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-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(diào)節(jié)和改變結(jié)構(gòu)的性能減小地震反應(yīng)，因此比較適合于改善工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)，當設(shè)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(jié)構(gòu)，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(yīng)，對相對反應(yīng)也無不利影響。看來只有當需要同時減小長周期結(jié)構(gòu)的相對位移反應(yīng)和絕對加速度反應(yīng)時才有必要采用變阻尼半主動控制?！ 〕Ｒ姷淖冏枘岚胫鲃涌刂朴凶兛讖接妥枘崞鳌㈦娏髯冏枘崞?、磁流變阻尼器、變摩擦可控阻尼器、調(diào)諧質(zhì)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(yīng)。在此系統(tǒng)中，應(yīng)用液壓元件改變剛性支撐和大梁的連接條件，隨時調(diào)節(jié)層間剛度，避免共振?！ ∽儎偠群妥冏枘嵯到y(tǒng)應(yīng)屬于變結(jié)構(gòu)控制的范疇，其理論基礎(chǔ)在自動控制領(lǐng)域中已有深入地研究。在變剛度半制動控制系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)。當強震地面運動的主要頻率不在被控結(jié)構(gòu)自振頻率的可能的變化范圍以內(nèi)時，對系統(tǒng)將產(chǎn)生什么樣的影響則是值得研究的問題?；旌峡刂茖⒅鲃涌刂婆c被動控制結(jié)合起來應(yīng)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(diào)諧質(zhì)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(jié)構(gòu)反應(yīng)并進行實時分析和反饋控制，系統(tǒng)極為復雜，在推廣應(yīng)用方面受制于經(jīng)濟和技術(shù)條件。相比之下以增加結(jié)構(gòu)阻尼、避免共振的被動控制技術(shù)則更適合在眾多的實際工程中應(yīng)用。三、今后的發(fā)展趨勢傳統(tǒng)的依賴結(jié)構(gòu)延性的抗震措施是以一定的損傷為代價減小地震反應(yīng)，應(yīng)用見證效能技術(shù)則可以減小結(jié)構(gòu)本身的損傷，對各類結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相對位移反應(yīng)和變形的過程中有時會使結(jié)構(gòu)的絕對速度和加速度增大，從而對內(nèi)部設(shè)備和人員帶來某些不利影響?！ 』A(chǔ)隔震對在短周期內(nèi)地面運動影響下的中短周期結(jié)構(gòu)而言，其減震效果比消能技術(shù)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(shè)防要求，對地面運動和結(jié)構(gòu)本身不確定性的地適應(yīng)能力更強，可以提高結(jié)構(gòu)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(lǐng)域。此外尚應(yīng)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(gòu)和配套技術(shù)，盡快形成新的產(chǎn)業(yè)，以支持新技術(shù)的推廣應(yīng)用。結(jié)構(gòu)振動控制的研究和應(yīng)用需要講傳統(tǒng)的建造技術(shù)與高新技術(shù)相結(jié)合，使結(jié)構(gòu)的安全保障系統(tǒng)成為智能結(jié)構(gòu)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。
化學相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1