工程结构振动控制技术研究

陈楠

摘 要：对于建筑结构而言，发展振动控制技术并有效发展在建筑结构工程中具有避免发生天灾并保证人民生命财产的重大意义，是保证所有主体结构工程能够稳定用于生产生活的必备条件。基于理论实践研究，本文对控制主体建构震动的技术进行简略分析，望大家能够多提宝贵意见。

关键词：结构工程;振动缩减;结构抗震

一、建筑结构振动控制的科研状态

（一）客观控制

客观控制结构相对简单，整体成本不高，维护非常方便。基于其独特的技术优势，同时也被证明具有一定的抗震性能，已成为结构设计的热点，并被广泛应用于各类工程中。被动式隔震技术按目前的发展可分为基本隔震和能量吸收两种。

（二）主观控制

主观控制复杂、成本高且难以维护。然而，在现代高层建筑工程中，采用主观控制技术，实际的振动控制效果更好。现代主观控制还采用了一些前沿技术，可以实现对结构振动的实时跟踪和对未来振动的科学预测，有利于进一步改进结构设计，优化抗震性能。

（三）主客观结合控制

为了充分发挥其技术优势，必须经过多次尝试和操作。在日本，许多建筑结构设计都采用这种方法。在设计中，为了保证科学应用，需要调查震情，勘探地质条件，尽可能充分了解相关信息，并进一步优化控制系统，才能起到良好的抗震作用。

二、对振动控制粗略分析

（一）基本材料的简要分析

对基本材料实践的简要分析证明，在工程建设中遇到不同的地震反应时，不同的基本材料会产生不同的响应。因此，研究地基材料对抗震性能的影响具有十分重要的意义。在工程中，可以利用一些具有抗震性能的材料来处理地基，这样可以减少地震反应，有效地减少建筑物的地震。

（二）基本隔震

做好基本隔震是减少地震波对建筑物破坏的重要手段。证实了在施工中设置基本隔震和上部结构隔震时，基本隔震装置将发挥更大的作用，基本隔震对提高结构的整体抗震性能具有重要意义。

（三）消能

当发生高烈度地震时，消能装置能增加结构的变形程度，与消能装置的大面积配合，减少和吸收大量的地震能量，将其转化为热能并传递到外界，可以大大降低地震的影响。该技术具有以下优点：1）提高了结构的安全性，消能装置的可靠性高，能吸收和消耗相当大的地震能量，有效地保护主体结构不受破坏;2）成本低，具有一定的经济性，也符合当前环保要求。该装置采用柔性材料，可有效减少工程结构所需剪力墙数量，减少配筋截面。厂房、办公楼等均可应用，能起到理想的效果;3）维修费用相对较低，虽然安装消能装置也需要定期维护以保持良好的性能，但与其他装置相比，维护费用处于较低水平。

（四）悬空防震

该技术能阻断地震波从地面向主体结构的传播，有效防止主体结构受到地震的破坏。几乎所有设备结构的质量都悬浮在地面上。当地震发生时，建筑结构的上层会被分离，不会产生惯性力，能起到良好的隔震效果。该技术广泛应用于钢结构建筑中，更广泛应用于大型钢结构建筑中。随着技术的发展，它可以分为两部分：主框架和子结构。一般采用悬挂底座设计，主机架结构与底座分离。

三、建筑结构工程有效振动急需处理的难点

目前，国内外对结构振动控制进行了大量的相关研究，在抗震减振设计方面取得了新的突破和质的飞跃。越来越多的研究者开始关注这一领域的研究。然而，科学研究是一个循序渐进的过程，技术跨越难以脱离发展规律。在结构振动控制领域，一些看似辉煌的成果可能还不成熟，还有许多问题需要解决。比如在控制器的设计上，我们需要进一步简化建模工程和模型;探索如何进一步降低能耗和总成本，使建筑在性能良好的基础上简化工程;注意各种外界因素对结构振动的影响，提高振动控制的耐久性和建筑结构的安全性;尽量与其他学科的技术成果相结合，使结构更加稳定，使结构振动控制更加人性化和智能化。

四、混凝土建筑结构抗震加固设计方法

在建筑结构施工过程中，钢筋混凝土结构本身具有很大的自重，特别是建筑物高度与建筑物底部柱轴力成正比关系。延性对不同的建筑构件有一定的要求。如果层高是已经制定的，为了使构件的延性得到再高度的提升，通常会适当调整轴压比，但必须要控制在一定的可承受值内，以免在地震烈度较高时，容易引起剪切破坏，导致建筑主体失稳而发生坍塌。所以，必须对其加强加固设计好每一项参数。（1） 选用螺旋复合箍筋。为了保持柱的抗剪承载力，在强柱和弱梁的极限条件下设计了柱端的抗弯承载力。短柱在强剪弱弯流程不可能发生剪切破坏。通过复合螺旋箍筋，可以再次提高柱的冲切承载力，提高短柱的抗震性能。（2） 使用拆分列。与抗剪性能相比，短柱具有较强的抗弯承载力，但在地震突来时，通常在抗弯承载力尚未出现的情况下，由于地震引起的剪力作用已经形成很大的破坏。因此，可以适当降低短柱的抗弯承载力，以保证其与抗剪强度相一致，从而使短柱在地震发生时能更好地保证抗弯屈服效果。为了提高构件的抗震效果和強度，节点通常沿竖向柱设计，并将柱体分离。在柱腿之间的钢筋中设置连接键，进一步提高构件的抗震效果和强度。连接键通常使用摩擦阻尼器、隔板和贯穿间隙。

五、结语结

综上所述，所有建筑主体的抗震设计工作关系到人民群众的生命财产安全，因此全社会应给予建筑结构工程抗震设计工作高度的重视，深入分析它的结构工程特点及它本身的抗震风险成因，加强建筑工程主体结构抗震设计原则的把握，加重关注建筑抗震设计的所有潜在风险，并且运用各种抗震设计方法，快速提高所有新时代建筑产物的抗震能力，有效控制所有建筑结构主体地震之后所发生的危害，保护所有人的生命财产和社会财产的安全。

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