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基于遗传算法的三维钢筋混凝土结构/控制一体化优化设计
  • ISSN号:1000-1301
  • 期刊名称:地震工程与工程振动
  • 时间:2013.12.12
  • 页码:108-114
  • 分类:TU375.4[建筑科学—结构工程] P315.92[天文地球—地震学;天文地球—固体地球物理学;天文地球—地球物理学]
  • 作者机构:[1]西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11072197);教育部博士点基金项目(20096102110018);校基础研究基金项目(JC20120232)
  • 相关项目:基于分散控制原理的大型复杂结构布局/控制协同优化方法研究
作者: 姚书闲|徐斌|
中文摘要:

鉴于目前土木工程空间结构设计方法通常是先进行结构本身的性能设计、后进行振动控制的串行设计模式,这种设计模式没有充分利用两学科相互耦合产生的协同效应,因此本文运用一体化优化方法对i维钢筋混凝土结构/控制系统进行一体化设计:建立单向位移和扭转耦合的结构运动控制方程,利用LQR算法获得被动控制器的等效刚度和等效阻尼;建立钢筋混凝土结构与被动控制器的集成优化模型,设计变量包括建筑结构的尺寸及配筋率参数,被控控制器的数量和位置,优化目标为被动控制系统在时域内的最大位移;采用遗传算法处理结构/控制一体化优化问题。优化结果表明:结构与控制系统具有耦合相关性,本文所提方法具有良好的振动控制效果和经济性。

英文摘要:

The design method of civil engineering structure is to execute the performance design of the structure it- self, then the vibration control design. This serial design mode does not take full advantage of mutual coupling effect between the two disciplines. The integrated optimization of three-dimensional reinforced concrete structure/ control systems is investigated : the motion control equation is established under tfhe condition of unidirectional dis- placement and torsion coupled, and the passive controllers' equivalent stiffness and damping are obtained by LQR algorithm. The design variables include structural size parameters and reinforcement ratio parameters, the number and location of passive controllers. The maximum displacement of the passive control system is taken as the objec- tive function. Genetic algorithm is used as an optimization method for the integrated optimization. The optimal re- suhs show that the structure or control system has coupling relationship and the proposed method is effective

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期刊信息
  • 《地震工程与工程振动》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国地震局工程力学研究所 中国力学学会
  • 主编:谢礼立
  • 地址:哈尔滨市南岸区学府路29号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:eeevc@iem.ac.cn
  • 电话:0451-86652429
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1301
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1157/P
  • 邮发代号:14-246
  • 获奖情况:
  • 1992、1996年分别获中国地震局、黑龙江省科委期刊...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17269