# 臺灣博碩士論文加值系統

(18.205.192.201) 您好！臺灣時間：2021/08/05 10:39

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 本文主旨在於模擬防震結構加裝液流阻尼器之動力反應。由於液流阻尼器出力與結構反應速度 次方成正比，因此求解結構反應不易。本研究利用基因演算搜尋最佳解的特性，配合運動方程式平衡的概念，針對加裝液流阻尼器結構之反應求解。文中並提出除了基因演算法外的另一種模擬方法加以比較探討。 本研究也針對基因演算過程中所使用到的參數做調整，經由調整後的參數值，可在演算的過程中得到較高的適存值與提升演算法的效率。
 This motive is to simulate the dynamic responses of seismic resistant structures with fluid dampers. Because the forces of fluid dampers and the term of speed of power of n is proportional, solving structural response is not easy. With the use of genetic algorithms, which can search the best responses, and the idea of balanced equation of motion, we can solve the responses of structures with fluid dampers. In this thesis, another simulation method is to compare with genetic algorithms. We also try to adjust the parameters in genetic algorithm. Once the parameters are adjusted, we can get values of higher fitness and enhance efficiency of algorithms.
 摘要 ..................................................................................................... I誌謝 ..................................................................................................... III目錄 ..................................................................................................... IV表目錄 ................................................................................................. VIII圖目錄 ................................................................................................. IX第一章 緒論 1.1 前言 ............................................................................. 1 1.2 研究動機與目的 ......................................................... 1 1.3 本文內容 ..................................................................... 2第二章 液流阻尼器及其運動方程式 2.1 液流阻尼器 ................................................................. 4 2.1.1 液流阻尼器概述 .............................................. 4 2.1.2液流阻尼器力學模式 ....................................... 6 2.2 液流阻尼器之運動方程式 ......................................... 8 2.2.1單自由度系統 ................................................... 8 2.2.2多自由度系統 ................................................... 9 2.2.3線性加速度法 ................................................... 11第三章 基因演算法與主程式架構 3.1 基因演算法 ................................................................. 14 3.1.1基因演算法之起源 ........................................... 14 3.1.2基因演算法之流程 ........................................... 14 3.1.3初始族群 ........................................................... 15 3.1.4編碼 ................................................................... 16 3.1.5適應函數 ........................................................... 17 3.1.6複製 ................................................................... 18 3.1.7交配 ................................................................... 18 3.1.8突變 ................................................................... 19 3.1.9演化終止 ........................................................... 19 3.2 主程式架構 ................................................................. 20 3.2.1 C++ Builder ........................................................ 20 3.2.2程式執行流程 ................................................... 20 3.2.3主程式介紹 ....................................................... 22 3.3 參數調整 ..................................................................... 24 3.3.1 適應函數的建構與調整 .................................. 24 3.3.2複製率調整 ....................................................... 27 3.3.3突變率調整 ....................................................... 28 3.3.4初始族群數調整 ............................................... 29 3.3.5陷入局部最佳解的處理方式 ........................... 30第四章 防震結構的模擬 4.1 模擬假設 ..................................................................... 31 4.1.1 模擬剪力構架 .................................................. 31 4.1.2單自由度模型 ................................................... 32 4.1.3多自由度模型 ................................................... 33 4.1.4外力設定 ........................................................... 34 4.1.5基因演算參數設定 ........................................... 34 4.2 等速概算法 ................................................................. 35 4.3 模擬單自由度加裝線性液流阻尼器 ......................... 37 4.3.1適存值與準確性之關係 ................................... 37 4.3.2模擬反應與數值解比較 ................................... 39 4.3.3外力頻率的改變 ............................................... 44 4.4 模擬多自由度加裝線性液流阻尼器 ......................... 49 4.4.1模擬反應與數值解比較 ................................... 49 4.4.2外力頻率的改變 ............................................... 55 4.4.3實際地震力模擬 ............................................... 60 4.5 模擬多自由度加裝非線性液流阻尼器 ..................... 67第五章 結論與建議 5.1 結論 ............................................................................. 70 5.2 建議 ............................................................................. 71參考文獻 ............................................................................................. 72
 1.Yao,J.T.P.,“Concept of structural control,Journal of the Structural Division,ASCE”,Vol.98,NO.7,July,pp.1567~1574.2.A.S. Whittaker, M. CCC Constantinou,and C.A.Kircher, “Seismic Rehabilitation Using Supplemental Damping Systems, World conference on Earthquake Engineering”, 1996, pp.219~226.3.Constantionu, M.C. and Symans, M.D. (1992) “Experiment and analytical Investigation of seismic of structures with supplemental fluid viscous dampers”, NCEER Report 92-0032, SUNY at Buffalo, New York.4.Soong, T.T. and Constantionu, M.C. (1994) “Passive and Active Structural Vibration Control in Civil Engineering”, Springer-Verlag, New York.5.Taylor, D.P. (1996) “Fluid Dampers for Applications of Seismic Energy Dissipation and Seismic Isolation”, Eleventh Word Conference on Earthquake Engineering, No.798.6.盧思源, 「矽液對液流阻器效能影響之研究」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,民國八十九年六月。7.Chopra, Anil K., ‘Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering’, Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J., 2001, Chapter 3.8.Holland , J., ‘Adaptation in Natural and Artificial System’, University of Michigan Press, Ann Arbor, 1975.9.周鵬程，「遺傳演算法原理與應用」，全華科技圖書股份有限公司，民國九十一年十月。10.蘇春木、張孝德，「機器學習：類神經網路、模糊系統以及基因演算法則」， 全華科技圖書股份有限公司，民國八十八年一月。11.Chen, T.Y. and C.J.Chen, ‘Improvements of Simple Genetic Algorithm in Structural Design, International Journal for Numerical Methods in Engineering’, Vol.40, 1997, pp.1323~1334.12.D. E. Goldberg, ‘Genetic Algorithm in Search, Optimization and Machine Learning’, Addison Wesley, New York, 1989.13.黃肇祥，「C++ Builder 實務攻略-入門篇」，松岡電腦圖書資料股份有限公司，1998，第一章。14.洪國勝，江國軍，龍國忠，洪月裡，「C++ Builder 6 程式設計快樂上手」，旗標股份有限公司，民國91年，第一章。15.Chu S.Y., Soong T.T., Lin C.C., Chen Y.Z.(2002), “Time Delay Effect and Compensation on Direct Output Feedback Controlled Mass Damper System.” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 31(4): 121-137.16.Chu S.Y., Soong T.T., and Reinhorn A.M.(2005). Active, Hybrid and Semi-Active Structural Control-A Design and Implementation Handbook. John Wiley & Sons, Ltd.17.林家銘，「磁流變阻尼器之結構半主動模糊控制」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，民國93年6月。
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