一、抗震GR减震系统设计新思路（论文文献综述）
高赫佳[1]（2021）在《柔性系统的建模与神经网络控制研究》文中研究表明柔性系统涵盖了柔性机械臂、仿生柔性扑翼飞行器和柔性建筑等多种不同的对象。随着柔性系统的大量应用,其控制理论与方法问题已经成为具有前瞻性的高新技术研究方向,受到了学术界和工业界的广泛关注。目前,柔性系统领域的控制理论与方法问题诸如柔性多连杆机械臂的轨迹跟踪及振动控制问题,自然灾害下柔性建筑的约束控制问题,复杂环境下仿生柔性扑翼机器人的容错控制问题等都己发展成为具有国家重大需求的共性科学问题,极富挑战性。因此,为了突破具有环境适应性的不确定柔性系统的建模与智能控制的技术难题,本文紧密结合柔性系统的智能控制理论与方法的研究趋势及其在实际工业中的应用,对柔性系统的建模机理及控制策略等相关理论和关键技术进行了系统深入地研究。本文采用假设模态方法建立了柔性机械臂系统的动力学模型,解决了柔性系统无穷维特性导致的建模机理的难题;设计了具有一致逼近性能的模糊神经网络控制器,解决了系统动力学不确定性问题;构造了基于高增益观测器的神经网络控制器,解决了实际工程中不易测得的状态信息问题;并成功地在Quanser平台上进行了实验验证,解决了带有动力学不确定性的柔性机械臂的振动控制的难题。其次,针对带有输出约束的柔性建筑系统,基于Actor-Critic算法设计了自适应强化学习控制器,设计辅助系统及扰动观测器,解决了未知扰动条件下柔性建筑的输出约束及振动抑制问题;并在Quanser平台上进行了实验验证,突破了传统控制方法无法处理分布式扰动、高维数、不确定系统的局限性。另外,针对仿生扑翼飞行机器人系统,采用新型有限刚体儿方法和MapleSim仿真平台进行了可视化建模,基于非奇异快速终端滑模方法设计了自适应有限时间容错控制器,并在搭建的虚拟智能平台上进形了测试,解决了系统动力学的不确定性、执行器故障下的鲁棒性及复杂环境下的稳定性问题。本文分析了几类柔性系统的动力学特性,研究了生产开发过程中的振动控制和优化问题,该研究成果将为柔性系统的建模机理与控制设计提供理论依据,为振动控制的实现提供技术支撑,并进一步促进机械结构与控制系统学科间的交叉研究。
汤涛[2]（2021）在《地震作用下附设TMD的混合层间隔震体系振动控制研究》文中研究指明随着城市化进程的加快以及人类需求的日益增长,结构体系也在不断变化创新,有时还存在某些客观因素的限制作用,基础隔震技术已无法适用于所有建筑,一种新型的层间隔震技术应运而生。隔震层由基础部位向上部结构转移,结构的动力特性发生改变,工作机理也呈现出新的特点,有必要对其抗震性能进行分析。另一方面,隔震层的上提,引起非隔震振型参与程度增加,下部结构振控效果有限,需考虑混合其它控制装置改善体系性能。隔震层的存在可吸收耗散一部分地震能量,减轻TMD质量块的安装重量,同时TMD系统的存在可限制隔震层的变形,延长隔震装置的使用周期,二者的工作特点相辅相成,为混合控制系统的实施提供了可能性。本文主要开展了如下工作:（1）基于TMD阻尼器与层间隔震技术混合使用的可行性,针对不同目标控制振型,提出上部结构顶层和下部结构顶层附设TMD两种混合层间隔震体系,同时建立了二者的运动方程。（2）利用ANSYS构建第三阶段20层钢结构Benchmark数值模型,由隔震支座力学特性,水平和竖直方向以Combin40和Combin14组合单元的形式模拟,综合考虑隔震层上下部结构的振控效果,建立一、三、五、七和九层五种层间隔震模型,并对其进行模态分析。（3）选取Elcentro波、Taft波和人工波作为时程分析的输入地震动,以结构响应为评价指标,探究隔震层位置的变化对结构水平向抗震性能的影响。（4）根据振型分析以及时程分析结果,选取一层隔震和九层隔震两种代表隔震结构,给出两种混合层间隔震体系布置策略,建立混合隔震结构有限元模型,对二者进行动力时程分析,并与无控结构和仅层间隔震结构振控效果作比较。研究结果显示,隔震层设置得越低,周期延长效果越明显,随着隔震层向结构中上部转移,非隔震的高阶振型参与系数增大。隔震层附近楼层地震响应发生突变,上部结构反应抑制作用显着,但下部结构加速度存在放大现象。针对一层隔震结构,在其上部结构顶层附设TMD后,隔震层位移减小,一阶振型反应得到进一步调谐,针对九层隔震结构,在其下部结构顶层附设TMD后,下部结构的突变放大状况得以缓和,二阶非隔震振型实现有效控制,混合控制策略改善了层间隔震结构的总体工作性能。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究指明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
黄茂林[4]（2020）在《非一致地震动作用下隔震桥梁结构随机动力响应的灵敏度研究》文中研究指明随着我国桥梁工程的飞速发展,新建桥梁向偏远山区、近海区域发展已成为必然趋势。这些区域通常具有复杂的地质条件、较高的地震烈度,从而对桥梁结构的抗震性能提出了更高要求。作为提高结构抗震能力的有效手段,隔震技术在建筑结构中已有较成功的应用经验,而近些年我国也加快了隔震技术在桥梁结构中的推广。长联多/大跨结构无论隔震与否,其地震响应分析都应考虑地震动的空间变异性。本文利用非一致地震动自功率谱、互功率谱参数模型,分析桥梁模型在地震作用下的支座位移、桥墩位移等重要响应的统计量对地震动空间变异性参数的灵敏度。本文的主要工作如下:（1）通过阅读大量文献总结了国内外非一致激励作用下桥梁随机反应的研究现状,论述了研究的背景和目的。（2）对结构随机振动理论进行了相对详细的回顾。然后介绍了随机地震地面运动模型,即地震动自功率谱模型和地震动空间变异模型。推导了在随机地震动作用下,线性多自由度结构体系随机响应的相关函数和功率谱密度函数。（3）介绍了受非一致激励的位移输入模型和加速度模型,然后讨论了非一致激励动力方程的动力求解方法和非一致激励反应谱理论。最后推导了局部场地效应的灵敏度分析公式,给出一个算例得出了当桥梁结构中某一个支承土壤的频率接近结构的频率时,结构的响应迅速增大。桥墩之间场地条件差异很大时,对该桥墩的位移响应较大。（4）介绍有限元的发展过程,以及有限元的分析过程,然后对隔振桥梁有限元模型进行编程,最后研究地震动空间变异性对隔振桥梁有限元模型随机动力响应的灵敏度。
赵桂峰,马玉宏[5]（2020）在《阻尼器响应放大技术研究与应用进展》文中研究说明目前,阻尼器在工程结构减隔震控制领域的应用已极为广泛,但存在中小地震作用下阻尼器的位移和速度等较小时,阻尼器难以充分发挥耗能能力的问题。因此近年来阻尼器响应放大技术得到了国内外学者的广泛重视,并利用连杆机构、齿轮机构、杠杆机构、跨层支撑等提出了多种阻尼器响应放大装置。全面综述国内外阻尼器响应放大技术的研究和应用进展,包括装置构造和作用机理等。同时,分析现有阻尼器响应放大技术在遭遇极罕遇地震作用时阻尼器更容易失效等方面的不足,指出响应放大技术的研究和发展方向,以期为阻尼器响应放大技术的发展和极罕遇地震作用下确保工程结构的安全提供有效思路。
