浅谈建筑结构振动控制技术
建筑结构振动控制与减震技术
建筑结构振动控制与减震技术建筑结构振动是指建筑物在受到外力作用或自身受到激励时产生的动态响应。
振动会带来很多问题，比如噪音、不稳定性和疲劳等。
为了保证建筑物的安全性和舒适性，振动控制和减震技术成为了十分重要的领域。
本文将介绍建筑结构振动控制与减震技术的原理与应用。
1. 介绍建筑结构振动的原因和影响建筑结构振动的主要原因包括地震、风载、人员活动以及机械设备等因素。
振动会导致建筑物的不稳定性，并对建筑内部设备和居住者产生不良影响，如噪音、疲劳等。
因此，对建筑结构振动进行控制和减震十分重要。
2. 振动控制的方法振动控制可以通过几种方法来实现，包括被动控制、主动控制和半主动控制。
被动控制利用刚性连接件、阻尼器等 passibe 部件来吸收和分散振动能量。
主动控制则通过传感器和激励器对振动进行主动干预和抑制。
半主动控制则结合了主动控制和被动控制的优点。
3. 减震技术的原理与应用减震技术通过在建筑物底部安装减震装置，将地震或其他外力引起的振动吸收并分散，从而减小建筑内部的振动幅度。
常见的减震装置包括摆锤、液体阻尼器和弹簧等。
这些装置可以减轻振动对建筑物的影响，提高建筑的抗震能力。
4. 案例分析以某高层建筑为例，介绍减震技术在实际工程中的应用。
该高层建筑采用液体阻尼器作为减震装置，通过改变液体的流动来吸收和消散振动能量。
该减震系统有效地提高了建筑物的稳定性和舒适性，并在地震发生时发挥了重要作用。
5. 进一步展望建筑结构振动控制与减震技术是一个不断发展和改进的领域，目前已经取得了很多成果。
未来的研究可以集中在材料和设计方面，开发更高效和经济的减震装置，提高建筑物的抗震和抗振能力。
总结：建筑结构振动对建筑物的安全性和舒适性产生重要影响。
振动控制和减震技术通过各种方法和装置来减小建筑物的振动幅度，提高其抗震能力。
这些技术在实际工程中已经取得了一些成功，并且仍在不断发展和改进。
未来的研究应该致力于提高减震装置的效率和经济性，进一步提升建筑物的抗振性能。
建筑结构振动分析与控制研究
建筑结构振动分析与控制研究1. 引言建筑结构的振动是指结构在受到外界力的作用下发生的运动。
振动问题一直以来都是建筑工程中的一个重要课题，对于保证建筑结构的安全性、舒适性和耐久性至关重要。
本文将探讨建筑结构振动的分析和控制方法，以及相关研究进展。
2. 建筑结构振动分析2.1 建筑结构振动的分类建筑结构的振动可分为自由振动和强迫振动。
自由振动是指建筑结构在没有外界力作用下的自身振动，如地震、风荷载等；而强迫振动是指建筑结构受到外界力作用的振动，如机械设备运转等。
2.2 振动模态分析振动模态分析是一种常用的建筑结构振动分析方法。
它通过求解结构的固有振动频率和模态形状，得到结构的振动特性。
通常采用有限元法作为振动模态分析的数值计算方法，这种方法具有计算精度高、适用范围广等优点。
3. 建筑结构振动控制3.1 主动控制方法主动控制方法是指通过引入外界控制力来改变建筑结构的振动特性。
常见的主动控制方法包括质量和刚度变化法、控制杆法以及智能材料控制等。
这些方法能够实时调节建筑结构的振动特性，从而减小结构的振动响应。
3.2 被动控制方法被动控制方法是指通过在结构上添加附加物用以吸收或耗散振动能量，从而减小结构的振动响应。
常见的被动控制方法包括隔震、摆锤、液体阻尼器等。
这些方法通过改变结构的动力特性，降低结构与外界激励的耦合效应，从而减小结构的振动响应。
4. 建筑结构振动控制研究进展4.1 结构振动控制理论研究近年来，随着计算机技术和控制理论的不断发展，建筑结构振动控制研究取得了重要进展。
研究人员通过建立结构动力模型和振动控制模型，提出了一系列高效的振动控制算法和方法。
