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論文:建筑結(jié)構(gòu)減隔震及結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)(專(zhuān)業(yè)版)

  

【正文】 相比之下以增加結(jié)構(gòu)阻尼、避免共振的被動(dòng)控制技術(shù)則更適合在眾多的實(shí)際工程中應(yīng)用。(四)半主動(dòng)控制和混合控制半主動(dòng)控制半主動(dòng)控制兼有被動(dòng)控制和主動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)。處理測(cè)得的信息,根據(jù)給定的控制算法,計(jì)算所需的控制力,并將控制信息傳遞給控制器中的致動(dòng)器?! ∠芗袅Γ贺Q縫消能剪力強(qiáng)、橫縫消能剪力墻、周邊縫消能剪力墻等。 4)抗震措施簡(jiǎn)單明了。懸掛結(jié)構(gòu)懸桿受力較大,須采用高強(qiáng)鋼,而高強(qiáng)鋼忍性差,在豎向地震作用時(shí)易拉斷。此外,隔震方法能夠較準(zhǔn)確地控制傳到結(jié)構(gòu)上的最大地震力,從而克服了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)難以準(zhǔn)確確定載荷的困難。而且剪力墻要承擔(dān)一定的豎向荷載,因此底部的破壞也十分難修復(fù)。結(jié)構(gòu)在平面和立面上的承載力均勻。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后模型的動(dòng)力學(xué)分析,即一次次的震害分析進(jìn)行修正、補(bǔ)充,得到一些建筑物在地震作用下的反應(yīng)機(jī)理及破壞形式,提出了一些建筑物抗?fàn)幍挠?jì)算方法及設(shè)計(jì)的基本原則。傳統(tǒng)的抗震方法在提高結(jié)構(gòu)性能方面有較多困難。 ?、趥鞑ネ緩健粽稹 「粽鹗峭ㄟ^(guò)某種裝置將地震與結(jié)構(gòu)隔開(kāi),其作用是減弱和改變地震動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)作用的強(qiáng)度和方式,以此達(dá)到減少結(jié)構(gòu)震動(dòng)的目的。6)滑動(dòng)支座隔震上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置相互滑動(dòng)的滑板。從而能非常有效地保護(hù)結(jié)構(gòu)物或內(nèi)部設(shè)備在強(qiáng)地震沖擊下免遭任何毀壞?! 、劭衫媒Y(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件(支撐、剪力墻等)作為消能桿件,無(wú)需專(zhuān)設(shè)。3.吸振減震吸震減震是通過(guò)附加子結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)的震動(dòng)發(fā)生位移,即使結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量在原結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)之間重新分配,從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)震動(dòng)的目的?! ≈鲃?dòng)控制是振動(dòng)控制的現(xiàn)代方法,它已廣泛用于電子工程,機(jī)械工程,航空航天工程等領(lǐng)域,但在土木工程中應(yīng)用該方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)主動(dòng)控制尚是一個(gè)新興研究方向。2) 變剛度半主動(dòng)控制系統(tǒng)(AVS)日本鹿島公司在他們的大型振動(dòng)臺(tái)控制樓上采用了AVS系統(tǒng)以減小中震和大震中的反應(yīng)??磥?lái)只有當(dāng)需要同時(shí)減小長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)的相對(duì)位移反應(yīng)和絕對(duì)加速度反應(yīng)時(shí)才有必要采用變阻尼半主動(dòng)控制?! 、坶_(kāi)閉環(huán)控制。結(jié)構(gòu)震動(dòng)時(shí),擺錘撞擊結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)震動(dòng)衰減。而消能減震體系則是以非承重構(gòu)件作為消能構(gòu)件或另設(shè)阻尼器,他們的損壞過(guò)程是保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的過(guò)程,所以是安全可靠的。從振動(dòng)臺(tái)地震模擬試驗(yàn)結(jié)果及美國(guó),日本建造的隔整結(jié)構(gòu)在地震中的強(qiáng)震記錄得知,隔振體系的結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)只相當(dāng)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(基礎(chǔ)固定)加速度反應(yīng)的1/3——1/10。另外,還有加消能裝置的,消能裝置有軟消能桿剪,鉛擠壓消能器,油阻尼器,光阻尼器等。通過(guò)在不同階段采取震動(dòng)方法控制措施,就成為不同的積極抗震方法。傳統(tǒng)抗震方法的缺點(diǎn)與不足傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)主要利用主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服后的塑性變形能和來(lái)回耗能來(lái)耗散地震能量,這使得這些區(qū)域的耗能性能變得特別重要,而一旦由于某些因素導(dǎo)致這些區(qū)域產(chǎn)生問(wèn)題,將嚴(yán)重影響到結(jié)構(gòu)的抗震性能,產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,由于破壞部位在主要構(gòu)件處,其修復(fù)是很難進(jìn)行的。這些在實(shí)際應(yīng)用中得到了很不錯(cuò)的效果。5)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。有框架和墻體組成的抗震結(jié)構(gòu)中,框架的剛度小,承擔(dān)的地震作用力小,而彈性極限變形值和延性卻較小。③隔震、減震裝置即使震后產(chǎn)生較大的永久變形或損壞,其復(fù)位、更換、維修結(jié)構(gòu)構(gòu)件方便、經(jīng)濟(jì)。隔震應(yīng)用的注意事項(xiàng):1)隔震實(shí)際上會(huì)使原有結(jié)構(gòu)的固有周期演唱,在下列情況下
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