论文部分内容阅读
摘要:近几年世界上发生自然灾害的频率越来越高了,而地震作为威胁人类财产和生命安全的重大自然灾害之一,尤其是对建筑物具有巨大的破坏力,所以为了减少地震给人们带来的自然灾害,国家在建筑工程方面也加强了减震技术的应用,像校区和幼儿园这些教育机构以及医疗卫生建设机构,国家对于其土木建设过程当中减振控制技术是特别重视,所以我们在建筑工程当中一定要提高和完善土木工程的结构减震控制技术,大大提高建筑物的抗震性能,从而减轻地震给人们带来的自然灾害。
关键词:土木工程;结构减震;控制技术
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-01-238
一、土木工程结构减震控制技术的现状
目前我国对于地震还不能做出准确的预报,所以地震的发生具有一定的突发性和随机性,当地震发生时人们在心理和行动上没有任何的准备,进而给人们的生命财产安全造成了巨大的损失。所以为了有效的降低地震造成的损失,对土木工程结构采用一定的减震控制技术是非常有必要的。不过过去传统的土木工程结构抗震采用的是被动和消极的减震方法,其主要采用弹塑性的抗震设计方法来加强土木工程结构自身的抗震性能,但是由于人们对未来地震灾害强度以及其实际特性并不确定,这就导致传统的土木工程结构减震技术面对不同强度的地震时不具备相应的自我调节能力,从而也就使得建筑物在使用过程当中它的安全性能达不到一定的要求,当发生地震的时候就会很容易产生一定的倒塌,导致人民生命财产安全得不到一定的保障[1]。所以我们在传统的土木工程减震技术方面进行了一定的进行提高和完善,弥补传统减震技术的不足,在现代减震技术方面采用隔震,施加外力、耗能和调整自身结构动力特性等方面来削减结构地震反应,这样最大限度的保障其土木工程结构本身的安全性能,从而让建筑在面对地震的时候能避免或者减少因为地震给人民生命财产方面带来的损失。
二、土木工程结构减震控制技术的具体应用
1.被动控制技术
被动控制技术在土木工程当中的应用主要体现在以下两种技术当中,其一是基础隔震技术,它是在上部结构与基础之间安装相应的隔震消设备,降低地震能量向上部结构传输的力度,从而减少上部结构的振动,缩减结构的自振頻率[2]。由于基础隔震体系,它只对高频地震波起到一定的削减作用,所以它只适合于短周期的中低层建筑和刚性结构建筑,但不适合应用于高层建筑。其二是耗能减震技术,它是在结构当中安装相关的非结构构件的耗能元件,然后让其在结构震动的作用之前,可以被动的往复相对变形或者在耗能元件之间产生一定的往复运动相对速度,从而削减结构振动的能量,减轻结构的动力反应。它一般采用的耗能装置有摩擦阻尼器,粘弹性阻尼器以及金属屈服阻尼器等等。这种减震方式能经得住地震的考验还是非常实用的。比如像我国上海的明珠电视塔采用的就是耗能减震技术。
2.主动控制技术
主动控制技术在土木工程当中的应用主要体现在以下两种类型当中,其一是开环控制系统,它是利用直接结构对环境干扰进行一定的监测,然后根据监测的数据进行一定的分析和研究,最后得出控制率。其二是闭环控制系统,因为闭环技术的抗干扰能力比较强,而且在应用过程当中不仅对系统原件精度要求不高而且控制效果也比较显著,所以目前在抗震技术方面被得到了广泛的应用。虽然主动控制技术在土木工程当中的应用也非常不错,但是它在技术方面仍然还存在一些不足,所以后期我们还需要进一步改善和突破。
3.半主动控制技术
半主动控制技术在土木工程的应用主要体现在以下两个技术,其一是主动变刚度控制技术,它采用一定的控制装置在所有的采样周期内对获取的阻尼状态进行任意切换,从而达到减震的目的。其二是主动变阻尼控制技术,它采用主动变刚度控制装置能在所有的采样周期内把受冻结构的刚度和外荷载频谱特性进行一定的结合,也就是说主动变阻尼控制技术能够实现在任意刚度值之间进行切换的目的,能让受控结构避免在每一个采样周期内陷入共振状态,从而达到减震的效果[3]。从以上两种半主动控制技术可以看出,半主动控制技术它是结合了被动控制技术和主动控制技术两者的优点,结合外界干扰和结构反应的共同反应,然后对工程结构进行一定的调节。并且半主动控制技术的控制设备的能量主要来自于电池输出能量,所以即使在地震当中也不会影响半主动控制技术的能量输入,大大提高了半主动控制技术的抗震效果,这也使得半主动控制技术在土木结构减震控制技术当中应用越来越广泛。
结语:在建筑工程当中土木工程结构减震控制技术关乎到建筑在使用过程当中的安全性能,所以人们对它的研究更加的深入更加的实用化,在结构减震控制技术不断优化和提高的过程当中,我们也将土木工程的减震技术从结构控制基础技术向新兴控制技术进行过渡,实现将多层面的自动化、智能化技术进行科学合理的结合,最大限度的实现土木工程结构在减震方面的自我调节能力,进而大大提高我国在建筑抗震方面的技术,对我国建筑业未来的发展起到一定的推动作用。
参考文献
[1]潘宁.土木工程结构减震控制技术研究[J].住宅与房地产,2019(22):185.