4.2 智能材料在振动控制中的应用智能材料在振动控制中具有重要的应用潜力。
形状记忆合金和压电材料等智能材料可以根据外界激励的变化自动调节其力学性能，从而减小建筑结构的振动响应。
研究人员通过开展智能材料在建筑结构振动控制中的应用研究，为解决建筑结构振动问题提供了新的思路和方法。
结构振动控制技术的原理和应用
结构振动控制技术的原理和应用摘要：结构的振动控制是一个应用领域相当广泛的问题，不仅产生振动的根源的种类繁多，而且消除和降低振动的方法也很多，所谓的结构振动控制是指通过某种方法使结构的动力响应控制在工程所容许的范围内，不至对结构和设备造成损害，对人造成不适。
关键词：结构振动；控制技术；原理；应用1被动控制所谓的被动控制，它是指的一种无需借助任何外来能源，只要在结构的某部位添加一个子系统，或者是通过对于结构之中的某些构件的结构体系进行适当的处理，从而使得整个结构体系的动力特性发生改变。
如果采用被动控制的方式，其主要的优势就在于构造较为简单，而且其造价也相对低廉，在使用的过程中，保养和维护都十分的容易，应用该方式不需要其它的能源支持，所以在实际的建筑工程中这种方式已经开始得到运用。
被动控制又可以分成隔震、吸振和耗能三种控制形式。
1.1基础隔震所谓的基础隔震，就是指的通在上部结构和基础之间设置专门的隔震消能装置，使得地震能量在向上传输的过程中能够被吸收，有效地减轻上部结构的振动。
基础隔震能够降低结构的振动频率，但只能对高频地震波产生效果，因此不适用于高层建筑，主要被应用在短周期的中低层建筑与刚性结构上。
1.2吸振隔震而吸收隔震则是指的在主体结构之上附加一个吸振器子系统，通过这个子系统来对于振动的能量进行吸收，从而有效地减少主结构的振动。
就吸振器而言，它自身也是一个小型的振动系统，其主要是由质量系和弹簧系所构成的，其质量系能够产生惯性力，而这一惯性力可以作为控制力，然后再利用弹簧系使得这一个控制力作用到主结构之上。
一般情况下，吸振器都是配合粘滞阻尼器共同进行使用的。
其中，被动协调质量阻尼器（TMD）、摆式质量阻尼器等是质量系为固体的阻尼器，其中的TMD已经被广泛应用在高层建筑和桥梁上。
而摆式质量阻尼器则主要是用来对于高层建筑的振动加以控制，一般摆式质量阻尼器可以分为摆锤式、环状式以及倒置式集中类型。
当然，除了固体质量系的阻尼器之外，液体质量系的阻尼器也非常常见，比如说调谐液体阻尼器（TLD）、液压阻尼系统（HDS）、油阻尼器、质量泵等。
建筑物的震动与振动控制设计与减震技术的应用
建筑物的震动与振动控制设计与减震技术的应用建筑物的震动与振动控制设计在现代建筑工程中扮演着重要的角色。
随着人们对建筑结构整体性能要求的提高，减震技术在建筑领域的应用也越发广泛。
本文将探讨建筑物的震动与振动控制设计原则以及减震技术的应用。
一、建筑物的震动与振动控制设计原则1. 动力学分析建筑物的震动与振动控制设计首先要进行动力学分析。
通过对结构的质量、刚度、弹性系数等参数进行计算，可以得到建筑物在受力时的动力响应，从而为后续的振动控制设计提供基础。
2. 设计准则建筑物的震动与振动控制设计需要遵守各种设计准则和规范。
例如，地震设计要满足抗震设防要求，振动控制设计要符合舒适性要求等。
这些准则是确保建筑物在受力时具备足够的稳定性和安全性的重要依据。
3. 结构控制结构控制是建筑物减震的核心方法之一。
可以采用各种控制技术，如主动控制、半主动控制和被动控制等，将控制装置与建筑结构进行有机结合，以降低建筑物的振动响应。
4. 自适应控制自适应控制技术可以根据不同的工况和外部环境变化，调节控制参数以实现最佳效果。
自适应控制技术不仅可以增强控制系统的鲁棒性和适应性，还可以提高建筑物的减震效果。
二、减震技术的应用1. 摩擦减震器摩擦减震器是一种被动控制技术，利用摩擦力将地震能量转化为热能，从而减小建筑物的振动响应。
