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摘 要：近几年，我国建筑行业得到了快速发展，同时建筑工程的形式也不断增多，在该背景下，人们对建筑的提出了更高的要求。不仅要求建筑具有相应的功能，同时还要求建筑稳定、安全、耐用。因此，应当对建筑的隔震、减震、振动控制各项内容进行研究，特别是针对一些处于地震多发区域的建筑，该项研究更加重要，只有做好相应的研究工作，才能提高建筑结构的合理性。
关键词：建筑结构；隔震；减震；振动控制
中图分类号：TU352.1+2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0352-02
1 引 言
随着人们安全意识的不断提升，人们加强了对建筑结构中隔震、减震和振动控制的重视，并且随着建筑行业的不断发展，各项内容都被很好的融入到了建筑工程中，在建筑工程建设过程中，应当依据工程的具体情况，完成相应的设计工作，确保工程的质量能够满足人们的应用需求。
2 消能减振和隔震原理分析
传统建筑结构设计过程中，采用的建筑防震设计标准为“大震不倒，设防烈度可修，小震不坏”，而建筑结构在实际应用过程中，都是依靠建筑结构自身变形，完成相应的吸收，同时也可以消耗地震带来的破坏力量，避免地震建筑结构造成毁灭性的破坏[1]。在建筑结构设计过程中，依据该标准完成相应的设计工作，在遇到小型地震时，可以通过对吸收作用的合理应用，抵消掉地震发生时的一些破坏力量，此时该设计方法能够确保地震不会导致建筑发生较为严重的损坏，但是如果发生较大地震时，该设计方式则无法确保建筑结构的安全性，这也是人们开始不断加强对新结构设计进行研究的主要原因。
2.1 隔震原理分析
一般基础建筑防震系统是针对隔震层的设计，在实际设计过程中将建筑结构划分为下部结构、隔震层、上部结构三个部分。通过对该设计方式的应用，能够使地震产生的具有破坏的能量，从建筑工程的下部结构逐渐传输到隔震层中，能量在经过隔震层后，通过抗震装备可以将吸收掉大部分破坏能量，最后只有少部分的地震破坏能量传输到上部结构中[2]。在设计建筑结构中的隔震层时，应当对上部结构周期进行适当改变，同时应当降低上部结构对地震的具体反应，从而确保建筑工程的上部结构在遇到强烈的地震时，能够处于弹性状态，甚至能够保持自然弹性变形状态，使建筑结构隔震设置能够得到进一步强化。
2.2 耗能减振原理分析
耗能减震结构指的是建筑结构抗侧力装置中，通过设置有消耗能部件，实现消耗减震。建筑在是应用过程中，一旦受到地震能力侵蚀，建筑结构中的耗能部件，以及相应的耗能装置在经过弹塑性的产生，将会发生变形滞回，通过该方式达到消耗、吸收，由于地震而产生的巨大能量，同时也能够降低因为地震形成的巨大能量而造成的破坏，最终达到控震、减震目的。该原理与传统建筑结构抗震结构原理相反，是技术领域上的一项突破[3]。在应用能耗减振原理对建筑结构进行保护过程中，可以通过对不同类型的装置进行应用，下面针对其中比较常用过的摩擦阻尼器进行分析。摩擦阻尼器虽然只具有理想探索性特点，但是在是应用过程中，可以与主体结构串、并联应用，因此能够达到接近接近双线性滞回特性的阻尼耗能效果。摩擦阻尼器组合元件如图1所示。在应用摩擦阻尼器時要好相应的安装工作，某三层楼房安装单向摩擦阻尼器支撑情况如图2所示。
3 建筑结构振动控制措施
3.1 被动控制
3.1.1 基础隔震
