摘 要
在我国城镇化快速发展及强震频繁发生的背景下，我国民用建筑的抗震能力已成为影响我国居民人身和财产安全的重要因素。针对地震作用下地震动的变化以及结构的非线性反应，常规的地震反应研究具有较大的局限性，迫切需要通过引入智能技术提高地震反应的准确性和有效性。项目拟采用智能计算和结构动力分析相结合的方法，建立一种适合我国国情的新型建筑结构地震响应评价和优化方法，以提高我国大型建筑的地震易损性和抗毁性。本项目以大规模地震波为研究对象，利用深度学习方法，从海量地震波中获取地震波的特征信息，构建地震波的高精度地震反应预报模型，利用多目标优化方法，对地震波传播过程中的地震波信号进行有效地震动信号处理。通过对一种具有代表性的结构进行了试验研究，研究成果可使结构位移和加速度反应的预测精度控制在5%以内，并且能够在保证经济条件下提高结构整体的地震反应。项目的特色是将基于数据驱动的分析与建模相结合，形成以地震响应为导向的智能优化设计思想，为我国建筑智能化发展奠定基础。关键词
抗震性能优化；智能算法；结构动力学；深度神经网络；多目标优化
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 研究现状 1
1.3 研究方法 2
2 智能土木结构抗震性能的理论基础 2
2.1 土木结构抗震性能的基本概念与评价指标 2
2.2 智能材料在抗震结构中的应用原理 3
2.3 结构健康监测系统对抗震性能的影响机制 3
2.4 基于人工智能的结构响应预测模型构建 4
3 智能土木结构地震响应的数值模拟与分析 4
3.1 多自由度体系的动力响应建模方法 5
3.2 基于有限元法的智能结构地震反应仿真 5
3.3 不同地震波输入对结构响应的影响分析 6
3.4 智能控制装置对结构动力响应的减震效果评估 6
4 智能土木结构抗震性能的优化策略 6
4.1 抗震性能优化的目标函数与约束条件设定 6
4.2 基于遗传算法的结构参数优化方法 7
4.3 智能控制系统参数的协同优化设计 8
4.4 多目标优化下的抗震性能提升路径分析 8
结论 10
参考文献 11
致 谢 12
