| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第15-33页 |
| 1-1 课题的研究背景和意义 | 第15-17页 |
| 1-2 结构减震控制常用技术概述 | 第17-20页 |
| 1.2.1 结构减震控制方法分类 | 第17页 |
| 1.2.2 结构减震控制方案的技术特征与常用装置 | 第17-19页 |
| 1.2.3 智能材料与智能阻尼减震 | 第19-20页 |
| 1-3 基础隔震技术的发展及非比例阻尼研究概况 | 第20-22页 |
| 1.3.1 基础隔震技术的发展及应用概况 | 第20-21页 |
| 1.3.2 非比例阻尼结构分析方法的研究概况 | 第21-22页 |
| 1-4 智能隔震技术及控制算法研究进展 | 第22-24页 |
| 1.4.1 智能隔震技术研究进展 | 第22-23页 |
| 1.4.2 智能隔震控制算法的研究概况 | 第23-24页 |
| 1-5 有控结构随机响应分析及动力可靠性的研究概况 | 第24-28页 |
| 1.5.1 结构随机分析及动力可靠度理论研究概况 | 第24-26页 |
| 1.5.2 随机分析及可靠度理论在有控结构中的应用 | 第26页 |
| 1.5.3 滞变结构的模型及可靠性研究概况 | 第26-28页 |
| 1-6 本文所做的主要研究工作 | 第28-31页 |
| 1-7 本课题有关的基金项目 | 第31-33页 |
| 第二章 本文采用的动力分析基本模型 | 第33-39页 |
| 2-1 模型选择依据及主要特点 | 第33-34页 |
| 2.1.1 “小震”作用下的模型 | 第33页 |
| 2.1.2 “大震”作用下的模型 | 第33-34页 |
| 2-2 “小震”作用下的线弹性模型 | 第34-35页 |
| 2.2.1 被动隔震结构 | 第34-35页 |
| 2.2.2 智能隔震结构 | 第35页 |
| 2-3 “大震”作用下的Bouc-Wen滞变模型 | 第35-39页 |
| 2.3.1 被动隔震结构 | 第35-37页 |
| 2.3.2 智能隔震结构 | 第37-39页 |
| 第三章 基础隔震结构地震响应的实用简化分析 | 第39-62页 |
| 3-1 概述 | 第39页 |
| 3-2 一般非比例阻尼体系的主要特点 | 第39-42页 |
| 3.2.1 确定性振动分析 | 第39-41页 |
| 3.2.2 随机振动分析 | 第41-42页 |
| 3-3 非比例阻尼体系的拉普拉斯变换解及基础隔震的解耦效应 | 第42-46页 |
| 3.3.1 非比例阻尼体系动力响应的拉普拉斯变换解法 | 第42-43页 |
| 3.3.2 基础隔震系统对非比例阻尼的解耦效应 | 第43-46页 |
| 3-4 非比例阻尼基础隔震结构时域响应的实振型分解法 | 第46-49页 |
| 3.4.1 运动方程的拉普拉斯变换 | 第46页 |
| 3.4.2 运动方程的简化和低阶广义坐标解答 | 第46-47页 |
| 3.4.3 高阶广义坐标解答 | 第47-48页 |
| 3.4.4 动力响应的时域解答 | 第48-49页 |
| 3-5 非比例阻尼双自由度隔震结构峰值响应估算方法的改进 | 第49-57页 |
| 3.5.1 小参数近似解的局限性 | 第49页 |
| 3.5.2 对双自由度隔震体系动力响应求解方式的改进 | 第49-51页 |
| 3.5.3 上部结构层间最大剪力估计模型 | 第51-56页 |
| 3.5.4 隔震层最大位移估计模型 | 第56-57页 |
| 3-6 非比例阻尼对隔震体系地震响应的影响及最佳阻尼比分析 | 第57-62页 |
| 第四章 线性智能隔震结构的序列最优控制算法 | 第62-79页 |
| 4-1 概述 | 第62-63页 |
| 4-2 现有两种最优控制算法的模型及特点 | 第63-65页 |
| 4.2.1 具有二次型控制目标的最优控制力一般模型 | 第63-64页 |
| 4.2.2 现有的两种最优控制算法的模型及不足 | 第64-65页 |
| 4-3 最优控制新算法思想及控制力模型 | 第65-68页 |
| 4.3.1 改进算法的技术要点 | 第65-66页 |
| 4.3.2 控制目标函数的序列脉冲化 | 第66页 |