基础隔震指的是在将控制结构设置在建筑物或建筑物基底，隔离地震能量向上传输，通过该方式可以减少建筑结构在实际应用过程中，受地震振动造成的影响，有效防止地震造成的破坏。通过对近年来隔震技术的发展进行观察与分析，可以发现隔震技术的特点如下：
（1）隔震技术的应用越来越广泛，不仅在新建筑中得到了应用，而且在老建筑的加固中也到了应用，并且取得了不错的效果。
（2）隔震建筑设计形式的种类不断增多，从早期的钢筋混凝土结构和砌体结构逐渐向钢结构、木结构、混合结构方向发展。
（3）隔震技术种类不断多样化，可供人们进行选择，同时在该过程中，新性的隔震技术不断被提出，人们不断对混合隔震技术进行应用，这也成为了建筑结构设计的主要趋势。
3.1.2 耗能减震
所谓能耗减震，就是将能耗装置合理的安装在将建筑结构的一些地方，例如安装在空间、连接缝、层间等区域。这样在发生小风或小震时，能耗装置可以与建筑构共同工作，使结构可以处于弹性状态，满足建筑结构应用需求[4]。在发生强烈的地震或较大风时，随着建筑结构侧向变形的加大，消能装置在该期间，可以形成较大阻尼，进而吸收、消耗大量的输入到结构中的大风或地震能量，让建筑结构吸收的变形或动能都可以通过热能形式发散，最大程度减少大风或大震造成的影响，使建筑结构始终都能处于一个较好的弹性状态[5]。通过分析和实践，可以确定能耗减震技术在具体应用过程中具有下列优点：
（1）安全性。通过对能耗装置的合理应，能够完成对地震能力的消耗、吸收，达到保护建筑结构的目的。
（2）经济性。通过对这种柔性耗能方式的应用，可以减少剪力墙数量、缩小构件缎面和配筋。
（3）合理性。通过对能耗装置的合理应用，能够有效的降低能耗量，并且可以降低建筑受地震的影响。此外，该方式还具有广泛的应用范围。
3.2 主动控制
与被动控制不同，主动控制是依据作用力和反作用力原理，使建筑结构在承受来自外部的力量时能够抵消，从而起到减震耗能效果。对这种控制技术进行应用，需要依据下列步骤进行：
（1）检测建筑结构受到的外力作用，该项工作可以通过传感器完成。
（2）通过对计算机进行应用，完成对检测到的具体数据内容进行分析，并且完成对这些外力大小的计算[6]。 （3）依据建筑结构外部能源的具体情况，制定相应的作用力，最终达到主动控制振动的目的。
3.3 半主动控制
半主动控制技术在实际应用过程中，就是控制结构的作用进行合理应用，从而使建筑结构在应用过程中，在遭受到地震等的灾害的侵蚀时，可以自动对建筑结构中各项参数内容的合理调整，从而起到减震效果，确保建筑结构整体的稳定性[7]。半主动控制技术在具体应用过程中，并未对太多的外力作用进行应用，同时在也不需要对强大的电流进行应用，通常都是对蓄电池进行应用，从而完成相应的抗震减震操作，这种半主动控制技术在是应用期间，都是通过开关完成对技术的操控，也就是说建筑结构动力需要改变时，可以利用开关对控制系统的实际工作情况进行调整，从而使建筑结构的动力特性发生改变，半主动控制技术中的可变刚度系统中的可控摩擦时隔振系统、可变阻怪系统等在现代建筑结构中都有着不错的应用空间。
3.4 混合控制
混合控制实质上就是联合应用主动控制和被动控制。混合控制系统是综合了主动控制和被动控制两种的优点，不仅可以利用被动控制，消耗大量的地震能，而且可以通过主动控制装置，保证最终的控制效果能够达到控制的最终目的，这也使混合控制在建筑工程中具有不错的应用价值。目前，常用的混合控制装置有：主动质量阻尼系统与调谐液体阻尼系统结合形成的混合控制；主动控制装置与阻尼耗能装置结合的混合控制装置；基础隔震与主动控制装置相结合的混合控制等。
4 不同控制技術对比分析
