地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的振動控制研究的開題報告

地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的振動控制研究的開題報告一、研究背景與意義地震是一種極具不確定性的災(zāi)害，其對建筑物的破壞是不可避免的。為了減小地震造成的損失，振動控制技術(shù)作為一種有效的抗震手段被廣泛應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)作為一種常見的建筑結(jié)構(gòu)形式，其性能優(yōu)越，高度可調(diào)性，便于加工和安裝，因此在抗震設(shè)計中具有廣泛應(yīng)用前景。本研究將研究地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的振動控制方法，對于提高鋼結(jié)構(gòu)建筑物的抗震能力和安全性具有重要意義。二、研究內(nèi)容本研究將圍繞以下內(nèi)容展開：1.建立地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的數(shù)學(xué)模型，包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、地震參數(shù)等；2.利用有限元方法進(jìn)行模型分析，得到模型的動態(tài)特性，包括自振頻率、模態(tài)等；3.研究常用的振動控制方法，包括被動振動控制、主動振動控制和半主動振動控制等；4.在模型中應(yīng)用各種振動控制方法，比較不同控制方法對于模型振動抑制效果的影響；5.對比研究不同工況下的振動控制效果，從而為鋼結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設(shè)計提供參考。三、研究方法和技術(shù)路線1.建立地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的數(shù)學(xué)模型，使用有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行分析。2.研究常見的振動控制方法，包括被動振動控制、主動振動控制和半主動振動控制等。3.建立模型懸掛質(zhì)量塊、借助同步學(xué)原理進(jìn)行振動控制，建立振動控制模型，進(jìn)行仿真模擬。4.通過模擬實驗比較不同控制方法對于模型振動抑制效果的影響，并對比不同工況下的振動控制效果。5.結(jié)合本研究的結(jié)果和分析，提出有效的抗震設(shè)計措施。四、預(yù)期研究結(jié)果本研究旨在探討不同振動控制方法對于地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型振動的抑制效果，并對抗震設(shè)計提供參考。預(yù)期研究結(jié)果如下：1.建立了地震激勵下20層鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的數(shù)學(xué)模型，并分析了其動態(tài)特性。2.研究了常見的振動控制方法，并比較了它們的振動抑制效果。3.通過振動控制仿真實驗，分析比較了不同工況下的振動控制效果。4.提出了有效的抗震設(shè)計措施，為鋼結(jié)構(gòu)建筑物的抗震設(shè)計提供參考。五、研究進(jìn)度計劃第一年：1.鋼結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型的建立與動力分析；2.振動控制理論基礎(chǔ)研究和方法比較；3.建立振動控制模型，進(jìn)行仿真模擬。第二年：1.振動控制仿真實驗；2.分析比較不同工況下的振動控制效果；3.撰寫論文。第三年：1.完善論文并進(jìn)行修改；2.準(zhǔn)備論文答辯。六、參考文獻(xiàn)1.CooperDR,CowleyP,JohnsonDA.Optimaldesignofsemi-activecontrolsystemsforearthquake-resilientstructures.JournalofComputinginCivilEngineering,2007,21(3):224-233.2.陳海濤,王鵬,李俊嶺,等.超高層建筑振動控制研究進(jìn)展.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,2018,39(S1):174-181.3.SunY,NicholsJM.Semi-activecontrolofseismicresponseofbuildingstructures.JournalofStructuralEngineering,2004,130(9):1398-1