闫维明， 杲晓龙， 谢志强， 彭凌云

(北京工业大学 建筑工程学院，北京　100124)

基于人工鱼群算法的位移型阻尼器位置和参数的优化方法

闫维明， 杲晓龙， 谢志强， 彭凌云

(北京工业大学 建筑工程学院，北京100124)

摘要：对耗能减震结构中，阻尼器参数和位置决定着结构的减震效果。基于人工鱼群算法提出一种针对位移型阻尼器优化设计的人工鱼群优化模型，模型面向以有限元模型表示的多维多自由度实际结构，对各层位移型阻尼器的位置和参数进行优化。针对结构中添加位移型阻尼器会使结构层剪力增大的问题，提出一种同时考虑结构各楼层层间位移角、各楼层加速度和层剪力变化的优化目标函数，同时利用均方根的形式更加有效的反应各响应在地震波峰值段的变化特性。结构减震控制优化设计时可根据结构的不同设计需求修正目标函数的加权系数。最后，通过数值算例验证本文优化模型的有效性。

关键词：耗能结构；位移型阻尼器；鱼群算法；阻尼器位置；阻尼器参数

结构减震控制是指在结构的特定部位添加耗能装置来减小结构的振动反应，以满足结构抗震安全性的要求。耗能减震结构中采用的阻尼器分为位移型阻尼器和速度型阻尼器。其中位移型阻尼器的性能主要由屈服力和初始刚度两个参数确定。采用位移型阻尼器对结构进行减震控制时阻尼器参数、位置、数量决定着阻尼器的减震效果，因此对阻尼器的参数、位置和个数进行优化计算有着重要意义，而优化算法、结构模型以及目标函数的选择对耗能减震体系的优化结果有着至关重要的影响。……