摩擦减震器具有结构简单、成本低、可靠性高等特点，在抗震设计中得到广泛应用。
2. 液体减震器液体减震器利用液体的黏滞阻尼特性来消耗地震能量。
通过调整液体的粘度和流动性能，可以实现不同程度的减震效果。
液体减震器适用于各种建筑结构的减震控制。
3. 反射板隔震技术反射板隔震技术是一种主动控制技术，通过设置反射板和控制装置在建筑结构上进行振动控制。
反射板可以将地震波反射回地基，从而减小建筑物的振动响应。
4. 钢板摆隔震技术钢板摆隔震技术是一种被动控制技术，通过安装钢板摆装置在建筑结构上实现减震效果。
钢板摆隔震技术具有结构简单、性能可靠等优点，在多种建筑结构的减震设计中广泛应用。
浅析结构振动控制技术的原理和应用
技术改造浅析结构振动控制技术的原理和应用李维赞 谢 永（隔而固（青岛）振动控制有限公司，山东 青岛 266108）摘 要：当前建筑行业在振动控制技术方面还有很多问题有待进一步研究。
过去的抗振结构体系只通过提高结构本身的抗振性能来抵抗。
此方法影响有限，安全性较差。
因此，目前只有地震调整技术才能满足当前建设项目的需要，其发展前景和强大的经济效益日益突出。
关键词：结构振动；控制技术；原理；应用引言：近年来结构振动控制技术的应用日益广泛，结构振动控制技术的应用对象日益增多。
针对这一趋势，本研究介绍了常用的结构振动控制技术的原理，并对其优缺点进行了全面的说明；并简要介绍了相关应用。
1振动控制技术的必要性在中国，随着城市化进程的逐步加快，振动控制技术在建筑业中发挥着越来越大的作用。
第一，在建筑中应用防振技术，不仅可以有效地减少地震、水灾等自然灾害的破坏，还可以大大提高建筑的抗外部冲击能力。
第二，在建筑中应用防振控制技术可以有效地分配地震产生的能量。
近年来，国际建筑专家对这类结构监管的研究备受关注。
借助于结构本身和控制系统来承受荷载，结构处于不良状态，并能在发生大地震时保持球形的霍尔灵，有效地分配了地震带来的能量。
此外，该技术的工作原理和概念非常明确，适用于不同的建筑结构和不同程度的地震强度。
2被动控制2.1隔振技术所谓的减振，是指放置在建筑结构中有效地消耗地震能量的柔性连接，并通过设置这些柔性连接来降低地震能量。
此原则可控制建筑的变形，由于柔性连接可以起到"隔震"、"吸震"的作用，能够最大限度地减少地震产生的能量，保护建筑结构，并确保建筑结构的安全和稳定。
减轻地震对上部结构造成损坏的目的，而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。
结构最常用的隔振技术是使用隔振支座来延长结构的自然振动周期，并避免土体的运动高峰时间，从而降低结构的地面运动能量。
此隔振方法减小了结构在地震荷载作用下的响应也存在一定的不足，仅适用于4层中低的剪力墙结构。
建筑物震动反应和振动控制技术
建筑物震动反应和振动控制技术建筑物震动反应和振动控制技术是建筑工程中一个重要的研究领域。
当地震、风力、人体活动或机械设备等外部力作用于建筑物时，会引起建筑物的振动并产生一系列动态响应。
这些振动和动态响应如果超过一定程度，将会对建筑结构的安全性、舒适度以及设备的正常运行产生不良影响。
为了降低该类影响，建筑物需要应用振动控制技术。
本文将详细介绍建筑物震动反应和振动控制技术的相关概念、方法和应用。
一、建筑物震动反应的概念和特点建筑物震动反应是指建筑结构对外部力产生的振动现象。
其特点主要包括以下几个方面：1. 建筑物震动通常是多自由度振动，即建筑结构可以在多个方向上振动。
2. 不同模态的振动会发生耦合现象，即一个模态的振动会引起其他模态的振动。
3. 震动反应受到建筑结构的初始状态、频率特性、阻尼特性等多个因素的影响。
4. 不同类型的力会引起建筑物不同方向上的振动响应，如地震力主要引起水平方向的振动，风力主要引起垂直方向的振动。
