
第三篇 控制算法
第10章 基于现代控制理论的主动控制算法
10.1 概述
10.2 最优控制算法
10.3 模态控制算法
10.4 鲁棒控制算法
参考文献
第11章 神经网络控制算法
11.1 概述
11.2 人工神经网络的性能
11.3 结构控制中常用的神经网络模型
11.4 人工神经元模型及传递函数
11.5 多层前向网络的函数逼近能力
11.6 多层前向网络的学习
11.7 BP算法的改进
11.8 神经网络的稳定性、容错性、鲁棒性和泛化能力
11.9 神经网络控制方案
11.10 基于多分支BP网络的结构系统辨识
参考文献
第12章 模糊逻辑控制算法
12.1 概述
12.2 模糊逻辑控制的特点
12.3 模糊逻辑控制中的基本概念
12.4 模糊逻辑与近似推理
12.5 模糊逻辑控制的基本原理
参考文献
第13章 遗传算法
13.1 概述
13.2 标准的GA及其原理
13.3 GA的运行参数
13.4 GA的基本原理
13.5 GA的应用示例
参考文献
第14章 混合智能控制算法
14.1 概述
14.2 遗传优化神经网络控制
14.3 基于GA的模糊逻辑控制
14.4 模糊神经网络
参考文献
第四篇 主动、半主动及智能控制系统
第15章 主动质量阻尼器控制系统
15.1 概述
15.2 AMD主动控制系统的减振机理
15.3 AMD主动控制系统的设计
15.4 偏心结构利用AMD减震的遗传BP神经网络控制
参考文献
第16章 半主动调液柱型阻尼器控制系统
16.1 概述
16.2 半主动TLCD减振机理
16.3 偏心结构利用半主动TLCD减震的智能控制
16.4 半主动变刚度TLCD减震控制的研究
参考文献
第17章 磁流变阻尼器控制系统
17.1 概述
17.2 MRD动力学模型
17.3 半主动控制策略
17.4 框-剪偏心结构MRD控制
17.5 框-剪偏心结构扭转耦联反应半主动控制试验研究
17.6 MRD智能加固体系的振动台试验
参考文献
第18章 压电摩擦阻尼器控制系统
18.1 压电效应与压电材料
18.2 压电智能减振器
18.3 压电摩擦阻尼器的性能测试
18.4 半主动摩擦阻尼控制体系
18.5 仿真模型的建立与数值计算
18.6 压电摩擦阻尼器减震的数值分析
参考文献
第19章 形状记忆合金阻尼器控制系统
19.1 形状记忆合金
19.2 SMA在结构振动控制中的应用
19.3 SMA线材力学性能试验研究
19.4 SMA本构关系模型
19.5 SMA混凝土梁自修复能力试验研究
19.6 SMA混凝土柱动态特性试验研究
19.7 SMA混凝土结构地震反应分析
19.8 超弹性形状记忆合金阻尼器
参考文献
第20章 基于市场机制的结构控制
20.1 基于市场控制策略的提出
20.2 基于市场的理论控制算法
20.3 MBC算法程序实现和参数优化设计
20.4 改进MBC算法及应用
20.5 对偏心结构风振控制及算法的鲁棒性
参考文献