强震下SMA智能隔震支座的半主动控制与性能优化

本文主要探讨了在强震条件下，利用形状记忆合金(SMA)、叠层橡胶支座以及温感控制器相结合的智能隔震支座的研发及其恢复力分析。形状记忆合金(SMA)作为一种智能材料，因其独特的记忆效应和可逆性，在结构工程中展现出巨大潜力。半主动控制策略在此结构中被应用，通过实时感知和调整系统状态，能够有效地减小地震引起的结构振动，从而降低建筑遭受地震破坏的程度。 研究者首先分析了智能隔震支座的工作原理，即通过SMA的热响应改变其力学性能，与叠层橡胶支座协同作用，实现对地震能量的吸收和分散。结构动力学分析方法在此过程中起到了关键作用，通过建立运动方程，能够预测和模拟支座在地震下的行为。借助MATLAB软件进行数值模拟和实验数据的拟合，进一步验证了智能隔震支座的隔震性能。 实验结果显示，无论是叠层橡胶支座还是SMA复合支座，都显示出良好的隔震性能。然而，智能隔震支座凭借其半主动控制特性，其隔震效果显著优于前两者，特别是在强烈地震条件下，这种优势更为明显。这一发现为结构振动控制领域的隔震设计提供了重要的理论依据，对于实际工程中的地震防护具有实际应用价值。 总结来说，本研究深入研究了智能隔震支座在强震条件下的性能优化，为提高建筑结构的抗震能力，减少地震灾害造成的损失，提供了科学的工程技术解决方案。未来的研究可以进一步优化控制策略，提升智能隔震系统的效率和适应性，以更好地服务于地震安全工程。