高经纬[6]（2020）在《基于长短时记忆网络的结构智能控制算法研究》文中研究表明控制算法直接决定了有源控制系统的性能和振动控制效果的优劣。传统控制算法需要建立受控结构的精确数学模型,结构量大复杂且不易简化而难以实现。为了具备更高的鲁棒性,结构振动控制算法逐渐趋于智能化,人工神经网络控制算法以其良好的自适应和自学习能力已经被广泛应用。但随着受控结构复杂程度和控制需求不断提高,传统的人工神经网络暴露出同级数据间无关联、对时间参数不敏感、特征提取性能低等问题,难以满足建筑体量增大和计算数据复杂化的振动控制需求。综上,亟需研究更适用于土木工程振动控制的新型神经网络模型。深度学习作为一种仿人脑机制进行分析和解释数据的机器学习策略,相对人工神经网络具有很多优点,如提取数据特征的方式更贴近大脑学习思考的过程;提取的特征对原始数据具有更本质的表达;预测结果更贴合实际等。本文将深度学习中的长短时记忆（LSTM）网络与控制理论结合,提出一种新型智能控制算法,将其引入结构振动控制领域。以高层建筑结构为研究对象,针对具体问题进行相应的理论研究、控制器结构改进和仿真分析。主要研究内容如下:1)完成了LSTM网络响应预测模型的构建,对模型参数进行分析和优化调整,提取结构模型在三种不同数据类型地震作用下的位移值,并进行训练和预测,证明LSTM可用于建筑结构响应的预测;2)将提出的LSTM网络响应预测模型运用于结构的智能控制算法设计,以3层Benchmark框架结构作为研究对象,搭建Simulink控制系统仿真平台,研究其控制效果,并与BP、RBF等浅层学习神经网络进行对比,发现LSTM智能控制算法的各项性能均优于浅层学习,表明将该算法运用于土木工程领域是可行的;3)将卷积神经网络（CNN）与LSTM智能控制算法相结合,进行了各隐含层特征数据的可视化操作,研究了各层运行的逻辑性和合理性,分析了CNN的超参数对控制器的影响,提出融合CNN层次特征学习的LSTM集中控制器,解决了集中控制系统在“分布采集,集中处理”过程中,输入数据处理维度高、计算量大等问题,达到提升高层建筑集中控制器运行精度和速度的目的;4)在上述LSTM集中控制算法的研究基础上,进一步设计出4种重叠、完全分散LSTM控制器。根据Lyapunov稳定性理论,使用遗传算法（GA）优化LSTM超参数,同时针对控制系统可能出现的作动器失效等问题,对20层Benchmark框架结构进行系统仿真,并与集中控制结果对比,解决了集中控制信息干扰大、可靠性差等问题,也验证了LSTM智能分散控制的优越性。
张展宏[7]（2020）在《强震作用下斜交连续梁桥地震反应及减震控制研究》文中研究表明为了满足地形和线路的需求,斜交桥在高速公路、城市道路和交通枢纽工程中得到了广泛应用。由于其结构的特殊性,其地震反应较正交桥更加复杂;在历次破坏性地震中,斜交桥发生落梁、主梁旋转、桥墩损伤破坏、相邻结构（构件）间的碰撞等震害比较突出。减隔震技术作为提升桥梁抗震能力的重要手段,已被广泛应用于桥梁结构、建筑结构等领域。但是,减隔震技术目前在斜交桥中应用较少,斜交桥的地震损伤控制方法、减隔震设计等尚处于探索阶段。本文以1座4跨斜交连续梁桥为研究对象,分析了在不同类型地震动作用下采用传统板式橡胶支座且有固定墩的非隔震斜交桥的地震反应和损伤情况,并研究了斜交桥采用铅芯橡胶支座（LRB）时的减震效果;在此基础上,研究了近断层地震动作用下LRB考虑环境温度和铅芯变形发热对隔震斜交桥地震反应的影响;最后,基于功能分离设计理念提出了“支座+支撑”减震控制系统,研究其减震控制系统在地震作用下的减震效果和自复位性能。主要工作如下:（1）归纳了国内外强震中斜交桥的震害状况及破坏机理,着重调查了汶川地震中所有斜交桥的震害情况,总结出斜交桥在设计及减震中应注意的问题。另外,从动力计算模型、地震反应、数值与试验研究、损伤控制等方面综述了斜交桥的研究现状,以及温度对LRB的影响和减隔震桥梁设计方法的研究情况。（2）为了研究不同类型地震动对斜交桥地震反应的影响,选取具有向前方向性效应、滑冲效应、无速度脉冲效应的近断层地震动记录和远场地震动记录对斜交桥进行非线性时程分析,对比分析了在强地震动作用下的采用传统板式橡胶支座和采用LRB进行隔震的斜交桥地震反应及损伤状况。研究表明:在近断层地震动和远场地震动作用下,采用板式橡胶支座的斜交桥固定墩和挡块发生了严重的损伤;具脉冲型的近断层地震动对斜交桥会产生更为强烈的地震反应,固定墩和挡块更容易发生损伤破坏。采用LRB对斜交桥可以起到较好的减震效果,其减震率均在50%以上;（3）铅芯橡胶支座在循环往复运动下,因其内部铅芯发热而导致支座刚度和强度的退化;同时,LRB长期裸露在外界环境中,受环境温度的影响其力学性能也有所改变。LRB的力学特性主要由特征强度Qd和屈服后刚度Kd决定,从橡胶和铅本身的材料特性层面进行修正,从而考虑低温对LRB特征强度Qd和屈服后刚度Kd的影响,同时考虑LRB往复运动时内部铅芯变形发热对其力学性能的影响,研究了在近断层地震动作用下隔震斜交桥的地震反应与环境温度、铅芯变形发热及斜度的关系。研究表明:低温环境对隔震斜交桥的地震反应和支座剪力的影响较为显着,铅芯变形发热对隔震斜交桥地震反应和支座剪力的影响较小;环境温度和铅芯变形发热共同作用时,桥墩纵、横向墩底剪力和扭矩都被显着放大,而主梁的旋转度则被减小,桥墩纵向墩底剪力和扭矩的放大程度随着斜度的增大而逐渐增大,在-30℃低温下60°斜交桥桥墩的纵向墩底剪力和扭矩分别被放大20%和39%。（4）基于“功能分离”的设计理念,通过四氟乙烯滑板支座来承担主梁的竖向荷载,通过设置自复位耗能支撑（SCEDB）和屈曲约束支撑（BRB）来控制主梁的水平位移,建立“支座+支撑”减震控制系统;通过基于位移的抗震设计方法确定支撑参数,对比分析了采用SCEDB或BRB减震控制系统的抗震性能和减震效果;最后,从功能可恢复的角度,针对斜交桥提出SCEDB和BRB组合最佳的减震控制系统。研究表明:设置滑板支座和耗能支撑的减震控制系统,都能够很好地控制墩梁相对位移,且SCEDB支撑可以减小甚至消除墩梁间的残余位移;对于不同斜度的斜交桥,当自恢复力比（自恢复力与上部结构重量之比）ζ=0.033时,SCEDB和BRB的组合使用可以达到最佳减震效果,充分发挥了SCEDB自复位特性和BRB耗能特性。
陈百奔[8]（2019）在《考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究》文中认为目前,国内外对桥梁抗震、减震分析主要是针对传统的常规地震动进行,很少涉及到长周期地震动的影响。从抗震设计规范到减震设计方法,长周期地震动对柔性结构的影响研究都处于相对薄弱的环节。但长周期地震动自身低频丰富、能量相对集中,其对斜拉桥等柔性结构的影响十分剧烈。因此,针对长周期地震可能产生的破坏,深入分析长周期地震动的特性,研究斜拉桥在长周期地震动作用下的力学响应状态,以及从构造抗震和延性抗震角度提出相应的减震设计方法是十分必要的。本文以主跨为926m的双塔斜拉桥为工程依托,在分析研究长周期地震动特性的基础上,提出采用傅里叶分解算法对长周期地震动进行信号分解及特性分析。在考虑拉索振动特性的前提下,计入拉索垂度效应、大位移效应等几何非线性特征,推导了梁端轴向动力荷载激励下拉索的一阶模态非线性振动方程及双索的非线性振动方程。通过拉索单元划分数量不同考虑拉索的局部振动,对比分析斜拉索采用单桁架（SECS）模型与多桁架（MECS）模型模拟拉索时结构的动力响应特性,并就长周期地震动产生的结构响应特点提出了一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。同时从斜拉桥延性抗震设计角度出发,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱进行了相应的拟静力试验。通过对比试验过程中各个构件的破坏形态和力学性能,分析了钢纤维混凝土的滞回性能和抗震能力。根据试验结果,基于OpenSees分析平台,确立了适用于钢纤维混凝土的材料模型本构关系参数,并建立了非线性梁柱单元分析模型。通过对配高强钢筋钢纤维混凝土柱的塑性铰长度的参数分析,提出了适用于钢纤维混凝土柱的桥墩塑性铰长度拟合公式。本文主要研究内容包括:（1）从地震源角度出发,结合远场长周期地震动的特征,提出采用傅里叶分解算法对远场长周期地震动进行信号分解并分析时频能量谱,以便快速判断长周期地震动能量集中频率。