四种控制技术中，主动控制技术的效果做好，但是，在实际应用过程中，由于建筑大型较大，因此对外部能源的需求也较大，并且控制装置程序算法十分复杂，这也导致该项技术在是应用过程中的程度要低于其它三种控制技术。被动控制技术经济效益好、减震消耗、容易实现，发展迅速，是目前应用最广泛的技术。半主动控制技术的控制精度较高，与主动控制技术相比，造价相对较低，并且不需要较大外部动力源，因此，也有着不错的应用前景。混合控制技术综合了不同控制技术的优点，随着技术人们对其研究的不断深入，该项技术将变得更加成熟，具有不错的应用前景。
5 结束语
随着建筑施工技术的不断发展，以及人们对建筑要求的不断提高，现代建筑的结构越来越复杂。在此背景下，加强对建筑结构隔震、减震、振动控制等各项内容的研究意义重大。同时，建筑结构设计人员应当从我国建筑结构的实际情况入手，不断进行研究，丰富相关研究成果，从而寻找更多的合理的隔震、减振、振动控制技术，促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献
[1]颜桂云，方艺文，吴应雄.远场长周期地震下层间隔震结构的非线性减震分析[J].振动与冲击，2018，37（04）：208～218.
[2]吴应雄，黄 净，林树枝，等.建筑隔震构造设计与应用现状[J].土木工程学报，2018，51（02）：62～73+94.
[3]鲁风勇，毛利军，苏 毅.建筑结构隔震原理[J].江苏建筑，2017（05）：24～27.
[4]陈建功.探讨采用摩擦摆支座的隔震结构设计[J].甘肃科技纵横，2017，46（10）：35～39.
[5]王昌盛.TMD隔震结构对高层建筑结构的振动控制[J].四川建筑，2013，33（06）：148～150.
[6]许善彭.建筑结构的隔震、减振控制分析[J].民营科技，2011（03）：323.
[7]汪大洋，周 云，王绍合.耗能减振层对某超高层结构的减振控制研究[J].振动与冲击，2011，30（02）：85～92.
收稿日期：2018-5-12
作者简介：李小光（1984-），男，高级工程师，硕士，从事建筑结构设计工作。
关键词：建筑结构；隔震；减震；振动控制
中图分类号：TU352.1+2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0352-02
1 引 言
随着人们安全意识的不断提升，人们加强了对建筑结构中隔震、减震和振动控制的重视，并且随着建筑行业的不断发展，各项内容都被很好的融入到了建筑工程中，在建筑工程建设过程中，应当依据工程的具体情况，完成相应的设计工作，确保工程的质量能够满足人们的应用需求。
2 消能减振和隔震原理分析
传统建筑结构设计过程中，采用的建筑防震设计标准为“大震不倒，设防烈度可修，小震不坏”，而建筑结构在实际应用过程中，都是依靠建筑结构自身变形，完成相应的吸收，同时也可以消耗地震带来的破坏力量，避免地震建筑结构造成毁灭性的破坏[1]。在建筑结构设计过程中，依据该标准完成相应的设计工作，在遇到小型地震时，可以通过对吸收作用的合理应用，抵消掉地震发生时的一些破坏力量，此时该设计方法能够确保地震不会导致建筑发生较为严重的损坏，但是如果发生较大地震时，该设计方式则无法确保建筑结构的安全性，这也是人们开始不断加强对新结构设计进行研究的主要原因。
2.1 隔震原理分析
