耗能增效惯容系统的自适应权重粒子群优化

潘超; 韩笑; 张瑞甫; 张雪; 逯静洲

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耗能增效惯容系统的自适应权重粒子群优化

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耗能增效是惯容减震系统的典型特征。为充分发挥此特性并同时满足减震性能需求,提出将惯容减震结构耗能增效程度最大化作为目标,并以性能需求作为约束条件进行减震参数寻优。基于随机振动理论推导惯容减震单自由度结构在白噪声激励下的解析解;建立最大耗能增效设计所对应等效约束优化问题的数学表达式。鉴于表达式的复杂性,采用鲁棒性好且便于实现的粒子群算法对问题进行求解。在粒子群算法中引入自适应惩罚权重考虑约束条件,并采用自适应调整的惯性权重提高求解效率。基于Python语言编制了自适应权重粒子群算法程序对惯容减震结构最大耗能增效设计问题进行求解。设计实例的求解过程体现了自适应权重粒子群算法对求解惯容减震结构优化设计问题的有效性,动力时程分析结果表明设计参数实现了预设的减震性能需求。

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来源
《振动工程学报》 |2022年第5期|1233-1241|共9页
作者
潘超; 韩笑; 张瑞甫; 张雪; 逯静洲;
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作者单位

烟台大学土木工程学院;

同济大学土木工程防灾国家重点实验室;

同济大学结构防灾减灾工程系;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类结构设计;
关键词
惯容系统; 耗能增效; 性能需求; 约束优化; 粒子群算法; 自适应权重;

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