单跨钢筋混凝土框架结构阻尼器加固方案优化-土木工程专业论文.docxVIP

中文 中文摘要 重庆大 重庆大学硕士学位论文 I I PAGE PAGE VI 摘 要 消能减震作为结构被动控制的一种形式，具有减震效果明显且在工程中易于 推广等特点，国内外研究者对消能减震技术的理论分析和试验做了大量的研究， 取得了诸多成果并在震损建筑结构的减震和加固中逐渐得到广泛的应用。在给定 阻尼器参数情况下，阻尼器加固钢筋混凝土框架结构的减震效果主要取决于阻尼 器的安装位置和数量。在保证建筑结构抗震性能的前提下，如何合理有效地布置 阻尼器的数量和空间位置，从而降低建筑减震和加固的建设成本，是目前减震消 能结构抗震设计的研究热点之一。 本文以单跨钢筋混凝土框架结构为研究对象，根据单跨结构的受力和震害特 点，采用粘滞阻尼器对单跨结构进行加固，针对不同地震水准作用，采用改进的 快速非支配排序的遗传算法（NSGA-Ⅱ）对阻尼器在单跨框架结构中的布置及加 固方案进行了优化。主要研究工作和结论如下： ① 以标准遗传算法为基础，利用基于多目标优化的快速非支配排序的遗传算 法（NSGA-Ⅱ）。并对 NSGA-Ⅱ中的初始化种群、交叉算子、变异算子进行了改进， 使其能够解决指定某些基因个数的离散优化问题，并在一般数学优化问题中得以 实现。 ② 综合考虑结构的安全性、舒适性和经济性的要求，采用改进的 NSGA-Ⅱ对 单跨钢筋混凝土框架结构如何布置阻尼器进行了优化，并讨论了目标函数随阻尼 器个数变化的规律，在满足安全性的条件下得到了比较经济的布置方案。 ③ 探讨了当结构进入弹塑性状态后，阻尼器的优化布置方案，并与结构处于 弹性状态的优化结果进行了对比，对比发现：结构按弹性优化的结果布置阻尼器 当遭遇罕遇地震作用时能够满足安全性的要求；当阻尼器个数一定的情况下，弹 性结构的优化结果与弹塑性结构的优化结果有相似的阻尼器布置方案，并得到了 相同的阻尼器布置方案。 关键词： 粘滞阻尼器，位置优化，遗传算法，NSGA-Ⅱ 英文摘 英文摘要 重庆大 重庆大学硕士学位论文 III III PAGE PAGE IV ABSTRACT The energy dissipation as one of structure passive control, haves advantages of effective reduction of structural response and easily spreading in engineering. Therefore, many researchers at home and abroad on the energy dissipation doing theoretical analyses and studying on experiments has done a lot of researches, but also made lots of achievements. The energy dissipation has been widely used in the vibration and reinforcement of the seismic damage structure. If the parameters are certain, the damping effect of reinforcement of reinforced concrete structure mainly depends on the installation position and number of dampers.Under guaranteeing the premise of the seismic performance of the structure, how to arrange the number and location of dampers is reasonable and effective, which can reduce the reinforcement cost. So that the damping energy dissipation is a hot issue in the research of seismic design of the structure. This paper study on single bay renforced concrete frame, according to the stress and damage characteristics of single bay frame, using vicous damper reinforcing the single bay frame. Under the