[2]杨春白雪,郭通.浅谈土木工程结构减震控制技术[J].河南建材,2018(05):56-57.
[3]吕友谊.土木工程减震技术的应用与问题研究[J].民营科技,2018(04):123.
关键词:土木工程;结构减震;控制技术
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-01-238
一、土木工程结构减震控制技术的现状
目前我国对于地震还不能做出准确的预报,所以地震的发生具有一定的突发性和随机性,当地震发生时人们在心理和行动上没有任何的准备,进而给人们的生命财产安全造成了巨大的损失。所以为了有效的降低地震造成的损失,对土木工程结构采用一定的减震控制技术是非常有必要的。不过过去传统的土木工程结构抗震采用的是被动和消极的减震方法,其主要采用弹塑性的抗震设计方法来加强土木工程结构自身的抗震性能,但是由于人们对未来地震灾害强度以及其实际特性并不确定,这就导致传统的土木工程结构减震技术面对不同强度的地震时不具备相应的自我调节能力,从而也就使得建筑物在使用过程当中它的安全性能达不到一定的要求,当发生地震的时候就会很容易产生一定的倒塌,导致人民生命财产安全得不到一定的保障[1]。所以我们在传统的土木工程减震技术方面进行了一定的进行提高和完善,弥补传统减震技术的不足,在现代减震技术方面采用隔震,施加外力、耗能和调整自身结构动力特性等方面来削减结构地震反应,这样最大限度的保障其土木工程结构本身的安全性能,从而让建筑在面对地震的时候能避免或者减少因为地震给人民生命财产方面带来的损失。
二、土木工程结构减震控制技术的具体应用
1.被动控制技术
被动控制技术在土木工程当中的应用主要体现在以下两种技术当中,其一是基础隔震技术,它是在上部结构与基础之间安装相应的隔震消设备,降低地震能量向上部结构传输的力度,从而减少上部结构的振动,缩减结构的自振頻率[2]。由于基础隔震体系,它只对高频地震波起到一定的削减作用,所以它只适合于短周期的中低层建筑和刚性结构建筑,但不适合应用于高层建筑。其二是耗能减震技术,它是在结构当中安装相关的非结构构件的耗能元件,然后让其在结构震动的作用之前,可以被动的往复相对变形或者在耗能元件之间产生一定的往复运动相对速度,从而削减结构振动的能量,减轻结构的动力反应。它一般采用的耗能装置有摩擦阻尼器,粘弹性阻尼器以及金属屈服阻尼器等等。这种减震方式能经得住地震的考验还是非常实用的。比如像我国上海的明珠电视塔采用的就是耗能减震技术。
2.主动控制技术
主动控制技术在土木工程当中的应用主要体现在以下两种类型当中,其一是开环控制系统,它是利用直接结构对环境干扰进行一定的监测,然后根据监测的数据进行一定的分析和研究,最后得出控制率。其二是闭环控制系统,因为闭环技术的抗干扰能力比较强,而且在应用过程当中不仅对系统原件精度要求不高而且控制效果也比较显著,所以目前在抗震技术方面被得到了广泛的应用。虽然主动控制技术在土木工程当中的应用也非常不错,但是它在技术方面仍然还存在一些不足,所以后期我们还需要进一步改善和突破。
3.半主动控制技术
半主动控制技术在土木工程的应用主要体现在以下两个技术,其一是主动变刚度控制技术,它采用一定的控制装置在所有的采样周期内对获取的阻尼状态进行任意切换,从而达到减震的目的。其二是主动变阻尼控制技术,它采用主动变刚度控制装置能在所有的采样周期内把受冻结构的刚度和外荷载频谱特性进行一定的结合,也就是说主动变阻尼控制技术能够实现在任意刚度值之间进行切换的目的,能让受控结构避免在每一个采样周期内陷入共振状态,从而达到减震的效果[3]。从以上两种半主动控制技术可以看出,半主动控制技术它是结合了被动控制技术和主动控制技术两者的优点,结合外界干扰和结构反应的共同反应,然后对工程结构进行一定的调节。并且半主动控制技术的控制设备的能量主要来自于电池输出能量,所以即使在地震当中也不会影响半主动控制技术的能量输入,大大提高了半主动控制技术的抗震效果,这也使得半主动控制技术在土木结构减震控制技术当中应用越来越广泛。
结语:在建筑工程当中土木工程结构减震控制技术关乎到建筑在使用过程当中的安全性能,所以人们对它的研究更加的深入更加的实用化,在结构减震控制技术不断优化和提高的过程当中,我们也将土木工程的减震技术从结构控制基础技术向新兴控制技术进行过渡,实现将多层面的自动化、智能化技术进行科学合理的结合,最大限度的实现土木工程结构在减震方面的自我调节能力,进而大大提高我国在建筑抗震方面的技术,对我国建筑业未来的发展起到一定的推动作用。
参考文献
[1]潘宁.土木工程结构减震控制技术研究[J].住宅与房地产,2019(22):185.
[2]杨春白雪,郭通.浅谈土木工程结构减震控制技术[J].河南建材,2018(05):56-57.
[3]吕友谊.土木工程减震技术的应用与问题研究[J].民营科技,2018(04):123.