升船机结构振动逻辑控制的研究

发布时间：2021-09-18 07:52

　　中国是世界上地震灾害严重的国家之一。对土木结构工程而言,在地震作用时,使其结构不受或减小破坏从而降低地震灾害具有重要的意义。升船机是大型水利枢纽工程中提升过往船舶的重要工具,与多级放水船闸相比它可以使船舶过坝的时间大大减少。升船机结构是一种高柔结构,当受到地震作用时,其下部筒体结构的侧移刚度很大,而顶部单层厂房柱的侧移刚度很小,这种巨大的刚度突变引起升船机顶部厂房强烈的鞭梢效应。因此,减小其鞭梢效应成为当前一个非常重要的研究课题。泛布尔代数是20世纪80年代在布尔代数基础上发展起来的一种新型逻辑工具,它具有不同状态的布尔数,能够描述复杂过程。泛布尔代数逻辑控制（以下简称“逻辑控制”）是以泛布尔代数为基础的新型计算机控制理论。逻辑控制作为一种新型智能控制,已被用于诸如空调温度控制、水泥磨配料过程和纸机纸张定量等方面。目前,逻辑控制已成功运用到MR阻尼器耦联的带裙房高层建筑中。在结构防震控制方面,采用逻辑控制算法进行振动控制可谓已经起步,但其运用于升船机结构的研究尚属首例。首先,本文介绍了目前结构振动控制和升船机结构减振控制的发展和现状,以及逻辑控制的研究现状。第二,介绍了升船机结构的技术... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三峡升船机结构示意图

小升船机顶部厂房的地震层间侧移反应和柱底的地震弯矩反应。在升船机顶部厂房柱顶和网架屋盖结构支座之间设置由被动隔震垫和MR阻尼器组成的系统，就构成了屋盖MR智能隔震系统146]，如图2一2所示。〔〔〔尸、/、/、/、/、/、/、/、 、里里竺竺日 日尸尸 尸二 二 ....................///图2一2屋盖MR智能隔震系统被动隔震垫和MR阻尼器组成为并联系统，隔震垫的竖向刚度较大，顶部厂房的屋盖重量由隔震垫承担。通过在顶部厂房柱顶和网架屋盖结构支座之间设置隔震垫可以改变顶部厂房结构的动力特性，减小屋盖质量对顶部厂房柱的地震作用，而设置MR智能阻尼器可以改善被动隔震系统的性能，耗散顶部厂房结构的地震能量，在保证隔震效果的前提下，有效地减小隔震层的层间侧移，保护隔震系统免于因过大的水平层间侧移而产生失效破坏。2.2升船机结构试验模型及动力分析2.2.1试验模型介绍本文试验采用的升船机振动台试验结构模型如图2一3所示。

为了方便比较升船机结构在三种逻辑控制器作用下的仿真效果，将表4一1、表4一2和表4一3的位移数据用折线图表示，这样可以清楚地看到升船机结构发生的位移以及不同逻辑控制器作用下位移差别，如图4一16所示。////矛辈，国国主.户----一~一一一J:洲.一一.一05二二:5二口O之任6最大位移/咖位移均方根值/咖图4一16升船机结构在不同控制器下地震反应仿真结果比较图从图中可明显的看出，对于升船机结构而言，在九点、二十五点和二十七点逻辑控制器作用下，二十五点逻辑控制器的控制效果明显优于二十七点逻辑控制器，而二十七点逻辑控制器又略优于九点。在二十五点逻辑控制器作用下，升船机结构的鞭梢效应最小。

【参考文献】：
期刊论文
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[10]屋盖MR智能隔震系统对升船机地震反应的智能控制[J]. 杨万庆.  工程抗震与加固改造. 2005(S1)

博士论文
[1]三峡升船机结构关键技术研究[D]. 钮新强.华中科技大学 2005
[2]MR阻尼器的研究及其在升船机地震鞭梢效应上的应用[D]. 涂建维.武汉理工大学 2003

硕士论文
[1]结构振动的预测控制研究[D]. 邹洁.武汉理工大学 2006
[2]基于泛布尔代数的若干系统分析[D]. 邱国廷.武汉理工大学 2005



本文编号：3399768