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基于新型压电摩擦阻尼器的高压输电塔半主动抗震控制
  • ISSN号:1000-1980
  • 期刊名称:河海大学学报(自然科学版)
  • 时间:2013.7.25
  • 页码:336-341
  • 分类:TU311.3[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055
  • 相关基金:国家自然科学基金(51178388,51008245); 陕西省教育厅重点实验室科研计划(11JS059,12JS055)
  • 相关项目:古塔结构静/动力灾变保护理论及工程应用方法研究
中文摘要:

基于笔者开发的以压电陶瓷管状驱动器为核心元件的新型压电摩擦阻尼器,利用ANSYS软件对高压输电塔进行有限元建模,并通过超单元法与MATLAB编程相结合的方法提取输电塔结构的整体刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵。利用MATLAB编制了LQR最优控制策略、最优Bang-Bang半主动控制策略的相关程序,并利用SIMULINK仿真工具箱将二者结合构成适于高压输电塔结构的半主动控制系统。利用所提出的压电摩擦阻尼器及所编制的半主动控制系统,对输电塔进行了EL-Centro地震作用下的振动控制。结果表明,该阻尼器及半主动控制系统能够有效地控制输电塔的地震响应且平均控制效果系数达25%。

英文摘要:

Based on the proposed new type of piezoelectric friction damper,a finite element model of a high-voltage transmission tower was established with the finite element software ANSYS.Meanwhile,the overall stiffness and the quality and damping matrixes of the transmission tower structure were extracted by combining the super-element method and MATLAB programming.The LQR optimal control strategy and the Bang-Bang optimal semi-active control strategy program were compiled,and a suitable semi-active control system for the high-voltage transmission tower was established by combining the two strategies with the SIMULINK toolbox.With the proposed piezoelectric friction damper and the preparation of the semi-active control system,vibration control was carried out towards the transmission tower under the conditions of the EL-Centro earthquake.The results show that the damper and semi-active control system can effectively control the seismic response of the tower and the averaged control effect coefficient reached 25%.

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期刊论文 34 会议论文 1 专利 1
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期刊信息
  • 《河海大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:河海大学
  • 主编:唐洪武
  • 地址:南京市西康路1号
  • 邮编:210098
  • 邮箱:xb@hhu.edu.cn
  • 电话:025-83786343
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1980
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1117/TV
  • 邮发代号:28-63
  • 获奖情况:
  • 全国优秀高校自然科学学报二等奖,全国水利系统优秀期刊,江苏省优秀期刊,中国期刊方阵“双效期刊”,中国高校精品科技期刊,2012年第四届中国高校优秀科技期刊奖,2013年首届江苏省新闻出版政府奖提名奖,2014年第五届中国高校优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,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,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:17208