隔震初步設(shè)計系統(tǒng)軟件及可視化.pdf

1、隔震技術(shù)作為一種有效的抗震手段，目前已得到廣泛的應(yīng)用。5.12汶川地震中，隔震結(jié)構(gòu)在地震中表現(xiàn)出了良好的抗震性能，使得隔震技術(shù)在我國得到了更加迅速的發(fā)展。隔震結(jié)構(gòu)指在基礎(chǔ)、底部或者下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復(fù)位功能的隔震層，以延長整個結(jié)構(gòu)體系的自振周期，減少上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用，達(dá)到預(yù)期的防震要求。新修訂《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)將基礎(chǔ)隔震擴展到層間隔震，使隔震設(shè)計的實施過

2、程復(fù)雜化。尋找一種快速、有效的方法和手段，在隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計的決策階段來完成結(jié)構(gòu)的隔震初步設(shè)計，成為隔震結(jié)構(gòu)應(yīng)用需要解決的重要問題之一。所在課題組已經(jīng)建立隔震初步設(shè)計系統(tǒng)，明顯提高隔震設(shè)計效率。本文是依據(jù)新修訂規(guī)范對上述初步設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行更新并用MATLAB和.NET開發(fā)隔震初步設(shè)計系統(tǒng)。
　　 首先，分析基于分類思想的隔震初步設(shè)計系統(tǒng)預(yù)測，通過BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)對多遇地震作用下水平向減震系數(shù)的預(yù)測對比分析，兩種網(wǎng)絡(luò)都有很高的準(zhǔn)確率

3、，訓(xùn)練速度都很快，說明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)選取合理，算法正確。對于罕遇地震作用下的隔震支座最大位移的預(yù)測，同樣采用BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)預(yù)測對比分析，表明RBF網(wǎng)絡(luò)比BP網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確率高，訓(xùn)練速度快，達(dá)到了較高的準(zhǔn)確率。通過兩種網(wǎng)絡(luò)的比較，RBF網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時間短以及準(zhǔn)確率高，表明RBF對于隔震初步設(shè)計的結(jié)果預(yù)測優(yōu)于BP網(wǎng)絡(luò)。
　　 其次，針對分類思想并沒有給出水平向減震系數(shù)和隔震支座最大位移數(shù)值的缺陷，提出直接求解法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對兩者數(shù)值預(yù)

4、測。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測試結(jié)果可以得出，改進(jìn)后的網(wǎng)絡(luò)輸出誤差能夠控制在一定范圍內(nèi)，輸出結(jié)果符合規(guī)范要求，說明利用改進(jìn)后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)構(gòu)隔震效果是一種切實可行的方法。
　　 最后，基于.NET平臺開發(fā)了windows和web的應(yīng)用程序。Windows應(yīng)用程序是用VB.NET開發(fā)圖形用戶界面，通過通過ActiceX自動化接口將MATLAB中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具在VB.NET中調(diào)用，在隔震初步設(shè)計系統(tǒng)中實現(xiàn)二者的混合編程，縮短了軟件的開發(fā)周