二、建筑物震动控制的方法为了减小或控制建筑物的震动反应，可以采用以下几种方法：1. 增加建筑结构的刚度：通过增加结构的刚度，可以使其对外部力的响应程度降低，从而减小振动反应。
2. 引入阻尼装置：在建筑物结构中加入阻尼装置，可以吸收和分散振动能量，降低结构的振动响应。
3. 控制外部力：通过改变外部力的作用方式和强度，减小其对建筑物的振动影响。
4. 使用隔震技术：将建筑物与地面通过特殊装置隔离，从而减小外部力对建筑物的传递，达到减震效果。
三、振动控制技术的应用振动控制技术广泛应用于各类建筑物和结构中，包括高层建筑、桥梁、输电线路等。
以下是振动控制技术在某些领域的应用示例：1. 高层建筑：通过调整结构的刚度和引入阻尼装置，可以有效减小高层建筑的地震响应和风振效应。
2. 桥梁工程：使用隔震技术，可以减小地震对桥梁的影响，提高桥梁的抗震能力。
3. 输电线路：通过引入阻尼装置和减振器，可以降低输电线路在风力作用下的振动，减小对线路设备的磨损。
建筑结构的隔震、减振和振动控制
建筑结构的隔震、减振和振动控制一、本文概述随着社会的快速发展和科技的进步，建筑结构的隔震、减振和振动控制成为了土木工程领域的重要研究方向。
地震、风振、机械振动等外部因素都可能对建筑结构产生破坏，严重时甚至威胁到人们的生命安全。
因此，如何有效地隔绝、减少和控制这些振动带来的影响，成为了建筑设计和施工中不可忽视的问题。
本文旨在全面介绍建筑结构的隔震、减振和振动控制的基本原理、技术方法和实际应用。
我们将首先概述隔震、减振和振动控制的基本概念和重要性，然后详细分析各类振动控制技术的原理、特点和应用范围。
在此基础上，我们将深入探讨建筑结构隔震、减振和振动控制的设计方法、施工技术和评价标准。
通过具体案例分析，展示这些技术在实际工程中的应用效果和经济效益。
通过阅读本文，读者可以深入了解建筑结构隔震、减振和振动控制的基本理论和实践方法，为未来的建筑设计和施工提供有益的参考和借鉴。
我们也期望通过本文的探讨，能够推动建筑结构振动控制技术的进一步发展，为社会的繁荣和进步贡献力量。
二、隔震技术建筑物与基础之间设置隔震层，以隔离地震波对建筑物的直接作用，从而减小建筑物的地震响应。
隔震技术的基本原理是利用隔震层的柔性和阻尼特性，延长建筑物的自振周期，避开地震能量集中的频段，同时消耗地震能量，达到减小地震对建筑物破坏的目的。
隔震层通常由橡胶隔震支座、阻尼器、滑移隔震支座等构成。
其中，橡胶隔震支座以其良好的弹性和耐久性，在隔震技术中得到了广泛应用。
阻尼器则通过吸收和消耗地震能量，进一步减小建筑物的振动幅度。
滑移隔震支座则利用滑移面的摩擦力来消耗地震能量，实现建筑物的隔震。
隔震技术的应用范围广泛，包括住宅、学校、医院等各类建筑。
在实际工程中，需要根据建筑的结构特点、地震烈度、场地条件等因素，选择合适的隔震技术和隔震层设计方案。
同时，隔震技术的实施需要严格遵守相关规范和标准，确保隔震层的质量和性能。
隔震技术的优点在于其能够有效地减小建筑物的地震响应，保护建筑物免受地震破坏。
振动控制技术在工程结构中的应用
振动控制技术在工程结构中的应用一、引言振动是指物体在运动或静止状态下围绕其平衡位置的周期性变形。
无论是自然界中的山体、河流、风、波浪，还是工程结构中的桥梁、建筑、船舶、飞机，都存在着不同程度的振动。
虽然振动通常是自然界或者工程结构的必要现象，但是过大或者过小的振动都会对结构和人的安全和健康产生影响。
因此，振动控制技术成为了当今工程领域中备受关注的研究方向。
二、振动控制技术的基本原理振动控制技术主要是通过机械、电力、电子、计算机等技术手段减小或消除振动的影响。
根据控制方式的不同，振动控制技术可以分为被动控制和主动控制两种。
