一种高效的阻尼器优化设计方法
2020-10-19翟子杰余丁浩
建筑科学与工程学报 2020年5期
李 钢,翟子杰,余丁浩
(大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024)
0 引 言
阻尼器是消能减震结构的一个重要组成部分,中国现行抗震设计规范将阻尼器分为速度型和位移型2种,其中常用的速度型阻尼器有黏弹性阻尼器和黏滞阻尼器,主要利用其中黏弹性材料的剪切变形或活塞在黏滞性流体内的运动来耗散地震输入的能量;位移型阻尼器主要有摩擦阻尼器和金属阻尼器2种,前者通过摩擦片摩擦产生滞回耗能,后者通过金属材料本身的非线性变形来耗能。对于消能减震结构,阻尼器的布置及其各项参数对结构设计目标的实现具有显著影响,需通过阻尼器优化设计实现最佳的结构振动控制效果,为此,国内外学者对消能减震结构设计进行了一系列研究。Lin等[1]提出了直接基于位移的消能减震结构设计方法,并给出了各阻尼器等效线性化公式。李钢等[2]研究了直接基于位移的设计方法,提出了基于实际地震动记录位移谱的设计方法。周云等[3]针对附加位移型阻尼器的消能减震结构提出了基于性能的简化设计方法。翁大根等[4-5]分别针对黏滞阻尼器和金属阻尼器提出了实用化设计方法。
由于传统的消能减震结构设计方法依赖于工程师的设计经验,设计过程中需要对结构参数修正迭代,耗费大量时间,设计效率较低,因此随着计算机的应用和普及,大量的智能算法被引入消能减震结构优化设计中,包括拓扑优化方法、模拟退火方法、基于线性不等式的方法等[6-7]。……
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