（2）基于拉索振动特点,研究单索振动特性及拉索对相邻索的振动影响。通过采用多桁架单元模拟拉索局部振动特性,并综合计算效率与模拟精度效果,提出拉索分段合理划分方法。在考虑拉索局部振动效应后,分析长周期地震动对斜拉桥振动的激励作用。（3）从阻尼器减震角度出发,对长周期地震动作用下斜拉桥粘滞阻尼器减震设计及合理参数优化进行分析。根据粘滞阻尼器的减震响应效果,提出一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。（4）从桥梁延性抗震设计角度出发,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱抗震性能进行试验研究,得出该构件的减震效果。根据试验数据,对配高强钢筋的钢纤维混凝土柱的有限元本构模型进行修正,并验证试验结果。针对钢纤维混凝土对桥梁抗震的作用,分析并提出适用于钢纤维混凝土的辅助墩塑性铰长度计算拟合公式。本文创新点主要有以下三点:（1）基于地震动特性研究,首次提出采用傅里叶分解算法对长周期地震动信号进行分量分解及时频能量谱分析。运用该算法可快速进行长周期地震动的集中能量频率判断,用以判定地震动对结构影响的主要频率。（2）基于长周期地震动对斜拉桥非线性地震影响,提出了一种采用粒子群算法的基于ANSYS有限元模拟的长周期地震动斜拉桥粘滞阻尼器参数优化方法。该方法能够有效的得出长周期地震动作用下,斜拉桥结构合理粘滞阻尼器最优参数。（3）基于试验与模拟分析,对配高强钢筋钢纤维混凝土柱抗震性能进行了研究。从斜拉桥延性抗震设计角度出发,提出了适用于配高强钢筋钢纤维混凝土的考虑墩高、轴压比、纵筋率和短边长度的塑性铰长度拟合计算公式。
朱立华[9]（2019）在《新型格栅式摩擦阻尼器减震结构的试验与理论研究》文中认为强震下因薄弱层失效机制导致的结构破坏或倒塌对生命财产安全构成极大的威胁,以往研究中给出了一些将不利失效机制转化成整体失效机制的对策。消能减震装置具有对结构体系改变小、适用范围广等特点,为不利失效机制的转化提供了一种方法,其中,摩擦型阻尼器通过摩擦耗能来减小结构薄弱部位的地震响应,但存在屈服后刚度不足的问题,小震下可为结构提供足够的刚度,当阻尼器发生相对滑动后,屈服后刚度骤减,这对强震下薄弱层失效机制控制十分不利。如何改善摩擦阻尼器的屈服后刚度以及刚度改善后对薄弱层失效机制的影响是需要解决的两个主要问题。基于用硬化行为补偿屈服后刚度的思想,本文研发了一种带有屈服后硬化刚度的新型格栅式摩擦型阻尼器（Lattice-Shaped Friction Devices,简称LSFD）,从构造原理上解释了屈服后硬化刚度的产生机理;为研究屈服后硬化刚度对结构薄弱层的影响,开展了相关的性能试验和理论研究。此外,针对以往减震结构能量设计方法假定主体结构弹性与实际不符且经济性较差的问题,提出了考虑结构损伤的消能减震结构能量设计方法。具体如下:（1）对带有屈服后硬化刚度的LSFD开展了性能试验研究。综合考虑阻尼器竖杆的几何非线性、摩擦耗能机制和加工精度等影响,推导了阻尼器出力计算公式。开展了黄铜和无石棉有机物两种摩擦材料的拟静力试验,分析了两种材料的滞回特性以及摩擦系数与扭矩系数比的变化规律并给出了系数比的建议值。通过格栅式摩擦型阻尼器耗能单元（Lattice-Shaped FrictionUnit,简称LSFU）的拟静力试验分析了阻尼器的滞回性能,结果表明,研发的阻尼器具有屈服后刚度硬化行为和多阶段耗能特性,试验结果与计算公式结果趋势基本一致。（2）设计了带有薄弱层的两层钢框架结构,开展了装有LSFD减震结构、普通摩擦耗能支撑（Friction Brace Damper,简称FBD）减震结构和无控结构的振动台试验,分析了 FBD屈服后刚度不足对带有薄弱层结构抗震性能的影响,重点研究了 LSFD的屈服后硬化刚度对薄弱层失效机制的控制效果。研究表明:中小震下两种减震结构控制效果差别不大,大震下装有LSFD减震结构的层间位移角分布更为均匀,能够有效控制结构薄弱层失效,而装有FBD减震结构的变形集中现象严重,对薄弱层抑制效果较差。（3）对LSFU和减震结构开展了数值模拟研究。建立了拟静力试验中LSFU的实体单元模型和简化模型,两种数值模拟方法的计算精度和计算效率对比结果表明,实体单元模型与试验结果拟合效果好,计算精度高,但计算效率低;而简化模型可模拟LSFD的屈服后硬化刚度,在计算成本和计算效率方面具有明显的优势。对振动台试验的LSFD减震结构模型和无控结构模型分别数值模拟,结果表明简化模型与试验结果拟合效果较好,可用于减震结构性能分析。以10层钢框架结构为例,用LSFD进行了加固设计,并与装有FBD减震结构和无控结构对比分析,证明了简化模型的实用性以及LSFD对薄弱层结构具有抑制作用,与试验结论一致。（4）针对带有屈服后硬化刚度滞回型阻尼器的减震结构,提出了基于位移的抗震设计改进方法。在总结该类阻尼器特点的基础上,建议了通用的滞回模型并定义了两个主要控制参数。提出了将减震结构的附加阻尼比转化为等效屈服强度的位移改进方法并给出了等效屈服强度的分配原则。对8层钢筋混凝土框架结构进行加固设计并对比了在三种地震水平下有控和无控结构的地震反应,证明了该方法的有效性。（5）基于主-从分布的滞回能量分配原则,开展了一种考虑主结构损伤的消能减震结构能量设计方法研究,该方法结合预期的主结构损伤程度,通过延性系数构建了损伤指数与等效阻尼比的关系并给出了设计流程,分别对采用该方法建立的模型和采用主结构弹性方法建立的模型进行了时程对比分析,结果表明该方法减少了迭代次数,求解过程简单,较好地实现了性能化抗震设计目标。
余滨杉[10]（2018）在《高压输电塔结构地震响应被动—半主动混合控制分析与试验》文中指出输电塔是生命线工程的重要组成部分,一旦在强震中遭到破坏,不仅会给国家造成巨大经济损失,而且还会引发火灾、缺水、断气等次生灾害,对震后救灾和重建也影响很大。然而,由于地震的复杂性和输电塔结构的特殊性等,即使按照最新抗震规范设计的输电塔结构,在近期发生的一些地震中仍然出现严重破坏或倒塌,导致整个生命线工程陷入瘫痪。这就迫使研究人员不得不寻求一些新的抗震设计理论或减震方法,以确保这类结构在地震中的安全。本文以形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）和压电堆为核心元件,研发了一种SMA被动-压电堆半主动摩擦混合减震系统,并将其应用于输电塔结构地震响应的混合控制分析和试验,得出了一些创新性结论和建议。主要内容如下:（1）根据输电塔结构地震响应的主要特点和震害调查结果,利用SMA和压电堆特殊的物理力学性能,研发制作了一种体积较小、便于与输电塔结构集成的一体化SMA被动-压电堆半主动摩擦混合减震控制系统。该系统的工作原理主要为,结构地震响应较小时,以SMA被动消能减震为主,地震响应较大时,压电堆半主动摩擦装置发挥较大作用,同时两者共同工作,最后再利用SMA进行系统的震后复位。这样既可以保证混合减震控制系统工作性能的可靠性,又能够根据结构地震响应控制需要进行结构的被动或混合减震控制,明显提高系统的减震控制能力。（2）基于上述一体化SMA被动-压电堆半主动摩擦混合减震控制系统的研发结果,同时考虑到输电塔结构的地域特殊性,设计独立光伏发电装置作为系统的能源供给,进行了混合减震控制系统的优化分析和减震控制性能试验,研究了SMA的初始状态、压电堆的工作条件和激励电压等因素对该系统混合减震控制效果的影响,探讨了相应的优化设计和构造方法,总结了影响系统减震控制效果的一般规律。结果表明,文中研发的混合减震控制系统体积较小,便于与结构杆件集成,被动减震和混合减震控制能力均较好,特别是压电堆半主动摩擦装置工作后,混合减震控制能力明显提高,绝对最大控制力与电压基本上呈线性增大关系,当位移幅值为13mm,同时施加120V电压时,系统的耗能能力提高了135%,等效阻尼比提高了90%以上。