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典型文献
高层建筑抗风优化设计和风振控制相关问题研究
文献摘要:
高层建筑由于自振周期长、阻尼小,其高柔的特征使其对风荷载特别敏感,风荷载是沿海地区超高层建筑的主要水平控制荷载,因此在强/台风作用下,其抗风设计须在满足规范安全要求的前提下,同时又要经济实用和结构性能高效,为此,开展高层建筑抗风优化和风振控制方面的研究具有十分重要的现实意义.该文在对高层建筑抗风优化设计和风振控制研究现状做简要介绍的基础上,首先根据风荷载的特点,着重研究了考虑风速风向联合概率分布和基于可靠度及性能化的高层建筑抗风设计方法,采用最优准则法,以结构的总重或总造价为目标函数,以顶部位移、层间侧移以及顶部风致加速度为约束条件,对高层建筑结构杆件截面抗风优化设计的相关问题进行了研究.同时为提高基因遗传智能优化算法的收敛速度和获得最可能优化解,该文提出了传统基因遗传的改进算法(如基于改进罚函数及分级遗传算法)用于结构抗风优化设计.在结构拓扑抗风优化方面,则主要引入分层优化的概念,对变密度法和改进动态进化率的双向渐进拓扑优化方法,应用于抗风结构的拓扑构型优化算法进行了相关研究.通过实例分析验证了上述结构抗风优化算法的高效和正确性.在风振控制方面,该文结合摩擦摆系统和调谐质量阻尼器各自的优点,提出了摩擦摆调谐质量阻尼器(FPS-TMD)被动控制系统,对其力学和动力特性,以及高层建筑顶部带FPS-TMD系统的风振控制理论,进行了相关研究.以结构控制第三代Benchmark模型为实例,研究顶部带FPS-TMD系统的高层建筑风振控制效果,同时结合该文开发的基于小型电振动台的实时混合实验测试平台,采用风振控制实时混合实验结果与理论模拟计算结果的对比,验证了该文提出的FPS-TMD被动控制系统,应用于高层建筑风振控制的有效性.
文献关键词:
高层建筑;风效应;抗风优化设计;风振控制;摩擦摆-调频质量阻尼器;实时混合实验
作者姓名:
傅继阳;吴玖荣;徐安
作者机构:
广州大学风工程与工程振动研究中心,广东,广州510006
文献出处:
引用格式:
[1]傅继阳;吴玖荣;徐安-.高层建筑抗风优化设计和风振控制相关问题研究)[J].工程力学,2022(05):13-33,43
A类:
抗风优化设计,实时混合实验
B类:
风振控制,自振周期,风荷载,沿海地区,超高层建筑,控制荷载,台风,抗风设计,安全要求,经济实用,结构性能,控制方面,风速风向,联合概率分布,可靠度,性能化,总重,风致,高层建筑结构,杆件,基因遗传,智能优化算法,收敛速度,优化解,传统基因,改进算法,罚函数,结构拓扑,分层优化,变密度法,进动,拓扑优化方法,拓扑构型,构型优化,分析验证,摩擦摆,调谐质量阻尼器,FPS,TMD,被动控制,动力特性,控制理论,结构控制,第三代,Benchmark,合该,振动台,实验测试,测试平台,理论模拟,风效应,调频质量阻尼器
AB值:
0.270103
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