桥梁结构体系是经济赖以生存和发展的基本交通设施,是城市快速而有序发展的交通枢纽,不但关系着城市发展的命脉,也紧系国家现代化进程的步伐。倘若在地震作用下,桥梁结构未能经得住考验而遭到破坏,那么这种破坏不仅会带来不可估量的的社会损失,而且严重紊乱抗震救灾系统,使得灾后重建困难重重。因此,本文针对如何增强桥梁结构体系在地震作用下的稳定性,使结构无明显震感,保障其在地震作用下的安全可靠性进行了研究,根据超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,简称GMM)作动器的特点并结合主动控制算法对地震作用下的桥梁结构进行了主动控制并且进行了优化,使其在经受住地震考验之后仍然能够继续工作,为震后救灾工作的顺利进行提供便利,这样,不但使桥梁的损坏大大降低,节约重建成本,也使得各项救灾工作能够进行及时的补救措施,避免更大的经济损失。首先,利用磁致伸缩材料的物理力学特性来形成结构控震的作动器元件,由实验获得作动器的电流驱动本构模型,并根据主动控制基本原理获得结构所需的控制输入电流。本文选择架设速度快、可以缓解城市交通压力、可以满足重载交通要求的桁架桥梁结构体系为研究对象。为了建立桁架桥梁结构模型,本文选择ANSYS这一大型通用有限元分析软件作为结构模型建立和分析的基础,建模成功后便可以输出结构的质量矩阵M以及刚度矩阵K,然后建立结构的动力学方程并将其转换成状态空间模型。其次,本文利用遗传算法来进行GMM作动器布置数量及布置位置的优化,提出了结构主动抗震控制过程中GMM作动器优化配置的性能指标以及相应的适应度函数,建立起数学模型。利用语言编写程序MATLAB软件对适应度函数进行编程并结合MATLAB遗传算法工具箱进行优化分析。根据线性经典最优控制的普遍适用性及广泛性,用MATLAB对线性二次型(LQR)控制算法进行程序编写,并对桁架桥梁结构进行多种工况结构动力响应分析。分析结果说明,利用遗传算法进行作动器优化配置对结构主动抗震控制的有效性。最后,根据滑模变结构控制原理,用MATLAB软件对滑模控制算法进行编程,仍然采用桁架桥梁结构为模型对象并且采用20个GMM作动器的优化布置结果来进行EI-Center波和南京波作用下,不同工况的结构动力响应分析。结果证明,结构节点受控状态下的动力响应比无控状态下的动力响应有很明显的提高。体现了滑模控制算法的可靠性和高效性。