基于改进遗传算法的摩擦滑移基础隔震系统优化设计

发布时间：2020-03-28 08:25

【摘要】：近年来,基础隔震技术因可以降低地震作用下结构的响应并改善结构安全性而得到了大力推广,对隔振器隔震性能的优化也成为基础隔震研究的一大热点。多目标优化问题在科学和工程应用等现实生活中处于非常重要的地位,是一类普遍复杂而又亟待解决的问题之一,如何有效地求解多目标优化问题也一直是学者所追求的目标。本文以滑移隔震器为研究对象,对地震作用下摩擦滑移基础隔震结构进行多目标优化研究,主要包括以下三个方面的内容:(1)应用一种带有复位装置的摩擦滑移隔震器,确定摩擦滑移基础隔震体系的恢复力模型及上部结构的计算模型,建立隔震层动力方程及上部结构动力方程;在Simulink环境下,结合结构的控制方程,对带有该滑移隔震器的滑移隔震结构建模。(2)对MATLAB环境下Simulink建模的结构在三条不同的地震波下分别进行仿真模拟,得到每条地震波作用下,无控结构和摩擦滑移基础隔震结构的地震响应;改变选定的隔震器参数,得到结构的顶层加速度、顶层位移及隔震层位移随各个参数的变化规律。(3)以摩擦滑移阻尼器为减震控制装置,在多目标优化的理论框架下,应用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm with elite strategy,简称NSGA-II),对摩擦滑移基础隔震装置进行多目标优化研究,得到能够使滑移隔震结构地震响应最小化的滑移摩擦阻尼器的最优设计参数,分析比较在不同地震波作用下,无控结构及摩擦滑移隔震结构优化前后,结构的地震响应。
【图文】：

燕山大学工学硕士学位论文表 3-1 测试结构的质量和刚度1 2 3 4 200 200 200 200 42 42 42 42 复力装置的滑移摩擦阻尼器组成，恢复力装置由一由于在结构优化过程中，隔震层参数是不断变化的隔震层质量 m 2. 0e 5b，，隔震层刚度 k 2. 3e 5b，数如隔震层阻尼可用上面三个量计算得出。n 层隔震。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU352.12

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本文编号：2604197