建筑结构被动隔振系统参数优化设计

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1、第33卷第1期计算机仿真2016年1月文章编号：1006—9348(2016)01—0344—04建筑结构被动隔振系统参数优化设计周梦娇，李熙，牟文俊，李锐(重庆邮电大学汽车电子与嵌入式系统工程研究中心，重庆400065)摘要：在建筑结构被动隔振系统优化设计中，大多采用经验设计和试验修正的方法，效率低且成本高，难以实现参数自适应调整。针对上述现状，以火车站台建筑为例，为了减少地震对建筑物的损坏，在建立典型的单自由度振动模型的基础上，以刚度、阻尼为变量，采用遗传算法来研究面向被动隔振系统多目标多变量的参数最优化问题，通过MATLAB计算出被动隔振

2、器刚度和阻尼的最优值。在Simulink仿真平台上搭建隔振系统模型进行仿真，优化后传递到地基的力降低了84％。根据控制变量法比较不同参数对隔振效果的影响，结果表明遗传算法参数优化是有效的，优化后的隔振器具有更好的隔振效果。关键词：建筑结构；被动隔振系统；参数优化；遗传算法；仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：BParameterOptimizationDesignofPassiveVibrationIsolationSystemforBuildingStructuresZHOUMeng-jiao，LIXi，MOUWen-jun，LIRui

3、(EngineeringResearchCenterofAutomotiveElectronicsandEmbeddedSystem，Chongqing400065)ABSTRACT：Theexperiencedesignandtestcorrectionaremostlyusedintheoptimizationdesignofpassivevibrationisolationsystem，butthismethodhaslowefficiencyandhighcost．Itisdifficulttorealizetheparameterad

4、aptivead-justment．Accordingtocurrentsituationoftheabove，thetrainstationasanexample，atypicalsingledegreeoffreedomvibrationmodelisbuilt，thestiffnessanddampingasvariables，geneticalgorithmisusedtoresearchthemulti-objec-tiveandmuhivariableoptimizationproblemofpassivevibrationisol

5、ationsystem．ThroughMATLAB，theoptimalvaluesofthepassivevibrationisolatorstiffnessanddampingarecomputed．Atlast，thesimulationmodelisestablishedforthevibrationisolationsystembymeansofSimulinkplatformtodothesimulation，theforcetotransfertothefoundationWasreducedby84％．Accordingtoth

6、econtrolvariablemethod，theinfluenceofdifferentparametersonthevibrationi—solationeffectiscompared，theresultsshowedthegeneticalgorithmparametersoptimizationiseffective，andperform-aliceofvibrationisolationbeimproved．KEYWORDS：Buildingstructure；Passivevibrationisolationsystem；Par

7、ameteroptimization；Geneticalgorithm；Simu—lation1引言轨道交通给人类带来了便捷，但列车行进中产生的轮轨振动也给周围建筑、人体和设备等带来了影响或危害．再加上近几年来国内地震频发，让人们对建筑结构隔(减)振提出更高的要求。建筑结构隔(减)振是利用在上部建筑与下部地基基础间放置隔振器来减少地震对于建筑的损害。被动隔振系统由于其具有结构简单、造价低、易于实现等优点，现已被广泛基金项目：国家自然科学基金(11372366)；重庆市杰出青年基金(cstc2014jcyjjq40004)收稿日期：2015—02

8、—10修回日期：2015—03—24---——344·--——应用[1]。其隔振性能与隔振参数关系密切，然而被动隔振器的参数在出厂时便已设定，无法根据