論文：建筑結構減隔震及結構控制技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢-資料下載頁
2025-08-09 16:07本頁面
【正文】 半主動控制半主動控制兼有被動控制和主動控制的優(yōu)點。它具備主動控制的效果又只需很小的電能通過調節(jié)和改變結構的性能減小地震反應，因此比較適合于改善工程結構的抗震設防。1)變阻尼半主動控制 對變阻尼半主動控制的研究一度非?；钴S，其目的在于尋找比定阻尼系統(tǒng)更好的減震效果，但事實上人們早已知道，阻尼的減振效果是有條件的。但單自由度體系基座受到簡諧運動激勵時，阻尼愈大，結構和相對運動（位移、速度和加速度）不斷減少；對絕對運動則不然，當干擾頻率與自振頻率的比值時，增大阻尼反而會使絕對位移、速度和加速度反應增大。在地震作用下也可能出現(xiàn)類似的情況。這說明對中、短周期的結構，當設計地震動的主要周期較短時，不必要采用半主動變阻尼系統(tǒng)。但是對于長周期結構，采用半主動變阻尼控制方法與采用上限阻尼時相比可以明顯地減小絕對加速度反應，對相對反應也無不利影響?？磥碇挥挟斝枰瑫r減小長周期結構的相對位移反應和絕對加速度反應時才有必要采用變阻尼半主動控制。 常見的變阻尼半主動控制有變孔徑油阻尼器、電流變阻尼器、磁流變阻尼器、變摩擦可控阻尼器、調諧質量可控阻尼器。2) 變剛度半主動控制系統(tǒng)（AVS）日本鹿島公司在他們的大型振動臺控制樓上采用了AVS系統(tǒng)以減小中震和大震中的反應。在此系統(tǒng)中，應用液壓元件改變剛性支撐和大梁的連接條件，隨時調節(jié)層間剛度，避免共振?！ ∽儎偠群妥冏枘嵯到y(tǒng)應屬于變結構控制的范疇，其理論基礎在自動控制領域中已有深入地研究。在變剛度半制動控制系統(tǒng)中結構的層間水平剛度可以在其最大值和最小值之間跳躍或隨意調節(jié)。當強震地面運動的主要頻率不在被控結構自振頻率的可能的變化范圍以內時，對系統(tǒng)將產生什么樣的影響則是值得研究的問題。混合控制將主動控制與被動控制結合起來應用或采用其它復合控制方式通常稱為混合控制，其最常用的形式是用作動器拖動調諧質量阻尼器（HMS）?！ ≈鲃涌刂啤胫鲃涌刂坪突旌峡刂朴捎诙夹枰獙崟r觀測結構反應并進行實時分析和反饋控制，系統(tǒng)極為復雜，在推廣應用方面受制于經濟和技術條件。相比之下以增加結構阻尼、避免共振的被動控制技術則更適合在眾多的實際工程中應用。三、今后的發(fā)展趨勢傳統(tǒng)的依賴結構延性的抗震措施是以一定的損傷為代價減小地震反應，應用見證效能技術則可以減小結構本身的損傷，對各類結構基本上能使用，其減震效果對地面運動特性依賴性較小，耗資也不是很大，因此是可以廣泛使用的方法。值得注意的是增大阻尼在減小結構相對位移反應和變形的過程中有時會使結構的絕對速度和加速度增大，從而對內部設備和人員帶來某些不利影響?！ 』A隔震對在短周期內地面運動影響下的中短周期結構而言，其減震效果比消能技術更好，但對地面運動輸入特性比較敏感，不能完全消除共振的危險性。半主動控制和混合控制方法可以滿足不同的設防要求，對地面運動和結構本身不確定性的地適應能力更強，可以提高結構在地震作用下的安全性，引入智能元件以后，效果會更好，因此是值得重視的新領域。此外尚應在不同學科和專業(yè)之間開展合作和交叉研究，開發(fā)使用的裝置、機構和配套技術，盡快形成新的產業(yè)，以支持新技術的推廣應用。結構振動控制的研究和應用需要講傳統(tǒng)的建造技術與高新技術相結合，使結構的安全保障系統(tǒng)成為智能結構的重要組成部分，為人類營造一個更加安全舒適的工作和生活環(huán)境。
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