一般基础建筑防震系统是针对隔震层的设计，在实际设计过程中将建筑结构划分为下部结构、隔震层、上部结构三个部分。通过对该设计方式的应用，能够使地震产生的具有破坏的能量，从建筑工程的下部结构逐渐传输到隔震层中，能量在经过隔震层后，通过抗震装备可以将吸收掉大部分破坏能量，最后只有少部分的地震破坏能量传输到上部结构中[2]。在设计建筑结构中的隔震层时，应当对上部结构周期进行适当改变，同时应当降低上部结构对地震的具体反应，从而确保建筑工程的上部结构在遇到强烈的地震时，能够处于弹性状态，甚至能够保持自然弹性变形状态，使建筑结构隔震设置能够得到进一步强化。
2.2 耗能减振原理分析
耗能减震结构指的是建筑结构抗侧力装置中，通过设置有消耗能部件，实现消耗减震。建筑在是应用过程中，一旦受到地震能力侵蚀，建筑结构中的耗能部件，以及相应的耗能装置在经过弹塑性的产生，将会发生变形滞回，通过该方式达到消耗、吸收，由于地震而产生的巨大能量，同时也能够降低因为地震形成的巨大能量而造成的破坏，最终达到控震、减震目的。该原理与传统建筑结构抗震结构原理相反，是技术领域上的一项突破[3]。在应用能耗减振原理对建筑结构进行保护过程中，可以通过对不同类型的装置进行应用，下面针对其中比较常用过的摩擦阻尼器进行分析。摩擦阻尼器虽然只具有理想探索性特点，但是在是应用过程中，可以与主体结构串、并联应用，因此能够达到接近接近双线性滞回特性的阻尼耗能效果。摩擦阻尼器组合元件如图1所示。在应用摩擦阻尼器時要好相应的安装工作，某三层楼房安装单向摩擦阻尼器支撑情况如图2所示。
3 建筑结构振动控制措施
3.1 被动控制
3.1.1 基础隔震
基础隔震指的是在将控制结构设置在建筑物或建筑物基底，隔离地震能量向上传输，通过该方式可以减少建筑结构在实际应用过程中，受地震振动造成的影响，有效防止地震造成的破坏。通过对近年来隔震技术的发展进行观察与分析，可以发现隔震技术的特点如下：
（1）隔震技术的应用越来越广泛，不仅在新建筑中得到了应用，而且在老建筑的加固中也到了应用，并且取得了不错的效果。
（2）隔震建筑设计形式的种类不断增多，从早期的钢筋混凝土结构和砌体结构逐渐向钢结构、木结构、混合结构方向发展。
（3）隔震技术种类不断多样化，可供人们进行选择，同时在该过程中，新性的隔震技术不断被提出，人们不断对混合隔震技术进行应用，这也成为了建筑结构设计的主要趋势。
3.1.2 耗能减震
所谓能耗减震，就是将能耗装置合理的安装在将建筑结构的一些地方，例如安装在空间、连接缝、层间等区域。这样在发生小风或小震时，能耗装置可以与建筑构共同工作，使结构可以处于弹性状态，满足建筑结构应用需求[4]。在发生强烈的地震或较大风时，随着建筑结构侧向变形的加大，消能装置在该期间，可以形成较大阻尼，进而吸收、消耗大量的输入到结构中的大风或地震能量，让建筑结构吸收的变形或动能都可以通过热能形式发散，最大程度减少大风或大震造成的影响，使建筑结构始终都能处于一个较好的弹性状态[5]。通过分析和实践，可以确定能耗减震技术在具体应用过程中具有下列优点：
（1）安全性。通过对能耗装置的合理应，能够完成对地震能力的消耗、吸收，达到保护建筑结构的目的。
（2）经济性。通过对这种柔性耗能方式的应用，可以减少剪力墙数量、缩小构件缎面和配筋。
（3）合理性。通过对能耗装置的合理应用，能够有效的降低能耗量，并且可以降低建筑受地震的影响。此外，该方式还具有广泛的应用范围。
3.2 主动控制
与被动控制不同，主动控制是依据作用力和反作用力原理，使建筑结构在承受来自外部的力量时能够抵消，从而起到减震耗能效果。对这种控制技术进行应用，需要依据下列步骤进行：
（1）检测建筑结构受到的外力作用，该项工作可以通过传感器完成。