（3）以SMA丝材和混合减震控制系统的试验结果为基础,采用不同的神经元输入,对二者建立了BP网络预测本构模型,并利用遗传算法分别对SMA丝材和混合减震系统BP预测模型的权阈值进行了优化分析,建立了2种优化后的BP网络预测本构模型。结果表明,混合减震控制系统以位移、电压和速率等作为系统预测本构模型的神经元输入,可简化神经元的输入参量,方便工程应用,特别是经遗传算法优化的BP网络模型能够提高系统预测本构模型的精度和稳定性,可用于系统的优化设计和研发。（4）针对基本免疫克隆选择算法存在的一些问题,引入抗体浓度和自适应变异对其进行了改进,提出了一种改进的免疫克隆选择算法。将模态可控度作为优化配置的性能指标,以某实际典型输电塔结构为原型,采用文中改进的免疫克隆选择算法,对该结构模型中混合减震控制系统的配置数量和位置等进行了优化分析,研究了优化减震控制效果。结果表明,改进的免疫克隆选择算法具有丰富的种群多样性,寻优能力强,收敛速度快,经其计算得出的优化配置方案能够使结构获得较高的控制性能指标,减震控制效果提高。一般地,经过优化方案配置后结构的减震控制效果比未优化任意配置时可提高20%左右。（5）结合模糊控制和神经网络算法二者的优势,设计了一种适用于输电塔结构混合减震控制的模糊神经网络计算模型,采用上述改进的免疫克隆选择算法得到的最优配置方案,将文中研发的混合减震控制系统集成于上述典型输电塔模型结构之中,进行了输电塔结构地震响应混合减震控制的数值模拟,分析了减震控制规律和效果。结果表明,采用文中的模糊神经网络计算模型和优化配置的混合减震控制系统,可明显减小结构的地震响应,减震控制效果基本可达50%。（6）以某实际典型输电塔结构为原型,设计制作了一个相似比为1/15的输电塔缩尺模型结构,根据改进的免疫克隆选择算法对其优化配置了文中的混合减震控制系统,采用模糊神经网络控制算法,进行了模型结构在无控和受控时共18个工况下的模拟地震振动台试验,分析了无控时试验模型的动力响应和混合控制时减震系统对试验模型的减震控制效果。试验表明,文中的混合减震控制系统能够有效提高模型结构的整体性能,明显降低模型结构的地震响应,其中7度罕遇地震作用下结构的位移响应减震效果最大可达50%,8度罕遇地震作用下结构加速度响应减震效果最大可达42%,可见文中研发的混合减震控制系统和模糊神经网络控制算法减震控制效果明显,值得进一步研究和推广应用。
二、抗震GR减震系统设计新思路（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、抗震GR减震系统设计新思路（论文提纲范文）
（1）柔性系统的建模与神经网络控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性机械臂建模与控制技术 |
| 1.2.2 柔性建筑系统振动控制技术 |
| 1.2.3 仿生扑翼飞行器建模与控制技术 |
| 1.3 主要贡献与结构安排 |
| 2 预备知识 |
| 2.1 哈密顿(Hamilton)原理 |
| 2.2 离散化建模方法 |
| 2.2.1 假设模态法 |
| 2.2.2 有限刚体元法 |
| 2.3 拉格朗日(Lagrange)方程方法 |
| 2.4 神经网络(Neural Network)方法 |
| 2.5 李雅普诺夫(Lyapunov)直接法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 柔性机械臂系统的建模与神经网络控制 |
| 3.1 单连杆柔性机械臂的模糊神经网络控制 |
| 3.1.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 3.1.2 基于模糊逻辑的神经网络控制 |
| 3.1.3 仿真结果及分析 |
| 3.1.4 实验结果及分析 |
| 3.2 双连杆柔性机械臂的输出反馈神经网络控制 |
| 3.2.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 3.2.2 基于高增益观测器的神经网络控制 |
| 3.2.3 仿真结果及分析 |
| 3.2.4 实验结果及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 柔性建筑结构系统的建模与强化学习控制 |
| 4.1 带有偏心负载柔性建筑的输出约束神经网络控制 |
| 4.1.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 4.1.2 基于障碍李雅普诺夫函数的神经网络控制 |
| 4.1.3 仿真结果及分析 |
| 4.1.4 实验结果及分析 |
| 4.2 带有主动质量阻尼器柔性建筑的强化学习控制 |
| 4.2.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 4.2.2 基于Actor-Critic算法的强化学习控制 |
| 4.2.3 仿真及实验验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 仿生柔性扑翼飞行机器人的建模与智能控制 |
| 5.1 带有分布时变扰动的柔性梁系统的神经网络控制 |
| 5.1.1 基于假设模态法的动力学建模 |
| 5.1.2 基于扰动观测器的神经网络控制 |
| 5.1.3 仿真验证 |
| 5.2 带有执行器故障的柔性扑翼系统的学习控制 |
| 5.2.1 基于有限刚体元法的动力学建模 |
| 5.2.2 基于非奇异快速终端滑模方法的智能控制 |
| 5.2.3 联合仿真验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）地震作用下附设TMD的混合层间隔震体系振动控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 工程结构减振技术概述 |
| 1.3 TMD与层间隔震技术发展应用现状 |
| 1.3.1 TMD的发展应用现状 |
| 1.3.2 层间隔震的发展应用现状 |
| 1.4 研究目的和本文主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 TMD与层间隔震技术振动控制基本理论 |
| 2.1 调谐质量阻尼器技术有关理论 |
| 2.1.1 调谐质量阻尼器工作原理 |
| 2.1.2 调谐质量阻尼器的实现形式 |
| 2.1.3 振动方程的建立 |
| 2.1.4 TMD最优安设部位的确定 |
| 2.2 基础与层间隔震技术有关理论 |
| 2.2.1 基础隔震体系基本原理 |
| 2.2.2 层间隔震体系的应用场合 |
| 2.2.3 层间隔震体系动力方程的建立 |
| 2.3 混合层间隔震体系运动方程的建立 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 上部结构顶层附设TMD的混合层间隔震体系 |
| 2.3.3 下部结构顶层附设TMD的混合层间隔震体系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 层间隔震体系Benchmark模型的构建及模态分析 |
| 3.1 20层Benchmark钢结构模型简介及ANSYS数值模型的构建 |
| 3.1.1 Benchmark模型基本参数 |
| 3.1.2 ANSYS数值模型的构建 |
| 3.1.3 ANSYS数值模型的正确性验证 |
| 3.2 隔震装置实现方法与层间隔震结构有限元模型的构建 |