| 4.3.3 基于序列控制目标函数的最优控制力模型 | 第66-68页 |
| 4-4 最优控制改进算法的实现 | 第68-69页 |
| 4.4.1 基于状态反馈的序列最优控制算法 | 第68-69页 |
| 4.4.2 基于输出反馈的序列最优控制算法 | 第69页 |
| 4-5 最优控制力系数 | 第69-70页 |
| 4-6 智能隔震系统的能控性、能观性和改进算法稳定性 | 第70-71页 |
| 4.6.1 智能隔震系统的能控性和能观性 | 第70-71页 |
| 4.6.2 改进算法的稳定性 | 第71页 |
| 4-7 本文算法特点及与几种现有算法的关系 | 第71-73页 |
| 4.7.1 与经典最优控制近似算法的联系与区别 | 第71-72页 |
| 4.7.2 与瞬时最优控制算法的联系与区别 | 第72页 |
| 4.7.3 与离散系统最优控制算法的联系与区别 | 第72页 |
| 4.7.4 本文最优控制算法的特点 | 第72-73页 |
| 4-8 线弹性智能隔震结构的半主动控制算法 | 第73页 |
| 4-9 改进算法控制效果的数值模拟 | 第73-79页 |
| 第五章 滞变智能隔震结构的序列最优控制算法 | 第79-94页 |
| 5-1 概述 | 第79页 |
| 5-2 时域内滞变结构运动方程的等效线性化 | 第79-80页 |
| 5.2.1 按每个时间步长等效线性化 | 第79-80页 |
| 5.2.2 按零滞变位移条件的等效线性化 | 第80页 |
| 5-3 滞变体系的状态反馈最优控制力模型 | 第80-82页 |
| 5.3.1 基于等效线性化的滞变结构序列最优控制算法 | 第80-81页 |
| 5.3.2 滞变结构状态反馈的序列最优控制力 | 第81-82页 |
| 5-4 滞变体系的输出反馈最优控制力模型 | 第82-83页 |
| 5.4.1 振动特性矩阵随时间变化时的控制力 | 第82页 |
| 5.4.2 振动特性矩阵不变时的控制力 | 第82-83页 |
| 5.4.3 按零滞变位移条件等效线性化的序列最优控制力 | 第83页 |
| 5-5 控制力饱和条件下的控制算法及滞变体系算法的稳定性 | 第83-84页 |
| 5.5.1 控制器出力饱和条件下的控制力模型 | 第83-84页 |
| 5.5.2 滞变体系控制算法的稳定性分析 | 第84页 |
| 5-6 滞变智能隔震结构的半主动控制算法 | 第84页 |
| 5-7 滞变智能隔震改进算法控制效果的数值模拟 | 第84-94页 |
| 第六章 隔震结构的能量关系及频域控制开关规律 | 第94-105页 |
| 6-1 概述 | 第94页 |
| 6-2 隔震结构的能量平衡关系 | 第94-97页 |
| 6.2.1 “小震”作用下隔震结构的能量平衡方程 | 第94-95页 |
| 6.2.2 “大震”作用下隔震结构的能量平衡方程 | 第95-97页 |
| 6-3 隔震结构的瞬时能量传输机理分析 | 第97-100页 |
| 6.3.1 “小震”作用下的瞬时能量传输机理 | 第97-99页 |
| 6.3.2 “大震”作用下的瞬时能量传输机理 | 第99-100页 |
| 6-4 基于响应相位的隔震结构耗能表征指标 | 第100-103页 |
| 6.4.1 “小震”作用下的耗能表征指标 | 第100页 |
| 6.4.2 “大震”作用下的耗能表征指标 | 第100-101页 |
| 6.4.3 阻尼对响应相位影响及耗能指标的数值检验 | 第101-103页 |
| 6-5 智能隔震半主动控制器在频域中的开关规律 | 第103-105页 |
| 6.5.1 “小震”作用下控制器的频域开关规律 | 第104页 |
| 6.5.2 “大震”作用下控制器的频域开关规律 | 第104-105页 |
| 第七章 被动隔震结构的随机响应分析 | 第105-119页 |
| 7-1 概述 | 第105页 |
| 7-2 用于随机响应分析的隔震结构运动方程 | 第105-106页 |
| 7-3 地震地面运动的加速度功率谱模型 | 第106-107页 |
| 7-4 “小震”下结构的响应功率谱密度计算 | 第107-109页 |
| 7.4.1 线性结构随机响应分析的虚拟激励法思想 | 第107-108页 |
| 7.4.2 针对非比例阻尼的频域响应几种不同解答方法 | 第108-109页 |
