康小方
- 作品数：12 被引量：43H指数：4
- 供职机构：合肥工业大学土木与水利工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于分散控制的建筑结构振动控制理论与计算方法研究
- 近几十年来，随着社会经济的发展，土木建筑物形式正朝着越来越多的大跨高耸的体型发展。房屋建筑结构在土木结构领域占有较大的比重。我国地壳运动活跃，地震灾害非常频繁。而高层建筑结构体型较大、人员财产密集，其震害会比一般的建筑结...
- 康小方
- 关键词：建筑结构分散控制
- 基于能量-峰值控制算法的建筑结构重叠分散控制研究被引量：3
- 2015年
- 分散控制策略为解决大型土木结构的振动控制问题提供了新的途径。本文将重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法、静态输出反馈法、能量-峰值控制算法相结合,提出了重叠分散静态反馈能量-峰值控制方法。依据建筑结构的链型拓扑结构特点,建立了建筑结构地震振动响应的简化动力学模型。在求解每个重叠子系统的控制增益矩阵时,通过对状态矩阵添加一个微小的扰动矩阵,解决了在求解相应的线性矩阵不等式(LMI)时所遇到的计算困难问题。文中对美国加利福尼亚州规范(SAC)设计的20层Benchmark钢结构模型进行了数值模拟与计算。结果表明:全状态集中控制、速度反馈集中控制、重叠分散速度反馈控制、多重叠分散速度反馈控制的平均控制率分别达到了66.8%、61.8%、44.9%、31.8%,采用这些控制方法都获得了较好的控制效果;重叠分散控制策略增加了控制器设计的灵活性。
- 康小方王建国汪权
- 关键词：分散控制结构振动控制
- 地震作用下高层建筑结构多重叠分散滑模控制被引量：1
- 2016年
- 文章将重叠分散控制方法和滑模控制算法相结合,提出了地震作用下高层建筑结构多重叠分散滑模控制方法。基于包含原理,将地震作用下高层建筑结构振动控制系统分解成一系列子系统,针对每个子系统设计分散滑模控制器,通过收缩分散滑模控制器到原状态空间,获得多重叠分散滑模控制器。采用直接驱动方案和层间驱动方案,对某20层Benchmark结构模型进行数值模拟与计算。数值仿真结果表明,重叠分散控制、2次重叠分散控制和多重叠分散控制都获得了与集中控制相近的控制效果,减少了计算成本,增加了控制器设计的灵活性。
- 康小方王建国汪权
- 关键词：分散控制结构振动控制滑模控制
- 地震激励下参数不确定的相邻建筑结构重叠分散保性能混合控制方法被引量：5
- 2017年
- 研究阐述了具有不确定结构参数的两个相邻建筑物在地震激励下的混合控制方法。利用包含原理和具有保证性能控制算法的重叠分散控制策略,提出了一种不确定参数结构系统的重叠分散保性能混合控制算法。基于包含原理,将一个大尺度结构分为一组具有共同部分的成对子结构,其共同部分即重叠的部分。使用保性能算法设计每个成对子结构的控制器,然后利用收缩原理,形成原系统的控制器。将重叠分散保性能混合控制算法应用于具有不确定参数的12层和9层两个相邻建筑物的振动控制问题,并与集中的保性能振动控制方法进行了比较,两种方法下结构层间位移的最大控制率分别为50%~60%和60%~70%。数值结果表明:对于具有不确定结构参数的两个相邻建筑物,该方法可以有效地抑制结构的动力响应,确保控制系统稳定性,提高了控制器设计的灵活性和可靠性。
- 许庆虎王建国康小方汪权
- 关键词：相邻建筑参数不确定性地震激励
- 高层建筑结构的离散时间重叠分散H_∞控制方法被引量：2
- 2016年
