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摘要：土木工程是伴随着人类社会的发展而发展。随着科学技术的进步，人类的问题上抵抗各种各样的自然灾害也取得了一定的进展。但是在伟大的自然面前，人类仍然很小。我们需要更多的先进技术和成套设备对灾害。传统的冲击技术和安全性能的影响非常有限，如果地震发生，无法支撑结构，可能会损害是严重的，甚至带来非常严重的生命和财产的损失。本文主要分析探讨了土木工程结构振动控制技术的发展情况，以供参阅。
关键词：土木工程；结构；振动控制技术；发展
1隔震控制技术的基本原理
结构减震控制指的是在建筑结构的某个特定部位设置某种控制装置、机构或种子结构，当结构出现振动的时候，主动或液压质量振动被动的施加外力来改变或调整结构的动力作用或动力特性，从而有效降低结构的振动反应，其最终目的就是通过采取一系列控制措施和方法，降低建筑结构在地震等强动力荷载下的反应，增强建筑结构的稳定性能，为建筑结构的安全性提供保障。由地震反应谱我们了解到，随着周期的不断加大，其加速度的反应谱就会逐渐的缩小，一般低层建筑的刚度是较大的，所以其周期是比较短的，在地震的时候其中的加速度是相对比较大的，所以假如我们采取一个相应的措施加大了其延长结构基本的自振周期，使其远离场地的卓越周期，使得结构的基频始终处于一个地震能量高的频段以外，就可以有效地降低其建筑物的输入加速度。
2土木工程结构振动控制的技术方法
2.1被动控制
“被动控制”的主要工作原理为：经过改变结构的质量M、刚度K以及阻尼C，然后采取耗能、吸振、隔振等方法去降低结构所吸收的能量以实现减振的目的。“被动控制”最大的特点是仅依靠结构和控制系统内部来改变结构的动力特性以达到控制，不需要任何外部能源。此外，还由于“被动控制”具有便于维护、造价低、构造简易等优势而被土木工程界广泛应用。从控制机理角度可将“被动控制”细分为隔振技术、吸振技术、耗能技术等3种。其中，“隔振技术”主要通过在基础和上部结构间安装一种隔振消能装置，以达到阻断地震波向上部结构传输能量，降低对上部机构的振动。该技术仅仅对高频率的地震波产生作用，并且对高层建筑也不适用。“吸振技术”主要是在主结构上附加子系统（也叫吸震器），当地震发生时，由吸震器和主结构一起振动吸掉一些地震能量以达到保护主体结构的目的。“耗能技术”主要是把结构当中某几个部件设计成耗能构件以达到消耗振动能量的目的。例如，可以通过安装摩擦阻尼器或者粘性阻尼器等来实现消耗振动能量。
2.2主动控制
因为结构被动控制具有易于工程应用、不需要提供经济与外部能源的特性，通常被动控制指的是对结构自身的一些构件做构造上的处理来达到改变结构体系的动力的特性，或者在结构的一些部位增加一个子系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于被动控制的构造具有造价低、结构简单、并且在维护方面也不需要外界能源支持等特点成为当前应用开发的热点，而引起了广泛的关注。由于我国对于基础隔震的研究开展的比较早，因此在闸蟹结构方面已经取得了工程应用、技术开发、理论研究的丰硕成果，隔震技术主要是使用精选的细沙、金属涂料滑块和橡胶垫等材料进行分析研究的。基础隔震体系是被动控制的一种控制技术，其是在基础和上部结构之间设置了隔震消能装置，它主要是用来降低地震能量向上部的传输，从而使结构振动相对的减小的目的。基础隔振可以更加快速的使结构的自振频率减少，其在短周期的刚性结构与中低层建筑中应用较广泛，因为隔振仅对高频地震波有效，所以不太适用于高层建筑。金属屈服阻尼器具是一种很有前途的耗能器，最早被应用于结构控制是在新西兰。金属屈服阻尼器是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器，它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到降低结构反应的目的。
2.3混合控制
混合控制是相对于被动控制和主动控制而言的研究新突破。它将被动控制和主动控制有机结合到同一建筑工程中，使二者协调起来共同工作。将二者结合起来看似简单，实则需要无数次的尝试与磨合。此系统充分融合了被动控制系统与主动控制系统的优点，既可以通过被动控制系统卸掉震动能，又可以利用主动控制系统来增强控制效果，因此有很好的建筑工程应用价值。目前混合控制所用的控制装置已有许多种类，其迅猛发展的势头锐不可当。
3土木工程结构振动控制技术未来发展前景
土木工程结构振动控制技术在应用过程中逐步完善，经过多年的实践研究取得了可喜的进步，该技术在应用过程中逐渐凸显出自身的优势，呈现出良好的发展趋势，在今后的发展中还需对其进行深入的探究，在原有的基础上逐步规范化与科学化，从未来发展前景分析，振动控制技术的发展必然会朝着实用化方向发展，与此同时，还需对混合控制技术进行强化研究，并对其进行相应的试点功臣研究。从发展现状来看，土木工程建设中，结构控制技术得到了较为全面的应用，其应用范围相对来说比较窄，主要是高层建筑中才得以体现，但是随着我国经济发展呈现出的迅猛趋势，高层建筑数量在正在日益增多，所以土木工程结构振动控制技术必然会促使高层建筑防震效果显著，与此同时，促使结构振动控制技术具有更为广阔的发展空间。从长远角度分析，土木工程建设中将会出现高层建筑日益增多的趋势，在这样良好背景的推动下，结构振动控制技术必然具有良好的应用前景，从某种意义上来说是高层建筑良好性能的保障，并且能够促使建筑物在面对地震突袭时具有良好的应对性能，所以综合分析来看，高层建筑物与结构振动控制技术之间具有非常密切的关联，在很大程度上为住户提供更好的安全性能，保障他们能够在地震来袭时确保生命及财产安全，正因为如此，土木工程结构振动控制技术在未来的研究中还需不断完善。
结束语
地震是给人们带来灾难最严重的自然灾害之一，因此如何减轻地震带来的灾害受到抗震部门关注的重点，其中土木工程结构振动控制在抗震领域中具有重要意义。在此，笔者根据自己亲身经验对土木工程结构振动控制技术的发展进行整体分析，主要目的是保证土木工程结构的稳固，减少建筑对社会灾害，同时，为人们生活也带来了一定的保障。
参考文献：
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[2]邢冠群.土木工程结构振动控制的研究现状与展望[J].科技展望，2014（15）.
[3]史云峰.论土木工程结构振动控制的研究进展[J].民营科技.2012（06）
论文作者:柳凯议
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/19
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