| 7-5 “大震”下结构的响应功率谱密度计算 | 第109-111页 |
| 7.5.1 基于虚拟激励法的迭代法 | 第110页 |
| 7.5.2 基于Lyapunov方程的迭代法 | 第110-111页 |
| 7-6 峰值响应计算 | 第111-112页 |
| 7-7 被动隔震结构随机响应的数值模拟与检验 | 第112-119页 |
| 第八章 智能隔震结构的随机响应分析 | 第119-128页 |
| 8-1 概述 | 第119页 |
| 8-2 用于随机分析的智能隔震运动方程和控制算法 | 第119-121页 |
| 8.2.1 用于随机分析的智能隔震体系运动方程 | 第119-120页 |
| 8.2.2 用于随机分析的最优控制算法 | 第120-121页 |
| 8-3 智能隔震结构的响应功率谱密度计算 | 第121-123页 |
| 8.3.1 受控体系时变等效动力特性矩阵的处理 | 第121-122页 |
| 8.3.2 “小震”下的响应功率谱密度计算 | 第122页 |
| 8.3.3 “大震”下的响应功率谱密度计算 | 第122-123页 |
| 8-4 智能隔震结构随机响应的数值模拟与检验 | 第123-128页 |
| 第九章 被动及智能隔震结构的动力可靠度分析 | 第128-139页 |
| 9-1 概述 | 第128页 |
| 9-2 功能状态方程 | 第128-130页 |
| 9.2.1 “小震”下的功能状态方程 | 第128-129页 |
| 9.2.2 “大震”下的功能状态方程 | 第129-130页 |
| 9-3 各子系统的条件失效概率及体系动力可靠度 | 第130-131页 |
| 9.3.1 隔震结构各子系统的条件失效概率 | 第130页 |
| 9.3.2 隔震结构的体系动力可靠度计算 | 第130-131页 |
| 9-4 被动隔震结构条件失效概率的数值分析 | 第131-136页 |
| 9.4.1 影响隔震结构条件失效概率的几个主要设计参数 | 第131-132页 |
| 9.4.2 “小震”下隔震结构的条件失效概率 | 第132-135页 |
| 9.4.3 “大震”下隔震结构的条件失效概率 | 第135-136页 |
| 9-5 智能隔震结构条件失效概率的数值分析 | 第136-139页 |
| 9-6 隔震和非隔震结构的体系动力可靠度对比 | 第139页 |
| 第十章 被动隔震的工程应用及智能隔震的数值仿真 | 第139-156页 |
| 10-1 概述 | 第142-143页 |
| 10-2 实振型分解法在实际工程中的应用及精度对比 | 第143-148页 |
| 10-3 智能隔震用于强震响应控制的数值仿真 | 第148-156页 |
| 10.3.1 两种最优控制算法实现方式的模拟 | 第149-151页 |
| 10.3.2 序列最优控制算法用于强震响应控制的减震特性分析 | 第151-153页 |
| 10.3.3 用于强震响应控制的控制力量级分析 | 第153-154页 |
| 10.3.4 序列最优控制算法的特点汇总 | 第154-156页 |
| 第十一章 结论与展望 | 第156-159页 |
| 11-1 本文研究工作的主要结论 | 第156-158页 |
| 11-2 有待进一步研究的问题 | 第158-159页 |
| 附录 被动隔震及智能隔震的有关试验研究 | 第159-168页 |
| A-1 橡胶隔震器低温性能试验及本文的模型选择依据 | 第159-164页 |
| A. 1.1 试验设备与试件介绍 | 第159-160页 |
| A. 1.2 试验方案 | 第160-161页 |
| A. 1.3 主要试验结果 | 第161-164页 |
| A-2 装有MR阻尼器的智能隔震结构模型试验及对反馈规律的认识 | 第164-168页 |
| A. 2.1 模型的构成和外形 | 第164-165页 |
| A. 2.2 控制及数字采集系统及与反馈变量的关系 | 第165-166页 |
| A. 2.3 与本文相关的研究结论 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-177页 |
| 攻读博士学位期间发表的相关学术论文与主要成果 | 第177-180页 |
| 创新点摘要 | 第180-181页 |
| 致谢 | 第181-183页 |
