论土木工程结构关于振动控制的设计
论土木工程结构关于振动控制的设计
摘要:目前,土木工程结构振动控制技术也在通过一些措施进行控制。就可以达到保证建筑的安全性,并实现成本和效果双赢目标。本文主要介绍土木工程结构震动控制的一些措施和技术应用。
关键: 土木工程结构控制措施和技术
目前,土木工程建设的规模日渐扩大,结构形式日趋复杂,施工工艺发生了巨大的变化,人们对建筑质量的要求更加严格。土木工程结构震动控制技术的要求也在逐步提升,可以通过以下措施,对其有效的控制,以保证建筑的安全性。
1 对被动控制技术的分析
被动控制是一种不需要外部能源的结构控制技术,一般是指在结构的某个部位附加一个子系统,或对结构自身的某些构件做构造上的处理以改变结构体系的动力特性。被动控制因其构造简单、造价低、易于维护且无需外部能源支持等优点而引起了广泛的关注,并成为目前应用开发的热点,许多被动控制技术已日趋成熟,并已在实际工程中得到应用。被动控制从控制机理上可分为基础隔振和耗能吸能减振两大类。
1.1基础隔振
基础隔振是在上部结构与基础之间设置某种隔振消能装置,以减小地震能量向上部的传输,从而达到减小上部结构振动的目的。基础隔振能显著降低结构的自振频率,适用于短周期的中低层建筑和刚性结构,由于隔振仅对高频地震波有效,因此对高层建筑不太适用。
1.2耗能吸能减振
耗能吸能减振装置主要有:金属屈服阻尼器摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘性液体阻尼器、调谐质量阻尼器、调谐液体阻尼器、液压质量控制系统和质量泵等。
2 对主动控制技术的分析
主动控制是一种需要外部能源的结构控制技术,它是通过施加与振动方向相反的控制力来实现结构控制的,其工作原理如下:传感器监测结构的动力响应和外部激励,将监测的信息送入计算机内,计算机根据给定的算法给出应施加的力的大小,最后,由外部能源驱动,控制系统产生所需的力。如果传感器仅测量结构响应的信号,称控制系统为闭环控制如果传感器仅测量外部激励的信号,称控制系统为开环控制如果传感器同时测量结构响应和外部激励的信号,则称控制系