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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2土木工程结构抗震技术的演变与发展2

1.3结构振动控制的研究历史与发展6

1.3.1中外古建筑结构振动控制的成功应用6

1.3.2当代土木工程结构振动控制技术的发展7

1.3.3国内外土木工程结构振动控制技术研究的新形势7

1.4土木工程结构振动控制技术分类8

1.4.1被动控制8

1.4.2主动控制14

1.4.3半主动控制15

1.4.4混合控制16

第2章 耦合地震作用下滑移隔震结构振动控制19

2.1引言19

2.2滑移隔震的基本原理与特性19

2.2.1滑移隔震的基本原理19

2.2.2滑移隔震的基本特性20

2.3滑移隔震体系的分类21

2.3.1基于滑动摩擦力的隔震结构21

2.3.2基于滚动摩擦力的基础隔震结构22

2.4软钢U型带片向心机构22

2.4.1U型带片限位阻尼器及其恢复力模型22

2.4.2状态的判定23

2.5滑移隔震结构动力反应分析25

2.5.1竖向地震作用对结构的影响25

2.5.2双向耦合地震作用下滑移隔震结构多质点动力分析模型的建立26

2.5.3滑移隔震结构的滑动与啮合状态判别准则27

2.5.4滑移隔震结构的竖向运动微分方程的建立27

2.5.5滑移隔震结构水平运动微分方程的建立29

2.6滑移隔震结构多质点体系地震反应时程分析33

2.6.1地震波选取和调整33

2.6.2滑移隔震结构多质点体系的弹塑性时程分析34

2.6.3拐点的处理37

2.6.4工程实例分析38

第3章 耦合地震作用下LRB隔震结构振动控制42

3.1引言42

3.2LRB隔震原理及隔震系统的组成42

3.2.1LRB隔震的基本原理42

3.2.2LRB隔震结构的组成43

3.3LRB及其设计43

3.3.1LRB恢复力模型43

3.3.2LRB设计44

3.4LRB隔震结构的动力反应分析46

3.4.1双向耦合地震作用下LRB隔震结构多质点动力分析模型建立46

3.4.2LRB隔震结构竖向运动微分方程的建立47

3.4.3LRB隔震结构水平运动微分方程的建立49

3.4.4LRB隔震结构多质点体系地震反应时程分析50

3.4.5工程实例分析52

第4章 耦合地震作用下MRD结构振动控制56

4.1引言56

4.2MRF与MRD56

4.2.1MRF的组成56

4.2.2MRF的工作原理57

4.2.3MRF的力学模型57

4.2.4MRF的优点58

4.2.5MRD59

4.2.6MRD的设计60

4.3MRD的恢复力模型60

4.3.1Bingham黏塑性模型61

4.3.2Bingham黏弹-塑性模型61

4.3.3Boue-wen模型61

4.3.4现象模型62

4.3.5轴对称模型62

4.3.6平板模型65

4.3.7简化模型66

4.4MRD结构的地震反应分析67

4.4.1双向耦合地震作用下MRD结构多质点动力分析模型的建立67

4.4.2MRD结构竖向运动微分方程的建立68

4.4.3MRD结构水平运动微分方程的建立70

4.4.4采用瞬时最优控制策略的地震反应分析72

4.4.5工程实例分析74

第5章 耦合地震作用下MRD与滑移隔震混合控制78

5.1引言78

5.2MRD与滑移隔震混合方式78

5.2.1隔震层安装MRD78

5.2.2上部结构层间安装MRD79

5.2.3隔震层与上部层间都安装MRD79

5.3MRD与滑移隔震混合结构地震反应分析79

5.3.1双向耦合地震作用下MRD与滑移隔震混合结构多质点动力分析模型建立79

5.3.2MRD与滑移隔震混合结构滑动与啮合状态判别准则79

5.3.3MRD与滑移隔震混合结构竖向运动微分方程的建立80

5.3.4MRD与滑移隔震混合结构水平运动微分方程的建立82

5.3.5工程实例分析86

第6章 耦合地震作用下MRD与LRB隔震混合控制97

6.1引言97

6.2耦合地震作用下MRD与LRB隔震混合结构动力分析模型建立97

6.3MRD与LRB隔震混合结构竖向运动微分方程的建立98

6.4MRD与LRB隔震混合结构水平运动微分方程的建立100

6.5工程实例分析102

第7章 耦合地震作用下结构优化设计113

7.1结构振动控制优化设计必要性与特点113

7.1.1结构振动控制优化设计必要性113

7.1.2结构振动控制优化设计特点113

7.2离散变量优化设计方法的应用概况与新发展114

7.2.1离散变量优化设计的应用概况114

7.2.2离散变量优化设计方法的新发展114

7.3SGA116

7.3.1SGA的特点116

7.3.2SGA的理论基础117

7.3.3SGA应用步骤119

7.3.4符号串的编码与解码120

7.3.5个体适应度的评价122

7.3.6遗传算子122

7.3.7SGA的运行参数123

7.4SGA的改进124

7.4.1SGA的主要缺点124

7.4.2SGA的改进措施125

7.5离散变量优化设计的直接搜索算法127

7.5.1离散变量优化设计的单向搜索算法127

7.5.2离散变量优化设计的进退搜索算法128

7.5.3离散变量优化设计的斐波那契算法129

7.6直接搜索算法与SGA的混合130

7.6.1算法的混合原则130

7.6.2算法的混合策略130

7.6.3算法的混合原理131

7.6.4初始群体的形成131

7.6.5群体的进化131

7.7滑移隔震结构的参数优化研究132

7.7.1优化模型的建立132

7.7.2工程实例分析133

7.8LRB隔震结构的参数优化研究137

7.8.1优化模型的建立137

7.8.2工程实例分析137

7.9MRD结构布局优化设计141

7.9.1优化模型的建立141

7.9.2工程实例分析142

7.10MRD与滑移隔震混合结构参数的优化研究145

7.10.1优化模型的建立145

7.10.2工程实例分析146

7.11结构参数的优化研究150

7.11.1优化模型的建立150

7.11.2工程实例分析150

参考文献155