多自由度maxwell阻尼器减震结构随机优化分析

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1、硕士学位论文多自由度Maxwell阻尼器减震结构随机优化分析王囡囡指导老师周圆兀副教授李创第教授专业名称土木工程学科门类工学论文提交日期2015年6月10日分类号密级公开UDC学校代码10594硕士学位论文题目多自由度Maxwell阻尼器减震结构随机优化分析英文题目ThestochasticoptimizationoftheMulti-DOFdissipationstructurewithMaxwelldamper姓名王囡囡专业名称土木工程学科门类工学指导老师周圆兀副教授李创第教授论文提交日期2015年6月10日论文答辩日期

2、2015年5月31日答辩委员会主席吕海波教授论文评阅人吕海波教授邢心魁教授邹万杰副教授独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下独立完成所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中（＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。．作者签名；不一苗辟日期各广西科技大学硕士学位论文摘要摘要本文通过随机平均法将设置粘弹性或粘滞阻尼器减震结构转化为近似等效系统，并给出了结构

3、地震作用取值的计算方法，对于多自由度Maxwell阻尼减震结构进行了随机优化分析。其主要内容如下：1、随机平均法是一类预测结构随机响应特性的有效近似方法，其基本假设是小阻尼和宽带弱激励，具有较为严密的理论依据，易于得出一般意义的解。本文将两自由度及任意多自由度带支撑的Maxwell阻尼器耗能减震结构在随机平均意义上等效为非耗能的常规结构，使此类耗能结构的抗震计算及进一步的优化抗震设计等更为简便。获得了耗能减震结构各振型等效阻尼比的表达式。2、在实际工程中，基于地震引起最大动态效应受结构的最大层间位移响应影响最大，且结构的安全

4、可靠度也取决于最大层间位移。又考虑到实际工程中，首层最容易被破坏。本文提出了三个的目标函数：结构的顶层位移标准差、结构各层位移标准差之和以及各层位移标准差权重和。对两自由度及24个自由度的Maxwell型阻尼器减震结构的算例，对比分析了上述三个目标函数由内点法、序列二次规划法及遗传算法的优化结果。数值算例表明，应用遗传算法进行优化，得到的结果最好；所有情况下，阻尼器布置在第9层最优；三种目标函数可以得到完全相同的优化结果，但各层位移标准差权重和这个目标函数最容易搜索到最优解；随着阻尼器个数的线性增加，目标函数值均减少，且目标

5、函数减小幅度越来越小。关键词：随机平均法；Maxwell阻尼器；等效系统；位移方差；优化设计I广西科技大学硕士学位论文ABSTRACTInthispaper，usingthestochasticaveragingmethodthedampersstructurewithviscoelasticorviscousisconvertedtoanapproximateequivalentsystem,andthecomputingmethodofthevalueforseismicactionisgiven.Stochastico

6、ptimizationisstudiedformultipledegreesoffreedomdampingstructurewithMaxwelldamping.Maincontentofthearticleisasfollows:1.Stochasticaveragingmethodisakindofeffectivemethodtopredicttheapproximatestochasticresponsecharacteristics,andthebasicassumptionisthesmalldampingan

7、dbroadbandweakincentives.Ithasamorerigoroustheoreticalbasis,anditssolutioniseasytodrawageneralsense.Inthisarticle,twoandarbitrarydegreesoffreedomforthestructurewithsupportedMaxwelldampersenergydissipationonaveragesenseareequivalenttoconventionalstructurewithoutener

8、gydissipation,sothatthecalculationofsuchseismicenergydissipationstructuresandfurtheroptimizationofseismicdesignbecomeeasier.Everytheequivalentmod