被动振动控制技术是指通过一些被动元件，如传统的减震装置、减振器等物理元件来吸收或分散振动能量，达到降低振动幅度的目的。
被动振动控制技术的优点是简单、可靠、成本低、易于维护和更换，但是其应用范围有限，通常只适用于简单的振动情况。
主动振动控制技术则是采用控制器、感应器、执行器等元件实时地测量并对振动作出反馈调节，从而控制振动的产生和传播。
主动振动控制技术的优点是能够对振动做更为精确的控制，能够抵消特定频率下的振动，应用范围更广，但也因此成本更高、技术要求更严格。
三、振动控制技术在工程结构中的应用振动控制技术在工程领域中的应用非常广泛，下面将从船舶、建筑、桥梁和飞机四个方面分别介绍其应用情况。
1.船舶领域船舶是一个充满振动的环境，而这种振动环境对船舶和其配套系统构成了许多威胁。
这需要对振动进行有效控制。
一般采用的振动控制方法包括被动控制和主动控制两种。
其中最常用的是利用液压减振器等被动减振装置来提高船体的稳定性，而主动控制技术则主要用于运动控制和船身识别。
2.建筑结构领域建筑结构振动控制主要是解决由风振、地震等原因引起的结构振动。
常用的控制手段有质量力法、阻尼器法、渐开线型形变器阻尼器法等。
其中利用阻尼器进行振动控制应用最为广泛，要求是控制阻尼器的刚度、阻尼与质量比及阻尼器的分布应考虑工程结构的稳定性和刚度需求等综合因素。
装配式建筑施工中的震动与振动控制方法
装配式建筑施工中的震动与振动控制方法随着现代建筑技术的发展，装配式建筑在各地得到广泛应用。
然而，在施工过程中，由于机械设备的使用以及焊接、钻孔等操作，震动和振动成为一个重要问题。
不仅会降低施工效率，还可能对结构造成损害。
因此，在装配式建筑施工中，采取适当的震动与振动控制方法是必不可少的。
一、震动与振动监测装配式建筑施工过程中，首先需要进行震动与振动监测。
通过实时监测设备安装在关键部位，如支撑结构、主要组件等位置上，可以实时获得结构受力情况并记录下来。
这样一来，在出现异常情况时能够及时发现，并采取相应的措施进行调整。
同时，通过对监测数据的分析和评估，可以了解施工中存在的问题，并进行优化改进。
二、减小机械设备震动机械设备在装配式建筑施工中扮演着重要角色，但同时也是主要引起震动和振动的元凶。
为了减小机械设备的震动，可以采取以下方法：1. 合理选择设备：在施工前，要根据具体施工需求和要求，选择适当的设备。
通过对设备进行性能评估，选择低振动、低噪声的机械设备并合理进行布置。
2. 减少负载：合理控制机械设备负载量是减少震动的有效手段之一。
在施工过程中，可以适当降低负载，避免过度运转。
3. 安装阻尼器：给机械设备安装阻尼器能够显著减小振动传导到建筑结构中的强度。
阻尼器可以采用液压或弹簧等方式，经过合理设计和布置，能够起到良好的减震效果。
三、控制焊接和钻孔操作装配式建筑施工过程中，焊接和钻孔等操作也会产生震动和振动。
为了减小这些操作引起的不利影响，需要采取以下措施：1. 使用专业设备：选择专业焊接和钻孔设备能够提高施工效率，并降低震动和振动产生的程度。
这些设备经过设计和优化，能够在施工中减小不必要的震动。
2. 控制操作参数：合理控制焊接和钻孔操作的参数也是降低震动和振动的重要手段。
通过调整焊接电流、速度等参数，并结合实际工程需要进行适当的改进，可以达到减小震动和振动的目的。
四、加强结构设计与支撑对于装配式建筑结构本身来说，加强设计与支撑也是有效控制震动和振动的关键点：1. 结构抗震设计：在结构设计阶段就要充分考虑装配式建筑施工中可能存在的振动问题。
结构设计知识：结构设计中的振动控制
结构设计知识：结构设计中的振动控制随着科学技术的发展，结构设计中的振动控制已经成为结构设计中一个不可忽视的重要问题。
振动是导致结构损坏和倒塌的主要原因之一，因此合理的振动控制技术不仅可以保证结构的安全性，同时也可以提高结构的工作效率和使用寿命。
