阻尼弹簧减震器的工程应用及可行性

在土木工程中，调谐质量阻尼弹簧减震器的工程应用有着比较早的历史。前苏联早在20世纪50年代初就在钢电视塔及烟囱上安装了撞击式摆锤，   地了风荷载产生的振动。目前，调谐质量阻尼减震器已广泛应用在高耸结构的风振控制以及桥梁结构的振动控制中。

   调谐质量阻尼减震器的工程应用主要在   和日本。   波士顿的60层约翰汉考克大楼设置了2个重300t的调谐质量阻尼减震器作为质量典起到了减缓大楼风振摆动的作用。另外，纽约的花旗大楼上也安装了调谐质量阻尼减震器用以减轻风振反应。在日本，第1个调谐质量阻尼减震器安装于千叶港观光塔上，随后在福冈塔上也安装了调谐质量阻尼减震器，近年来，日本建设   每月鉴定的采用耗能减震体系的房屋平均为5~10个，其中就包括调谐减震技术的应用。澳大利亚的悉尼电视塔上安装了2个调谐质量阻尼减震器来减小电视塔的、二振型风振反应，特别应该指出的是用于控制振型反应的调谐质量阻尼减震器是悬吊在塔楼顶部重达180t的水箱，这是个用水箱来代替质量块的尝试。

在我国，结构风振控制理论应用于实际工程的第1例是厦门九洲大厦和上海气象塔，设计理论来源于对U型水箱的系统   。对杨浦大桥的抖动问题进行了   ，根据控制目标和已定预算，从设计的7种结构一多重调谐质量阻尼减震器系统中任意选取一组，用于对杨浦大桥的抖振控制。随后国内研制了一种利用电磁涡流耗能的调谐质量阻尼减震器新装置，试验   结果表明该装置有良好的阻尼特性，并且通过钢框架的振动台试验，验证了所设计的电磁耗能装置的   性和合理性及实际应用的可行性。

目前，世界上地震频发，给人民的生命和财产带来了很大的危险，经地震专家证实，京津唐地区属于我国地震的高发区之一，因此增强建筑结构的能力成为建筑设计的一个   为关键的任务。然而，传统的楼房结构、抗风设计都是利用结构自身的能力来实现的，其结果只能是靠加大结构尺寸或提高材料的强度等级，以满足结构的要

求。但是，由于尚不能准确地估计结构未来可能遭遇的地震强度和特性，而按传统方法设计的结构其性能又不具备自我调节与自我控制的能力，因此在这种结构不确定性的地震作用下就不   能满足性的要求，有可能发生严重破坏，甚至倒塌，造成重大的经济损失和人员伤亡。这种设计方法不但不经济，而且与现代社会对建筑的要求背道而驰，比如增大了结构自重，限制了建筑高度，减小了空间利用率等。因此，吊式阻尼弹簧减震器寻找一种可以解决这个问题的方法就成为   学者   的热点问题之一。