| 3.2.1 隔震装置的基本构造 |
| 3.2.2 铅芯橡胶支座的双线性模型 |
| 3.2.3 隔震装置的模拟与实现 |
| 3.2.4 层间隔震结构有限元模型的构建 |
| 3.3 结构模态分析 |
| 3.3.1 结构自振周期和振型质量参与系数 |
| 3.3.2 结构振型图对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 层间隔震控制体系地震响应分析 |
| 4.1 瞬态分析基本理论及地震波的选取 |
| 4.1.1 瞬态分析理论基础 |
| 4.1.2 地震波的选取和调整 |
| 4.2 无控结构与层间隔震结构地震响应分析 |
| 4.2.1 结构位移响应对比分析 |
| 4.2.1.1 层间位移响应分析 |
| 4.2.1.2 顶层位移响应分析 |
| 4.2.2 结构加速度响应对比分析 |
| 4.2.2.1 楼层加速度响应分析 |
| 4.2.2.2 顶层加速度响应分析 |
| 4.2.3 基底剪力响应对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 混合层间隔震控制体系地震响应分析 |
| 5.1 混合层间隔震控制策略及模型设计 |
| 5.1.1 TMD系统的模拟与控制参数的确定 |
| 5.1.2 混合层间隔震控制策略TMD设计 |
| 5.1.3 混合层间隔震体系TMD布置模型 |
| 5.2 一层混合隔震控制体系动力时程分析 |
| 5.2.1 结构位移响应对比分析 |
| 5.2.1.1 层间位移响应分析 |
| 5.2.1.2 楼层位移响应分析 |
| 5.2.2 楼层加速度响应对比分析 |
| 5.2.3 基底剪力响应对比分析 |
| 5.3 九层混合隔震控制体系动力时程分析 |
| 5.3.1 结构位移响应对比分析 |
| 5.3.1.1 层间位移响应分析 |
| 5.3.1.2 楼层位移响应分析 |
| 5.3.2 楼层加速度响应对比分析 |
| 5.3.3 基底剪力响应对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（4）非一致地震动作用下隔震桥梁结构随机动力响应的灵敏度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 减隔震技术的概述 |
| 1.2.1 桥梁减隔震技术原理 |
| 1.2.2 减隔震装置简介 |
| 1.2.3 桥梁减隔震技术的发展 |
| 1.3 研究背景 |
| 1.4 非一致地震动隔振桥梁随机振动的研究现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 结构随机振动反应理论及地震动模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 线弹性结构体系的复频反应函数和单位脉冲反应函数 |
| 2.2.1 复频反应函数 |
| 2.2.2 脉冲反应函数 |
| 2.2.3 复频反应函数和单位脉冲响反应函数的内在联系 |
| 2.3 线性单自由度结构体系的随机振动分析 |
| 2.3.1 线性单自由度结构随机反应过程的均值 |
| 2.3.2 线性单自由度结构动力反应过程的自相关函数 |
| 2.3.3 线性单自由度结构动力响应的自谱密度 |
| 2.3.4 外部随机荷载与结构响应的互谱密度和互相关 |
| 2.4 线性多自由度体系的随机反应 |
| 2.5 随机地震地面运动的模型 |
| 2.5.1 自功率谱模型 |
| 2.5.2 地震地面运动空间变化效应 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 非一致地震动桥梁地震反应分析方法及灵敏度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非一致地震动作用下的动力平衡方程 |
| 3.2.1 位移输入的动力平衡方程 |
| 3.2.2 加速度输入模型 |
| 3.3 动力反应的数值求解方法 |
| 3.3.1 动力方程的状态空间表达 |
| 3.3.2 龙格-库塔法 |
| 3.3.3 中心差分法 |
| 3.3.4 Houboit法 |
| 3.3.5 Newmark法 |
| 3.3.6 Wilsom?法 |
| 3.4 反应谱法 |
| 3.4.1 反应谱的基本概念 |
| 3.4.2 反应谱的原理 |
| 3.4.3 反应谱的地震力计算 |
| 3.5 非一致激励的反应谱法 |
| 3.5.1 非一致激励的运动方程的建立 |
| 3.5.2 非一致激励的反应谱理论 |
| 3.6 局部场地效应的灵敏度分析 |
| 3.6.1 地震动的空间相关模型 |
| 3.6.2 数值算例 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 有限元数值分析案例与程序编制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元分析的发展概况 |
| 4.3 有限元分析的过程 |
| 4.3.1 结构离散化 |
| 4.3.2 确定单元的位移模式 |
| 4.3.3 单元特性分析 |
| 4.3.4 建立整个节点平衡方程组 |
| 4.3.5 解方程组和输出计算结果 |
| 4.4 有限元分析的欧拉梁理论 |
| 4.4.1 局部坐标系中梁单元的理论推导 |
| 4.4.2 平面梁单元的坐标转关系 |
| 4.5 有限元分析算例 |
| 4.5.1 算例模型 |
| 4.5.2 程序编制及说明 |
| 4.5.3 非一致激励隔振桥梁灵敏度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）阻尼器响应放大技术研究与应用进展（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 阻尼器响应放大技术的研究与应用进展 |
| 1.1 连杆式放大装置 |
| 1.2 齿轮式放大装置 |
| 1.3 杠杆式放大装置 |
| 1.4 跨层布置的支撑放大装置 |
| 1.5 旋转式放大装置 |
| 1.6 竖向响应放大装置 |
| 1.7 质量放大系统 |
| 2 现有响应放大装置的不足 |
| 3 新型响应放大技术的研究展望 |
| 4 结 论 |
（6）基于长短时记忆网络的结构智能控制算法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 结构振动控制概述及发展现状 |
| 1.2.1 振动控制系统 |
| 1.2.2 智能控制算法 |
| 1.3 深度学习发展现状 |
| 1.3.1 长短时记忆网络 |
| 1.3.2 卷积神经网络 |
| 1.3.3 深度学习在控制领域的应用 |
| 1.4 本文研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 基于LSTM的结构响应预测模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LSTM相关理论 |
| 2.2.1 LSTM前向算法 |
| 2.2.2 LSTM反向误差传递 |
| 2.3 若干问题及解决方案 |
| 2.3.1 过拟合 |
| 2.3.2 局部最优 |
| 2.3.3 RNN梯度消失、爆炸 |
| 2.4 LSTM结构响应预测模型构建 |
| 2.4.1 数据采集 |
| 2.4.2 LSTM深度学习框架搭建 |
