建筑結構隔震、減振和振動控制分析

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【摘要】在建筑工程項目建設中，建筑結構設計是非常重要的，該項內容與建筑工程項目整體建設施工質量有著非常緊密聯系，主要是因為建筑結構不僅會負荷自身的重量，同時還需要承擔建筑內容其它設施的重量。人們希望生活在安全、可靠的建筑環境中，所以對建筑結構的隔震、減振與振動控制也提出了很多新的要求。本文就是對建筑結構的隔震、減振與振動控制進行探究，希望對相關人員有所啟示。

【關鍵詞】建筑結構；隔震；減振；振動控制

我國建筑行業有著悠久的發展歷史，在建筑行業不斷發展過程中很多新技術和新材料和不斷涌現，建筑工程施工技術也取得了很大進步。現階段，西方發達國家以及開始著手研究高層建筑物的振動控制技術。我國高層建筑工程項目建設數量不斷提升，高層建筑工程項目與傳統建筑工程項目建設有著較大的差異性，對建筑工程項目的耐久性和穩定性要求更為嚴格。我國想要促進建筑行業的進一步發展，使得我國建筑水平不斷發展到一個新的高度，也需要加強建筑結構隔震、減振和振動控制的研究力度。

1被動控制與主動控制隔震技術分析

隔震技術發展速度很快，屬于一種比較典型的建筑結構振動控制就是。但是需要注重的是，現階段我國建筑領域中對高層建筑工程項目的減振機理還沒有形成統一性的認知，相關研究理論還不夠豐富，導致高層建筑工程項目隔震結構設計工作開展中缺乏有力的依據，高層隔震結構不能發揮出應用的作用，甚至還會導致高層建筑工程項目應用存在一些不良安全隱患。對于建筑隔震結構而言，高階振型反應譜加速度的減少量在一定高度反應譜加速度減少量中會超出很多，但是在多層建筑工程項目中，高階振型的減少量與低層振型并沒有存在較大的差異性。（1）被動隔震控制技術。被動隔震控制技術應用中，最為關鍵的就是基層隔震處理。建筑結構設計人員會在建筑結構的基礎部門與上部結構之間進行隔震層的建設，從而有效實現建筑基礎與上部結構的有效隔離，降低地震能量的傳播成效，提升建筑工程項目的抗震性能，縮減地震能量對建筑主體結構的破壞作用。與傳統類型的抗震結構進行綜合比較，被動隔震技術的優越性更強，可以使得建筑工程主體結構在地震自然災害的影響下仍然保持良好的應用安全性，建筑內部中的非結構構件也可以得到保護，還能加強建筑內部眾多物品振動的控制力度。地震自然災害過后建筑工程項目不需要進行大規模的修復工作，只需要對建筑隔震裝置進行更換就可以了，加強了建筑工程項目維護檢修的便捷性。（2）主動隔震技術分析。主動隔震技術與被動隔震技術相比較要復雜很多，其中需要應用傳感器、信號處理器等眾多先進設備。在建筑物本身發生振動后，對建筑物施加一定與建筑物振動方向相反的控制力，從而降低振動對建筑結構造成的損害。傳感器設備運行會檢測建筑物本身的動力響應情況，同時還會對建筑外部的激勵作用進行分析，將采集到的信息以數字信號的方式傳輸到計算機控制中心，計算機控制中心會根據編程輸入的算法確定施加力的程度，在能源驅動設備的支持下輸出一定的反向力，自動化的對建筑振動反應進行調節，強化建筑的抗震性能。（3）半主動和混合控制技術。半主動隔震控制體系主要是以被動控制技術為主的，通過較小功率的輸出，轉變被動控制系統的運行參數和實際運行轉狀態，輸出一定的振動控制力，保證建筑結構可以一直處于健康穩定運行狀態中，也可以將其稱之為參數控制裝置。此過程中主要是利用了建筑結構的反應信息，以及建筑結構外部的干擾信息對振動進行有效調控的。

2減振與振動阻尼器控制技術

即將原本施加在建筑結構上的地震能量轉移到其它結構和構件中去，實現地震能量的轉移和消耗，加強建筑主體結構的保護力度。該項技術實際應用中，地震能量消耗元件與建筑主體結構之間存在著非常緊密聯系，可以將地震能量消耗元件看做是建筑主體結構中的重要構成內容，可以將其看作是建筑主體結構的延伸，具體有以下幾種操作方式。第一種就是摩擦阻尼設備的應用，將摩擦阻尼設備與建筑主體結構進行有效連接，達到類似于雙線性滯回特性的阻尼耗能成效，應用比較廣泛的有鋼絲繩、螺旋圈阻尼設備等。摩擦阻尼設備自身性能比較優越，可以自動化的進行復位，復位處理時會根據結構本身的剛度性能進行操作。

3結束語

對建筑結構的隔震、減振、振動控制進行探究是具有重要意義的，對促進我國建筑領域發展有著積極影響。建筑結構設計人員還需要不斷加強研究力度，豐富相關的理論研究成果，找尋更多有效的建筑結構隔震、減振、振動控制技術，為我國建筑領域實現可持續發展提供良好的技術保障。

作者:孔源 單位:中國煙草總公司合肥設計院

參考文獻

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