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Auteur Richard E. Christenson
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Affiner la rechercheBenchmark Control Problems for Seismically Excited Nonlinear Buildings / Richard E. Christenson in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°4 (Avril 2004)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°4 (Avril 2004) . - 366-385 p.
Titre : Benchmark Control Problems for Seismically Excited Nonlinear Buildings Titre original : Problèmes de Commande de Repère pour les Bâtiments Non-Linéaires Séismicalement Passionnants Type de document : texte imprimé Auteurs : Richard E. Christenson, Auteur ; Bergman, Lawrence, Editeur scientifique ; Dyke, S. J. ; Spencer Jr., B. F. ; Ohtori, Y., Auteur Article en page(s) : 366-385 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural control Benchmarks Seismic analysis Nonlinear analysis Commande structurale Repères Analyse séismique Analyse non linéaire Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This Paper presents the problem definition and guidelines of a set of benchmark control problems for seismically excited nonlinear buildings. Focusing on three typical steel structures, 3-, 9-, and 20-story buildings designed for the SAC project for the Los Angeles, California region, the goal of this study is to provide a clear basis to evaluate the efficacy of various structural control strategies. A nonlinear evaluation model has been developed that portrays the salient features of the structural system. Evaluation criteria and control constraints are presented for the design problems. The task of each participant in this benchmark study is to define (including sensors and control algorithms), evaluate, and report on their proposed control strategies. These strategies may be either passive, active, semiactive, or a combination thereof. The benchmark control problems will then facilitate direct comparison of the relative merits of the various control strategies. To illustrate some of the design challenges, a sample control strategy employing active control with a linear quadratic Gaussian control algorithm is applied to the 20-story building.
Cet Article présente la définition de problème et les directives d'un ensemble de repère commandent des problèmes pour les bâtiments non-linéaires séismicalement passionnants. Se concentrant sur trois structures métalliques typiques, 3 -, 9 -, et bâtiment de 20 étages ont conçu pour le projet de SAC région pour Los Angeles, la Californie, le but de cette étude doit fournir une base claire pour évaluer l'efficacité de diverses stratégies structurales de commande. On a développé un modèle non-linéaire d'évaluation qui dépeint les dispositifs saillants du système structural. Des critères d'évaluation et les contraintes de commande sont présentés pour les problèmes de conception. Le charger de chaque participant à cette étude de repère doit définir (sondes y compris et commander des algorithmes), évalue, et rend compte de leurs stratégies proposées de commande. _ ces stratégie pouvoir être ou passif, en activité, semiactive, ou un combinaison en. Les problèmes de commande de repère faciliteront alors la comparaison directe des mérites relatifs des diverses stratégies de commande. Pour illustrer certains des défis de conception, une stratégie de commande d'échantillon utilisant la commande active avec un algorithme gaussien quadratique linéaire de commande est appliquée au bâtiments de 20 étages.
En ligne : ootori@criepi.denken.or.jp, rchriste@mines.edu, bfs@uiuc.edu, sdyke@seas.wustl.e [...] [article] Benchmark Control Problems for Seismically Excited Nonlinear Buildings = Problèmes de Commande de Repère pour les Bâtiments Non-Linéaires Séismicalement Passionnants [texte imprimé] / Richard E. Christenson, Auteur ; Bergman, Lawrence, Editeur scientifique ; Dyke, S. J. ; Spencer Jr., B. F. ; Ohtori, Y., Auteur . - 366-385 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°4 (Avril 2004) . - 366-385 p.
Mots-clés : Structural control Benchmarks Seismic analysis Nonlinear analysis Commande structurale Repères Analyse séismique Analyse non linéaire Index. décimale : 621.34/624 Résumé : This Paper presents the problem definition and guidelines of a set of benchmark control problems for seismically excited nonlinear buildings. Focusing on three typical steel structures, 3-, 9-, and 20-story buildings designed for the SAC project for the Los Angeles, California region, the goal of this study is to provide a clear basis to evaluate the efficacy of various structural control strategies. A nonlinear evaluation model has been developed that portrays the salient features of the structural system. Evaluation criteria and control constraints are presented for the design problems. The task of each participant in this benchmark study is to define (including sensors and control algorithms), evaluate, and report on their proposed control strategies. These strategies may be either passive, active, semiactive, or a combination thereof. The benchmark control problems will then facilitate direct comparison of the relative merits of the various control strategies. To illustrate some of the design challenges, a sample control strategy employing active control with a linear quadratic Gaussian control algorithm is applied to the 20-story building.