| 2.4.3 预测结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于LSTM的结构智能控制算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于LSTM控制器的智能控制仿真系统设计 |
| 3.2.1 建筑结构参数确定 |
| 3.2.2 LSTM智能控制器设计 |
| 3.3 LSTM、浅层学习控制效果对比 |
| 3.3.1 BP、RBF神经网络理论 |
| 3.3.2 预测框架性能对比 |
| 3.3.3 控制器控制效果对比 |
| 3.4 LSTM智能控制器性能分析 |
| 3.4.1 泛化性能评估 |
| 3.4.2 鲁棒性能评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 融合CNN层次特征学习的LSTM集中控制器改进 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CNN相关理论 |
| 4.2.1 卷积层 |
| 4.2.2 池化层 |
| 4.2.3 CNN反向误差传递 |
| 4.2.4 数据特征可视化提取 |
| 4.3 CNN-LSTM集中控制器设计 |
| 4.4 超参数及卷积可视化分析 |
| 4.4.1 超参数对误差的影响 |
| 4.4.2 一维、二维卷积特征可视化 |
| 4.5 多种集中控制器性能对比评估 |
| 4.5.1 训练超参数及网络结构 |
| 4.5.2 性能评估及控制效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于GA-LSTM的高层建筑结构地震响应的分散控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 大系统分散控制理论 |
| 5.3 GA-LSTM智能分散控制算法研究 |
| 5.3.1 LSTM子控制器设计 |
| 5.3.2 LSTM子控制器稳定性分析 |
| 5.3.3 GA-LSTM超参数优化 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.4.1 结构模型及控制分散工况 |
| 5.4.2 GA-LSTM子控制器优化 |
| 5.4.3 GA-LSTM分散控制效果比较与分析 |
| 5.5 GA-LSTM分散控制器容错性能分析 |
| 5.5.1 传感器混入噪声 |
| 5.5.2 部分作动器失效 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士学位期间发表和完成的论文 |
| 作者攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（7）强震作用下斜交连续梁桥地震反应及减震控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 斜交桥震害分析 |
| 1.2 斜交桥地震反应研究现状 |
| 1.2.1 计算模型研究 |
| 1.2.2 试验研究 |
| 1.2.3 数值模拟及地震反应 |
| 1.3 桥梁减隔震技术的研究综述 |
| 1.3.1 温度对减隔震支座的影响 |
| 1.3.2 减隔震桥梁的设计方法 |
| 1.4 本文的研究内容和技术路线 |
| 第2章 近断层脉冲型地震动作用下斜交桥地震反应分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工程背景 |
| 2.3 斜交桥的动力分析模型 |
| 2.3.1 上部结构和桥墩模拟 |
| 2.3.2 支座模拟 |
| 2.3.3 碰撞单元模拟 |
| 2.3.4 钢筋混凝土挡块 |
| 2.4 地震动的选取 |
| 2.5 非隔震斜交桥的地震反应 |
| 2.5.1 桥墩地震反应与损伤分析 |
| 2.5.2 主梁的地震反应 |
| 2.5.3 挡块的损伤分析 |
| 2.6 斜交桥LRB隔震控制及其地震反应 |
| 2.6.1 桥墩地震反应与损伤分析 |
| 2.6.2 主梁的地震反应 |
| 2.6.3 挡块的损伤分析 |
| 2.6.4 减震效果分析 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 考虑环境温度及铅芯发热效应的LRB隔震斜交桥地震反应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 温度对铅芯橡胶支座的影响 |
| 3.3 LRB变形发热理论及刚度退化模型 |
| 3.4 有限元模型及地震动选择 |
| 3.4.1 动力分析模型的建立 |
| 3.4.2 地震动选择与输入 |
| 3.5 隔震斜交桥的地震反应 |
| 3.5.1 支座的地震反应 |
| 3.5.2 全桥的地震反应 |
| 3.6 斜度对隔震斜交桥地震反应的影响 |
| 3.6.1 斜度对桥墩和主梁地震反应的影响 |
| 3.6.2 斜度对LRB铅芯温度和特征强度的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 基于功能分离理念的斜交桥减震设计方法及自复位性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 斜交桥减震控制系统及设计方法 |
| 4.2.1 减震控制系统 |
| 4.2.2 减震控制系统的设计方法 |
| 4.3 设计算例及验证 |
| 4.3.1 案例及分析模型 |
| 4.3.2 地震动的选取 |
| 4.3.3 时程分析及设计方法验证 |
| 4.4 减震斜交桥的地震反应及自复位性能 |
| 4.4.1 设置SCEDB或BRB减震桥梁地震反应 |
| 4.4.2 SCEDB和BRB组合使用减震桥梁的地震反应 |
| 4.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所取得的研究成果 |
（8）考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 长周期地震动灾害 |
| 1.1.3 研究课题的意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 长周期地震动作用下结构响应研究 |
| 1.2.2 斜拉桥阻尼器耗能减震控制研究 |
| 1.2.3 采用钢纤维混凝土的桥梁延性抗震技术研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 工程背景 |
| 1.5 本文的研究内容、拟解决的关键问题及创新点 |
| 1.5.1 研究主要内容 |
| 1.5.2 拟解决的关键科学问题 |
| 1.5.3 本文创新点 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第2章 基于FDM算法的长周期地震动特征参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 傅里叶分解算法理论 |
| 2.2.1 傅里叶分解算法原理 |
| 2.2.2 AFIBFS搜索方法 |
| 2.2.3 离散信号的FDM算法 |
| 2.2.4 离散信号AFIBFs的搜索方法 |
| 2.3 经验模态分解算法 |
| 2.4 FDM算法与EMD算法比较 |
| 2.5 不同周期地震动基本特性分析 |
| 2.5.1 时域特性分析 |
| 2.5.2 频域特性分析 |
| 2.5.3 加速度反应谱分析 |
