土木工程概論第10章課件

1、 目錄10.1計算機與仿真技術 10.2現(xiàn)代結構試驗技術10.3結構抗震控制技術 10.4結構健康檢測與安全預警技術計算機技術應用于土木工程始于20世紀50年代，初期主要用于復雜的工程計算，隨著計算機硬件和軟件水平的不斷提高，應用范圍已經逐步擴大到土木工程設計、施工管理、仿真分析等各個方面。應用計算機技術可以節(jié)省大量的人力和時間，提高效率與計算精度。213實驗求解建立模型結果分析10.2.1結構試驗的分類10.2.2結構試驗的分類近年來，隨著現(xiàn)代測試技術的發(fā)展，計算機在試驗控制、數據采集及數據處理上的應用都使結構試驗有了質的飛躍。今后應著重對結構試驗載荷系統(tǒng)進行研究，逐步提高量測精度和測試自動

2、化程度，引用現(xiàn)代物理學上的新成就和其他先進技術來解決應力、位移、裂縫及振動的量測問題，開展結構模型試驗理論、方法和結構非破損試驗技術的研究，使建筑結構試驗技術達到現(xiàn)代化水平，更好地適應和滿足建筑結構科學發(fā)展的要求。10.3.1概述圖10-1 結構控制示意10.3.2被動控制3.吸振減震技術1.基礎隔震技術2.耗能減震技術10.3.3主動控制技術結構主動控制理論的研究是以各種控制算法為主線，采用計算分析和模擬方法研究結構主動控制的可行性、結構在不同控制率控制下對不同輸入的響應、控制系統(tǒng)的時滯效應和時滯補償、控制參數對控制效果的影響、結構參數的不確定性及控制機構與結構的相互作用對控制效果的影響等問

3、題。10.3.4混合控制技術混合控制是在結構中聯(lián)合施加主動控制和被動控制，以減少結構在外界荷載作用下的動力響應，提高結構的抗震、抗風能力。這種系統(tǒng)綜合了主動控制和被動控制的優(yōu)點，具有較好的控制效果。目前主要有同時采用主動質量阻尼系統(tǒng)（AMD）和調諧質量阻尼系統(tǒng)（TMD)相結合的混合控制系統(tǒng)、主動控制和基礎隔震相結合的混合控制系統(tǒng)、主動控制和耗能裝置相結合的混合控制系統(tǒng)。10.3.5半主動控制技術被動控制具有構造簡單、造價低廉及效果顯著等優(yōu)點，但仍有一定的局限性。近些年提出了半主動控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)以被動控制為主，只是應用少量能量對被動控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行切換，以適應系統(tǒng)對最優(yōu)狀態(tài)的跟蹤。10

4、.3.6抗震控制技術的前景抗震控制是結構抗震的新對策、新技術，其中主動控制是高新技術。抗震控制技術在實際工程中具有廣泛的應用前景，而21世紀的建筑抗震對策是以抗震控制為主體，并被眾多學者稱為“抗震控制的世紀”。工程結構一般會受到兩種損傷，即突然損傷和積累損傷。突然損傷由地震、洪水、颶風等自然或人為災害等突發(fā)事件引起，而積累損傷則一般是結構在經過長時期使用后緩慢累積的損傷，具有緩慢累積的性質。對于損傷識別主要是判斷結構中是否有損傷產生，進行損傷定位，識別損傷類型，量化損傷的嚴重程度，評估結構的剩余壽命。圖10-2 健康檢測系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的關系與流程1.對工程技術系統(tǒng)進行計算機仿真模擬時的主要步驟有哪些？2.試簡述結構試驗的分類。3.什么