多层高层建筑结构减震控制策略探讨

李勇 张建昌

摘要：2008年汶川大地震后，地震灾害呈现增多趋势，这对建筑行业影响巨大。本文针对多层和高层建筑结构减震控制进行详细分析，并提出相应的解决对策，以充分保障建筑质量，为今后的减震控制体系提供参考意见。

关键词：多层和高层建筑;结构减震;减震控制

1.多层和高层建筑结构减震控制体系的发展现状

1.1结构减震控制技术的发展

1.1.1结构减震控制体系的探索阶段20世纪70年代，我国针对结构减震控制技术的研究理念已初具雏形，其中结构减震控制技术囊括了：隔震、消能、减震等控制理念。此理念提出后，相关单位对其实施了一系列的分析与实验，并在不断研究后肯定了结构减震控制体系的可操作性。这对日后的结构减震控制技术的发展具有十分重要的意义。

1.1.2结构减震控制体系的试验阶段经过不断研究与试验，在20个世纪80年代，国内对结构减震控制体系进行了科学合理的地震测试，并成功地通过了测试，结构减震控制体系进入新时代，这对于未来的结构减震控制体系的发展具有里程碑式的意义。

1.2结构减震控制技术的现状

1.2.1隔震应用在建筑结构减震控制体系中，减震技术的理论分析与实际研究较为充分，通过隔震技术理论的应用，在实际工程案例中，表现出了较好的减震效果。在隔震技术的应用中，夹层橡胶隔震技术是目前最为成熟与稳定的隔震技术，在多层和高层建筑物中都有着良好的表现，减震效果极佳。在对夹层橡胶隔震技术进行应用时，需要进行严格的质量把控，杜绝劣质橡胶隔震制品流入市场。在精确计算后，在多层和高层建筑中进行应用。

1.2.2消能减震应用消能减震技术的应用同样是十分稳定且有效的，此类技术在理论分析与实际研究试验中表现良好，可以应用在高层建筑、桥梁等工程。消能减震技术的应用需要保障其使用期。消能减震技术一般应用在十五层及以上的高层建筑，还可以应用在管线、塔架等具有高耸特点的建筑上。

1.2.3频率调节减震应用频率调节减震技术在实际应用中也取得了较好的效果。此类技术有着极强的稳定性，且在理论分析与实际研究实验中表现良好。在此类技术的应用中，要对其配置阀门进行合理调节才能保障其稳定性。频率调节减震技术主要应用在多楼层的较高建筑物中。

2.控制结构减震控制体系的具体策略

2.1结构减震控制体系

将阻尼器作为消能构件新型的结构减震控制技术是将阻尼器作为消能构件，这对于传统技术中消能构件来说是更加科学合理的。传统技术中的消能方法一般都是采用将建筑物中的承重构件作为消能构件，一旦发生地震等相关不可抗力因素，建筑物因为需要消能，损坏的都是承重构件，这对于建筑物的修复来说是极其困难的。现有的阻尼器消能构件的耗能能力完全高于地震消能时所需要的能量，这对于建筑物来说是极其安全稳定的。

2.2结构被动控制减震体系

悬吊方式减震结构在应用结构减震控制技术的过程中，可以针对建筑物某个部位加设一个独立的小型结构，这种小型结构可以将原有的结构体系动力进行调整并完全改變。当建筑物的原有结构受到地震等不可抗力因素的冲击后，在强烈震动的同时，小型结构可以利用自身的惯性向建筑物的原有结构施加一个反方向作用力。在这其中，阻尼器也可以发挥自身的作用进行充分的消能减震，将震动能量大幅度降低，这个小型装置被称为调频质量阻尼器，这个小型装置最大的特点就是没有外部能量的输入即可应用。由于调频质量阻尼器的自身特性，现如今已经被广泛地应用在高层和多层建筑物、高耸类型的建筑物当中。悬挂式的调频质量阻尼器一般是悬挂在建筑物中的某个部位，悬吊式调频质量阻尼器可以进行双向的自由摆动，现如今的悬吊式调频质量阻尼器通常是由高层或多层建筑中的水箱所代替，其物理作用是相同的。

2.3結构主动控制减震体系

结构的主动控制减震体系通常来说是在利用外部能源的基础上，在建筑物受到地震等不可抗力因素的冲击，建筑物结构发生剧烈震动时，主动控制减震体系可以对建筑物机构的特性进行及时的改变，对建筑物结构进行充分的控制力牵引，将冲击力量大幅度地降低。结构主动控制减震体系的特点主要是依靠外部的力量进行控制，因此可将该种控制减震体系作为主动控制减震体系。主动控制减震体系降低震动力量是由以下方式步骤所进行的。首先，在建筑物上发生震动的部位安装一个传感装置，然后通过这个传感装置所获取到的地震能量数值反馈给计算机，经过高度的信息技术计算处理后，再由计算机系统向驱动机构发送相应的数据信号，指令调频质量阻尼器施加控制力。

3.结语

总而言之，目前多层和高层建筑结构减震控制策略不仅已经逐渐取代了以往的老式结构减震方法，而且为未来的结构减震控制发展提供了参考性的意见，打下了坚实的基础。因此建筑行业从业者要积极对结构减震技术进行科学合理的研究，并发展更加高效安全的结构减震控制技术来服务社会。

参考文献：

[1]曹梦雪，赵丹，黄侃如，恩禾，朱宇，颜喜林.一种具有抗风减震装置的高层建筑[J].科技资讯，2020，18（30）：53-54+57.

[2]龙帮云，刘殿华.建筑结构抗震设计[M].南京东南大学出版社：，201707..

[3]吴林.多层和高层建筑结构减震控制新体系[J].住宅与房地产，2015（25）：168.