- 采用分散控制策略可有效解决多自由度的建筑结构振动控制问题。本文对地震作用下的高层建筑结构的振动控制方法进行研究,将重叠分散控制策略、离散时间H∞控制算法、线性矩阵不等式(LMI)方法和静态输出反馈控制方法相结合,提出了离散时间重叠分散H∞控制方法。基于包含原理和分解原理,将整个建筑结构控制系统划分为一系列子系统,对各个子系统采用离散时间重叠分散H∞控制方法进行控制。采用驱动器饱和控制策略,对20层抗震钢结构Benchmark模型进行数值模拟与计算。结果表明:全状态集中控制(理想驱动控制)、全状态集中控制(驱动器饱和控制策略)、部分输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)、重叠静态输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)、多重叠静态输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)的平均控制率分别达到了63.4%、53.4%、50.7%、48.2%、32.6%,采用这些控制方法都获得了较好的控制效果;重叠分散控制策略降低了计算成本并且增加了控制器设计的灵活性。
- 康小方王建国汪权
- 关键词：分散H∞控制线性矩阵不等式高层建筑结构
- 行波效应对预应力混凝土曲线箱梁桥地震反应的影响被引量：1
- 2012年
- 行波效应是大跨度结构抗震分析不可忽略的影响因素,但对于目前在城市立交和高架桥建设中应用广泛的多跨预应力混凝土曲线箱梁桥,不考虑地震动行波效应的影响已经不能满足工程抗震的需要。该文针对一座5跨预应力混凝土曲线箱梁桥考虑行波效应时的地震反应,采用有限元分析程序,选取空间梁单元建立动力计算模型,研究此预应力混凝土曲线箱梁桥的动力特性;并选取E1-Centro地震动,考虑3种工况组合进行了多点激励与一致激励下的地震时程反应分析,给出了曲线箱梁和桥墩的内力、位移时程反应。
- 方诗圣章晓晖方飞洪刚康小方
- 关键词：曲线箱梁桥预应力行波效应时程分析法地震反应分析
- 行波效应对大跨度斜拉桥地震反应的影响被引量：6
- 2013年
- 为研究大跨度斜拉桥地震反应特性及行波效应对其影响,以某大跨度斜拉桥为例,依据D′Alembert基本原理,采用动态时程法计算结构动力位移和内力。选用2条不同频谱特性地震波,考虑不同视波速对大跨度斜拉桥地震反应的影响,重点研究行波效应对大跨度斜拉桥的地震反应影响,并与一致激励地震反应结果进行比较。结果表明:随着视波速的增大,各桥塔塔底内力、塔顶位移以及墩底内力的地震响应值有显著变化且趋近于一致激励地震响应;行波效应对主梁顺桥向轴力和塔顺桥向剪力有显著影响;在地震波加速度峰值(0.40g)相同的情况下,由于各条波之间频谱特性的不同,不同视波速输入下结构的地震反应存在一定的差异。
- 方诗圣康小方王建国王伟
- 关键词：斜拉桥行波效应地震反应地震波有限元法
- 大跨度斜拉桥地震反应分析及减隔震研究
- 斜拉桥由于其跨越能力大、构造新颖等独特优点，日益受到桥梁工程界的重视，在国内外得到了迅速的发展。而大跨度桥梁作为交通枢纽工程和生命线工程的重要组成部分，一旦在地震中发生破坏，将会造成较大的生命和财产损失。因此，对大跨度斜...
- 康小方
- 关键词：大跨度斜拉桥地震反应减隔震有限元分析
- 静风荷载下的大跨度斜拉桥稳定性分析被引量：17
- 2012年
- 由于风荷载对斜拉桥的作用比较敏感,尤其是对于柔性大跨度斜拉桥。文章基于伯努利方程推导整个断面的3方向静风荷载原理,并采用内外增量双重迭代以及发散机理的数学描述给出静风稳定性计算过程;结合斜拉桥本身特性,分析了某跨江大跨度斜拉桥的横桥向风荷载和竖桥向风荷载的影响;使用大型有限元软件MIDAS/Civil建立桥梁模型,并进行成桥状态静风荷载下的特性分析,据此来评估该桥的静力抗风性能,为相关桥梁的抗风性能分析与设计提供依据。
- 康小方方诗圣张利方飞
- 关键词：大跨度斜拉桥非线性静风稳定抗风性能
- 建筑结构振动系统的多重叠分散静态输出反馈H_∞控制方法被引量：7
- 2015年
- 采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个微小的扰动,解决了在求解相应的线性矩阵不等式(LMI)时所遇到的计算困难问题。文中对20层Benchmark建筑结构模型进行数值模拟与计算。结果表明,部分输出反馈控制、重叠静态输出反馈控制和多重叠静态输出反馈控制均获得了与全状态集中控制相近的控制效果,减少了计算成本和控制器设计的复杂性。
- 康小方王建国许庆虎
- 关键词：线性矩阵不等式静态输出反馈分散H∞控制