Cet Article présente la définition de problème et les directives d'un ensemble de repère commandent des problèmes pour les bâtiments non-linéaires séismicalement passionnants. Se concentrant sur trois structures métalliques typiques, 3 -, 9 -, et bâtiment de 20 étages ont conçu pour le projet de SAC région pour Los Angeles, la Californie, le but de cette étude doit fournir une base claire pour évaluer l'efficacité de diverses stratégies structurales de commande. On a développé un modèle non-linéaire d'évaluation qui dépeint les dispositifs saillants du système structural. Des critères d'évaluation et les contraintes de commande sont présentés pour les problèmes de conception. Le charger de chaque participant à cette étude de repère doit définir (sondes y compris et commander des algorithmes), évalue, et rend compte de leurs stratégies proposées de commande. _ ces stratégie pouvoir être ou passif, en activité, semiactive, ou un combinaison en. Les problèmes de commande de repère faciliteront alors la comparaison directe des mérites relatifs des diverses stratégies de commande. Pour illustrer certains des défis de conception, une stratégie de commande d'échantillon utilisant la commande active avec un algorithme gaussien quadratique linéaire de commande est appliquée au bâtiments de 20 étages.
En ligne : ootori@criepi.denken.or.jp, rchriste@mines.edu, bfs@uiuc.edu, sdyke@seas.wustl.e [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 268-278 p.
Titre : Experimental Verification of Smart Cable Damping Titre original : Vérification Expérimentale de l'Atténuation Futée de Câble Type de document : texte imprimé Auteurs : Richard E. Christenson, Auteur ; Spencer Jr., B. F., Auteur ; Johnson, Erik A. ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique Article en page(s) : 268-278 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damping Cables Vibration Structural control Experimentation Verification Artificial intelligence Atténuation Commande structurale Intelligence artificielle Index. décimale : 621.34 Résumé : Stay cables, such as are used in cable stayed bridges, are prone to vibration due to their low inherent damping characteristics. Transversely attached passive vicous dampers have been implemented in many bridges to dampen such vibration. However, only minimal damping can be added if the attachment point is close to the bridge deck. For longer bridge cables. The Relative attachment point becomes increasingly smaller, and passive damping may become insufficient. A recent analytical study by the authors demonstrated that "smart" semi active damping can provide increased supplemental damping. This Paper experimentally verifies a smart damping control strategy employing H2/linear quadratic Gaussian (LQG) clipped optimal control using only force and displacement measurements at the damper for an inclined flat sag cable. A shear mode magnetorheological fluid damper is attached to a 12.65 m inclined flat sag steel cable to reduce cable vibration. Cable response is seen to be substantially reduced by the smart damper.
les câbles installés, comme sont employés dans des ponts restés par câble, sont enclins à la vibration due à leurs basses caractéristiques d'atténuation inhérentes. Des amortisseurs visqueux passifs transversalement joints ont été mis en application dans des beaucoup de ponts pour amortir une telle vibration. Cependant, seulement l'atténuation minimale peut être ajoutée si le point d'attache est près de la plate-forme de pont. Pour de plus longs câbles de pont. Le point d'attache relatif devient de plus en plus plus petit, et l'atténuation de passif peut devenir insuffisante. Une étude analytique récente par les auteurs a démontré que l'atténuation active de semi-finale "futée" peut fournir l'atténuation supplémentaire accrue. Cet article vérifie expérimentalement que une stratégie d'atténuation futée de commande utilisant la commande optimale coupée gaussienne quadratique de H2/linear (LQG) en utilisant des mesures seulement de force et de déplacement à l'amortisseur pour un fléchissement plat incliné câblent. Un amortisseur liquide magnetorheologique de mode de cisaillement est attaché à un câble en acier de fléchissement plat incliné de 12.65 m pour réduire la vibration de câble. La réponse de câble est vue pour être sensiblement réduite par l'amortisseur futé.
En ligne : rchriste@engr.uconn.edu, bfs@uiuc.edu, johnsone@usc.edu [article] Experimental Verification of Smart Cable Damping = Vérification Expérimentale de l'Atténuation Futée de Câble [texte imprimé] / Richard E. Christenson, Auteur ; Spencer Jr., B. F., Auteur ; Johnson, Erik A. ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique . - 268-278 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°3 (Mars 2006) . - 268-278 p.