| 2.6 基于FDM的地震波时频能量谱对比分析 |
| 2.7 长周期地震分量相关性分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 外荷载激励下斜拉索非线性振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 拉索横向振动方程 |
| 3.2.1 标准弦振动方程 |
| 3.2.2 拉索面内振动方程 |
| 3.3 端部轴向激励下斜拉索非线性振动特性 |
| 3.4 单索非线性振动数值计算对比 |
| 3.5 相邻拉索耦合非线性振动特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑拉索局部振动的斜拉桥地震非线性响应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.3 拉索自振频率与结构动力特性 |
| 4.3.1 拉索自振频率 |
| 4.3.2 结构动力特性 |
| 4.4 地震时程分析 |
| 4.4.1 地震动输入 |
| 4.4.2 拉索单元划分 |
| 4.4.3 分析断面选取 |
| 4.4.4 一致激励拉索分段影响 |
| 4.4.5 行波效应影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 斜拉桥长周期地震动阻尼器减震参数优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粘滞阻尼器模型及计算方法 |
| 5.2.1 粘滞阻尼器工作原理 |
| 5.2.2 粘滞阻尼器模型 |
| 5.3 粘滞阻尼器设置方案与模拟 |
| 5.3.1 粘滞阻尼器设置方案 |
| 5.3.2 粘滞阻尼器模拟 |
| 5.4 粘滞阻尼器对结构的影响分析 |
| 5.4.1 地震波输入选择 |
| 5.4.2 粘滞阻尼器参数 |
| 5.4.3 斜拉桥位移响应分析 |
| 5.4.4 斜拉桥内力响应分析 |
| 5.4.5 粘滞阻尼器阻尼力分析 |
| 5.5 采用粒子群算法的参数优化分析 |
| 5.5.1 参数优化方法 |
| 5.5.2 粒子群算法 |
| 5.5.3 目标函数对象选取 |
| 5.5.4 构建响应面函数 |
| 5.5.5 粒子群算法优化求解 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 采用钢纤维混凝土的斜拉桥延性抗震设计研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.2.1 高性能钢筋钢纤维混凝土柱试验设计 |
| 6.2.2 试验材料与性能 |
| 6.2.3 试验构件浇筑与养护 |
| 6.2.4 试验加载装置 |
| 6.2.5 试验加载方式 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.3.1 试验现象 |
| 6.3.2 失效破坏状态 |
| 6.3.3 滞回曲线 |
| 6.3.4 骨架曲线 |
| 6.3.5 延性系数 |
| 6.3.6 能量耗散 |
| 6.4 有限元分析模拟 |
| 6.4.1 混凝土材料模型 |
| 6.4.2 钢筋模型 |
| 6.4.3 黏结-滑移模拟 |
| 6.4.4 模拟分析模型 |
| 6.4.5 高性能钢筋钢纤维混凝土柱数值模拟 |
| 6.5 高性能钢筋钢纤维混凝土柱塑性铰长度分析 |
| 6.5.1 塑性铰计算理论 |
| 6.5.2 模拟试验塑性铰长度分析 |
| 6.5.3 塑性铰长度参数分析 |
| 6.5.4 塑性铰长度回归拟合 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间获得的相关成果 |
| 作者攻读博士学位期间参与的相关科研项目 |
（9）新型格栅式摩擦阻尼器减震结构的试验与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 强震下结构失效机制 |
| 1.1.2 不利失效机制的控制方法 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 消能减震装置及性能研究 |
| 1.2.1 结构振动控制技术 |
| 1.2.2 消能减震技术原理及类型 |
| 1.2.3 硬化刚度滞回型阻尼器概述 |
| 1.3 消能减震结构设计方法 |
| 1.3.1 基于位移设计方法 |
| 1.3.2 基于能量设计方法 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 格栅式摩擦阻尼器的提出与性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 格栅式摩擦阻尼器的提出 |
| 2.3 基本构造和工作原理 |
| 2.3.1 基本构造 |
| 2.3.2 基本原理 |
| 2.3.3 工作状态 |
| 2.4 摩擦系数与扭矩系数比值测定试验 |
| 2.4.1 试验方案 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 耗能单元拟静力试验 |
| 2.5.1 试验方案 |
| 2.5.2 结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 格栅式摩擦阻尼器减震结构的振动台试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构模型 |
| 3.2.1 试验模型设计 |
| 3.2.2 阻尼器模型设计 |
| 3.3 测试及加载方案 |
| 3.3.1 数据测点布置 |
| 3.3.2 地震动及加载方案 |
| 3.4 试验结果与数据分析 |
| 3.4.1 结构动力特性 |
| 3.4.2 结构动力反应对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 格栅式摩擦阻尼器减震结构数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 精细化实体单元数值模拟 |
| 4.2.1 精细化实体单元建模 |
| 4.2.2 实体模型与试验结果对比 |
| 4.3 简化连接单元数值模拟 |
| 4.3.1 构件简化模型方法 |
| 4.3.2 简化模型与试验结果对比 |
| 4.4 两种数值模拟方法对比分析 |
| 4.4.1 计算精度评价 |
| 4.4.2 计算效率评价 |
| 4.5 振动台试验与数值模拟结果对比分析 |
| 4.5.1 数值模型 |
| 4.5.2 结果对比 |
| 4.6 算例 |
| 4.6.1 模型结构 |
| 4.6.2 阻尼器设计 |
| 4.6.3 动力反应分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 考虑屈服后硬化刚度的消能减震结构位移方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 力学模型 |
| 5.3 等效屈服强度 |
| 5.4 基于位移的抗震设计方法设计流程 |
| 5.4.1 结构参数确定 |
| 5.4.2 结构性能评估和最大层间位移角 |
| 5.4.3 顶层目标位移和等效阻尼比 |
| 5.4.4 等效屈服强度及其层间分布 |
| 5.4.5 带有屈服后硬化刚度阻尼器参数设计 |
| 5.5 数值算例 |
| 5.5.1 模型结构 |