（2）通过对计算机进行应用，完成对检测到的具体数据内容进行分析，并且完成对这些外力大小的计算[6]。 （3）依据建筑结构外部能源的具体情况，制定相应的作用力，最终达到主动控制振动的目的。
3.3 半主动控制
半主动控制技术在实际应用过程中，就是控制结构的作用进行合理应用，从而使建筑结构在应用过程中，在遭受到地震等的灾害的侵蚀时，可以自动对建筑结构中各项参数内容的合理调整，从而起到减震效果，确保建筑结构整体的稳定性[7]。半主动控制技术在具体应用过程中，并未对太多的外力作用进行应用，同时在也不需要对强大的电流进行应用，通常都是对蓄电池进行应用，从而完成相应的抗震减震操作，这种半主动控制技术在是应用期间，都是通过开关完成对技术的操控，也就是说建筑结构动力需要改变时，可以利用开关对控制系统的实际工作情况进行调整，从而使建筑结构的动力特性发生改变，半主动控制技术中的可变刚度系统中的可控摩擦时隔振系统、可变阻怪系统等在现代建筑结构中都有着不错的应用空间。
3.4 混合控制
混合控制实质上就是联合应用主动控制和被动控制。混合控制系统是综合了主动控制和被动控制两种的优点，不仅可以利用被动控制，消耗大量的地震能，而且可以通过主动控制装置，保证最终的控制效果能够达到控制的最终目的，这也使混合控制在建筑工程中具有不错的应用价值。目前，常用的混合控制装置有：主动质量阻尼系统与调谐液体阻尼系统结合形成的混合控制；主动控制装置与阻尼耗能装置结合的混合控制装置；基础隔震与主动控制装置相结合的混合控制等。
4 不同控制技術对比分析
四种控制技术中，主动控制技术的效果做好，但是，在实际应用过程中，由于建筑大型较大，因此对外部能源的需求也较大，并且控制装置程序算法十分复杂，这也导致该项技术在是应用过程中的程度要低于其它三种控制技术。被动控制技术经济效益好、减震消耗、容易实现，发展迅速，是目前应用最广泛的技术。半主动控制技术的控制精度较高，与主动控制技术相比，造价相对较低，并且不需要较大外部动力源，因此，也有着不错的应用前景。混合控制技术综合了不同控制技术的优点，随着技术人们对其研究的不断深入，该项技术将变得更加成熟，具有不错的应用前景。
5 结束语
随着建筑施工技术的不断发展，以及人们对建筑要求的不断提高，现代建筑的结构越来越复杂。在此背景下，加强对建筑结构隔震、减震、振动控制等各项内容的研究意义重大。同时，建筑结构设计人员应当从我国建筑结构的实际情况入手，不断进行研究，丰富相关研究成果，从而寻找更多的合理的隔震、减振、振动控制技术，促进我国建筑行业的健康发展。
参考文献
[1]颜桂云，方艺文，吴应雄.远场长周期地震下层间隔震结构的非线性减震分析[J].振动与冲击，2018，37（04）：208～218.
[2]吴应雄，黄 净，林树枝，等.建筑隔震构造设计与应用现状[J].土木工程学报，2018，51（02）：62～73+94.
[3]鲁风勇，毛利军，苏 毅.建筑结构隔震原理[J].江苏建筑，2017（05）：24～27.
[4]陈建功.探讨采用摩擦摆支座的隔震结构设计[J].甘肃科技纵横，2017，46（10）：35～39.
[5]王昌盛.TMD隔震结构对高层建筑结构的振动控制[J].四川建筑，2013，33（06）：148～150.
[6]许善彭.建筑结构的隔震、减振控制分析[J].民营科技，2011（03）：323.
[7]汪大洋，周 云，王绍合.耗能减振层对某超高层结构的减振控制研究[J].振动与冲击，2011，30（02）：85～92.
收稿日期：2018-5-12
作者简介：李小光（1984-），男，高级工程师，硕士，从事建筑结构设计工作。