Mots-clés : Damping Cables Vibration Structural control Experimentation Verification Artificial intelligence Atténuation Commande structurale Intelligence artificielle Index. décimale : 621.34 Résumé : Stay cables, such as are used in cable stayed bridges, are prone to vibration due to their low inherent damping characteristics. Transversely attached passive vicous dampers have been implemented in many bridges to dampen such vibration. However, only minimal damping can be added if the attachment point is close to the bridge deck. For longer bridge cables. The Relative attachment point becomes increasingly smaller, and passive damping may become insufficient. A recent analytical study by the authors demonstrated that "smart" semi active damping can provide increased supplemental damping. This Paper experimentally verifies a smart damping control strategy employing H2/linear quadratic Gaussian (LQG) clipped optimal control using only force and displacement measurements at the damper for an inclined flat sag cable. A shear mode magnetorheological fluid damper is attached to a 12.65 m inclined flat sag steel cable to reduce cable vibration. Cable response is seen to be substantially reduced by the smart damper.
les câbles installés, comme sont employés dans des ponts restés par câble, sont enclins à la vibration due à leurs basses caractéristiques d'atténuation inhérentes. Des amortisseurs visqueux passifs transversalement joints ont été mis en application dans des beaucoup de ponts pour amortir une telle vibration. Cependant, seulement l'atténuation minimale peut être ajoutée si le point d'attache est près de la plate-forme de pont. Pour de plus longs câbles de pont. Le point d'attache relatif devient de plus en plus plus petit, et l'atténuation de passif peut devenir insuffisante. Une étude analytique récente par les auteurs a démontré que l'atténuation active de semi-finale "futée" peut fournir l'atténuation supplémentaire accrue. Cet article vérifie expérimentalement que une stratégie d'atténuation futée de commande utilisant la commande optimale coupée gaussienne quadratique de H2/linear (LQG) en utilisant des mesures seulement de force et de déplacement à l'amortisseur pour un fléchissement plat incliné câblent. Un amortisseur liquide magnetorheologique de mode de cisaillement est attaché à un câble en acier de fléchissement plat incliné de 12.65 m pour réduire la vibration de câble. La réponse de câble est vue pour être sensiblement réduite par l'amortisseur futé.
En ligne : rchriste@engr.uconn.edu, bfs@uiuc.edu, johnsone@usc.edu
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°3 (Mars 2007) . - pp.290–298.
Titre : Semiactive connected control method for adjacent multidegree-of-freedom buildings Type de document : texte imprimé Auteurs : Richard E. Christenson, Auteur ; B. F. Spencer, Auteur ; Johnson, Erik A., Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp.290–298. Note générale : Applied mechanics Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buildings Structural control Seismic analysis Résumé : The connected control method (CCM) has been shown previously to be a viable means to protect adjacent flexible structures. The CCM works by using an auxiliary structure to provide a reaction force for control. The CCM can be applied to a variety of structural systems including civil, mechanical, or aerospace structures, and can incorporate various types of control strategies including passive, active, or semiactive control. This paper focuses on the application of the CCM to seismically excited adjacent buildings employing semiactive control and extends the previous research in semiactive coupled building control to examine the effects of relative building height and coupling link location on the semiactive performance. The optimal semiactive coupled building configuration is shown to follow two guidelines: (1) The dominant frequencies of the two coupled buildings do not coincide and (2) the coupling link is not placed at the node of a dominant vibratory mode. Additionally, it is shown that semiactive control is able to achieve performance similar to the optimal passive control at a fraction of the required control device force. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282007%29133%3A3%2829 [...] [article] Semiactive connected control method for adjacent multidegree-of-freedom buildings [texte imprimé] / Richard E. Christenson, Auteur ; B. F. Spencer, Auteur ; Johnson, Erik A., Auteur . - 2007 . - pp.290–298.
Applied mechanics
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°3 (Mars 2007) . - pp.290–298.
Mots-clés : Buildings Structural control Seismic analysis Résumé : The connected control method (CCM) has been shown previously to be a viable means to protect adjacent flexible structures. The CCM works by using an auxiliary structure to provide a reaction force for control. The CCM can be applied to a variety of structural systems including civil, mechanical, or aerospace structures, and can incorporate various types of control strategies including passive, active, or semiactive control. This paper focuses on the application of the CCM to seismically excited adjacent buildings employing semiactive control and extends the previous research in semiactive coupled building control to examine the effects of relative building height and coupling link location on the semiactive performance. The optimal semiactive coupled building configuration is shown to follow two guidelines: (1) The dominant frequencies of the two coupled buildings do not coincide and (2) the coupling link is not placed at the node of a dominant vibratory mode. Additionally, it is shown that semiactive control is able to achieve performance similar to the optimal passive control at a fraction of the required control device force. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282007%29133%3A3%2829 [...]