| 5.5.2 设计参数 |
| 5.5.3 动力反应分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 考虑结构损伤的消能减震结构设计方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 地震损伤指标 |
| 6.2.1 地震损伤模型 |
| 6.2.2 等效阻尼比 |
| 6.2.3 损伤指数与等效阻尼比关系 |
| 6.3 考虑损伤的消能减震结构设计 |
| 6.3.1 结构性能设计 |
| 6.3.2 阻尼器设计 |
| 6.4 消能减震结构能量设计流程 |
| 6.4.1 结构承载力设计 |
| 6.4.2 初始阻尼比对应的吸收能 |
| 6.4.3 等效阻尼比对应的吸收能 |
| 6.4.4 阻尼器耗能 |
| 6.4.5 耗能分布及各层总耗能 |
| 6.4.6 阻尼器变形 |
| 6.4.7 阻尼器设计 |
| 6.5 数值算例 |
| 6.5.1 模型结构 |
| 6.5.2 设计过程 |
| 6.5.3 对比验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点摘要 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）高压输电塔结构地震响应被动—半主动混合控制分析与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构智能振动控制理论 |
| 1.3 智能材料在结构振动控制中的应用 |
| 1.3.1 形状记忆合金 |
| 1.3.2 压电材料 |
| 1.4 智能优化及控制算法研究现状 |
| 1.4.1 遗传算法 |
| 1.4.2 人工免疫算法 |
| 1.5 输电塔结构抗震研究现状 |
| 1.5.1 被动控制 |
| 1.5.2 主动控制 |
| 1.5.3 半主动控制 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 2 混合减震控制系统的设计与性能试验 |
| 2.1 压电堆驱动器 |
| 2.2 SMA丝超弹性性能试验研究 |
| 2.2.1 试验材料与设备 |
| 2.2.2 试验工况 |
| 2.2.3 试验结果与分析 |
| 2.3 混合减震系统设计与工作原理 |
| 2.3.1 构造设计与工作原理 |
| 2.3.2 加工制作 |
| 2.4 能源提供 |
| 2.4.1 光伏发电系统原理 |
| 2.4.2 独立光伏发电系统的设计 |
| 2.5 混合减震控制系统力学性能试验研究 |
| 2.5.1 预压力的施加 |
| 2.5.2 设计参数 |
| 2.5.3 加载方案 |
| 2.5.4 试验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 基于遗传算法优化的混合减震系统BP神经网络本构模型 |
| 3.1 遗传算法原理 |
| 3.2 BP神经网络算法原理 |
| 3.3 遗传算法优化的BP神经网络算法 |
| 3.4 基于遗传算法优化的SMABP神经网络本构模型 |
| 3.4.1 确定BP网络结构 |
| 3.4.2 训练样本采集与处理 |
| 3.4.3 仿真结果比较与分析 |
| 3.4.4 确定遗传算法优化参数 |
| 3.5 基于遗传算法优化的混合减震控制系统BP神经网络本构模型 |
| 3.5.1 网络结构 |
| 3.5.2 样本数据 |
| 3.5.3 优化参数 |
| 3.5.4 仿真结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 基于改进的免疫克隆选择算法的输电塔结构混合减震系统优化配置研究 |
| 4.1 基本免疫克隆选择算法 |
| 4.1.1 基本免疫克隆选择算法的流程 |
| 4.1.2 基本免疫克隆选择算法的存在问题 |
| 4.2 改进的免疫克隆选择算法 |
| 4.2.1 抗体与抗体之间的亲和度 |
| 4.2.2 实数编码 |
| 4.2.3 Logistic混沌序列初始化抗体群 |
| 4.2.4 变异算子的改进 |
| 4.2.5 改进后的免疫克隆算法步骤 |
| 4.3 优化准则 |
| 4.4 混合减震控制系统优化配置算例分析 |
| 4.4.1 优化模型 |
| 4.4.2 优化结果与分析 |
| 4.4.3 优化控制分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 结构地震响应模糊神经网络控制系统 |
| 5.1 受控系统的状态空间模型 |
| 5.1.1 状态空间的基本概念 |
| 5.1.2 振动控制状态方程 |
| 5.1.3 状态空间模型建立 |
| 5.1.4 控制力位置矩阵建立 |
| 5.2 模糊控制基本原理 |
| 5.3 模糊神经网络控制原理 |
| 5.4 模糊神经网络控制流程 |
| 5.5 模糊神经网络控制系统的设计 |
| 5.5.1 LQR最优主动控制训练样本 |
| 5.5.2 基于自适应模糊神经推理系统的控制仿真 |
| 5.6 算例分析 |
| 5.6.1 模型选取 |
| 5.6.2 生成LQR主动最优控制训练样本 |
| 5.6.3 训练模糊神经推理系统 |
| 5.6.4 模糊神经网络控制仿真分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 高压输电塔结构地震响应混合减震控制试验研究 |
| 6.1 试验装置与设备 |
| 6.1.1 试验模型 |
| 6.1.2 混合减震控制系统布置与安装 |
| 6.2 试验装置 |
| 6.2.1 试验设备 |
| 6.2.2 驱动电源的设计 |
| 6.2.3 控制系统 |
| 6.3 传感器布置及试验工况 |
| 6.3.1 传感器布置 |
| 6.3.2 试验工况 |
| 6.4 控制流程 |
| 6.5 试验结果与分析 |
| 6.5.1 动力特性分析 |
| 6.5.2 动力反应分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、抗震GR减震系统设计新思路（论文参考文献）
- [1]柔性系统的建模与神经网络控制研究[D]. 高赫佳. 北京科技大学, 2021
- [2]地震作用下附设TMD的混合层间隔震体系振动控制研究[D]. 汤涛. 合肥工业大学, 2021
- [3]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [4]非一致地震动作用下隔震桥梁结构随机动力响应的灵敏度研究[D]. 黄茂林. 广州大学, 2020(02)
- [5]阻尼器响应放大技术研究与应用进展[J]. 赵桂峰,马玉宏. 土木工程学报, 2020(06)
- [6]基于长短时记忆网络的结构智能控制算法研究[D]. 高经纬. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]强震作用下斜交连续梁桥地震反应及减震控制研究[D]. 张展宏. 兰州理工大学, 2020(12)
- [8]考虑拉索振动的斜拉桥长周期地震非线性响应及减震研究[D]. 陈百奔. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]新型格栅式摩擦阻尼器减震结构的试验与理论研究[D]. 朱立华. 大连理工大学, 2019(01)
- [10]高压输电塔结构地震响应被动—半主动混合控制分析与试验[D]. 余滨杉. 西安建筑科技大学, 2018(06)