减震结构不同类型阻尼器同步优化方法

作     者：王曙光 杨烨 杜东升 WANG Shu-guang;YANG Ye;DU Dong-sheng

作者机构：南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2020年第33卷第6期

页      面：1141-1149页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51678302,51678301) 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0703600) 

主　　题：减震系统 状态空间法 遗传算法 阻尼器优化 同步优化 

摘      要：推导了地震作用下结构布置不同类型阻尼器的状态空间统一描述方法,并在此基础上,采用遗传算法实现了多种不同类型阻尼器的同步优化布置。通过转换矩阵将阻尼器对层间的的影响转换于楼层响应,推导出状态空间方程中不同类型阻尼器对应的系数矩阵,将运动方程转换为状态空间法的统一表达形式。结合遗传算法对可行解的表示具有广泛性这一特点,对附加不同类型阻尼器的结构统一编码,实现同步优化布置。采用本文方法对6层及20层框架结构进行了固定总数的一种类型阻尼器优化布置,并与已有研究的优化结果做对比,得到一致的优化结果,验证了该方法的可行性。又对同一结构进行三种类型阻尼器同步优化布置,减震效果优于其他布置方案,证明了该方法在处理同步优化不同类型阻尼器问题上的有效性。本文方法还结合了状态空间法统一描述问题的优点与遗传算法全局搜索最优解的优点,可以在较短时间内同时优化多种不同类型的阻尼器位置。