孙 彤， 李 宏 男*,2， Satish Nagarajaiah

( 1.大连理工大学 建设工程学部， 辽宁 大连 116024；2.沈阳建筑大学 土木工程学院， 辽宁 沈阳 110168；3.莱斯大学 土木与环境工程系， 得克萨斯 休斯顿 77005 )

基于遗传算法的负刚度装置优化布置

孙 彤1， 李 宏 男*1,2， Satish Nagarajaiah3

( 1.大连理工大学 建设工程学部， 辽宁 大连 116024；2.沈阳建筑大学 土木工程学院， 辽宁 沈阳 110168；3.莱斯大学 土木与环境工程系， 得克萨斯 休斯顿 77005 )

针对一种新型轨道式负刚度装置(negative stiffness device，NSD)提出了一种基于遗传算法的优化布置数学模型，该模型同时考虑NSD在加速度控制上的优势和位移控制上的劣势，设定5组加权系数组合，考察不同优化侧重下的控制效果．以某10层结构为算例，通过对比负刚度装置和传统阻尼器控制效果，得到最优加权系数组合；通过对比5组加权系数组合，得到负刚度装置优化布置基本原则．

负刚度装置；遗传算法；优化布置；高层结构

0 引 言

负刚度控制是结构控制领域近年来比较热门的一种控制方式，国内外一些学者提出了不同的负刚度装置(negative stiffness device，NSD)[1-5]，结合黏滞型被动阻尼器的使用，其能够有效抑制弱化结构导致的位移增大，提供较好的控制效果．目前，采用负刚度装置布置在隔震层的控制方案较多[6-8]，其本质是隔震系统的改善，但这种布置仅对于低层和多层结构比较适用[9]．随着经济发展，高层、超高层结构已经随处可见，传统负刚度控制的局限性已十分明显．

本文针对新型轨道式NSD在高层结构控制中的布置提出一种优化目标函数，利用遗传算法……