结构振动会对结构的性能和稳定性产生影响，如振动会导致结构的自然频率发生变化，甚至会导致结构的疲劳损伤。
振动还会对人体健康产生影响，如酒店、医院、办公室等公共场所中的噪声和震动会对人的身心健康产生不良影响。
因此，控制结构振动，降低结构的振动噪声和震动是非常必要的。
振动控制技术包括有源振动控制和被动振动控制，其中有源振动控制是一种高效的结构振动控制方法。
有源振动控制技术利用电子（或机械）设备和反馈控制系统，通过在结构上加上合适的控制力来降低结构的振动。
主要包括光纤陀螺仪、加速度传感器和控制器等装置。
被动振动控制技术与有源振动控制技术不同，被动振动控制的控制机理是建立在特定材料性能基础和结构刚度控制中。
材料振动是通过改变材料的物理、化学或表面性质来实现的，其目的是消耗振动能量和减小结构振动幅度，可以采用惯性质量阻尼器、减振钢绳等附加装置来实现。
在实际振动控制中，需要根据结构的实际情况，选择合适的振动控制方法。
为了减少结构的振动响应，可以通过影响结构的基础、选择合适的结构材料和结构形式、改变结构的阻尼能力等方法来降低结构振动响应。
例如，在大地震频繁发生的地区，可以采用抗震支撑和防震层来提高结构的承载能力和防震能力；采用钢材结构和预制混凝土结构等优良材料，可以有效降低结构的振动响应；另外，在剧烈振动的结构中，还可以采用能量吸收器等装置来控制结构振动，从而达到减少结构振动的目的。
综上所述，结构振动控制技术能够有效地降低结构振动噪声和震动，其对于构筑安全、耐用、舒适和高效的建筑体系具有重要的意义。
随着科技的不断进步和振动控制技术的不断发展，相信有朝一日，我们将能够实现建筑结构的极致稳定。
建筑物结构振动与噪声控制技术研究
建筑物结构振动与噪声控制技术研究一、引言建筑物结构振动和噪声控制是建筑设计和施工中一个重要的方面。
随着城市化进程的加速，建筑物及其周边环境中的振动和噪声问题日益凸显，对人们的生活和工作环境造成了一定的影响。
因此，研究建筑物结构振动和噪声控制技术具有重要意义。
二、结构振动控制技术1. 钢筋混凝土建筑物结构振动控制钢筋混凝土建筑物结构是目前常见的建筑形式，也是容易受到振动影响的结构类型之一。
采取适当的结构振动控制技术，可以有效减小建筑物结构的振动。
其中，结构阻尼器和质量阻尼器是常用的振动控制手段。
结构阻尼器通过调节阻尼作用来抑制建筑物结构的振动，质量阻尼器则通过增加质量来改善结构的振动特性。
2. 钢结构建筑物结构振动控制钢结构建筑物是另一种常见的建筑形式。
与钢筋混凝土建筑物相比，钢结构建筑物的振动特性不同，因此需要采用不同的振动控制技术。
常见的控制手段包括质量减震器和剪切阻尼器。
质量减震器是一种利用阻尼器将一部分质量隔离的技术，通过改变结构的质量分布来减小结构的振动。
剪切阻尼器则是通过增加结构的阻尼来控制结构的振动。
三、噪声控制技术1. 建筑物内部噪声控制建筑物内部噪声是指建筑物内部产生的各种噪声，如机械设备的运行噪声、人声等。
对于建筑物内部噪声的控制，可以采用隔音材料对噪声进行隔离，或者采用声吸音材料对噪声进行吸收。
此外，合理的声学设计和空间布局也可以起到一定的噪声控制作用。
2. 建筑物外部噪声控制建筑物外部噪声是指建筑物周边环境中产生的噪声，如道路交通噪声、工业设备噪声等。
对于建筑物外部噪声的控制，可以采用隔声窗、隔声墙等隔音措施，将噪声隔离在室外。
四、结构振动与噪声控制综合应用1. 结构振动与噪声综合控制方案结构振动和噪声问题往往是相互关联的，因此综合考虑结构振动与噪声的控制是一种有效的方法。
在建筑物设计和施工过程中，可以根据具体需求制定综合应用的振动和噪声控制方案，以达到最佳的控制效果。
2. 案例分析为了验证结构振动与噪声控制技术的有效性，可以进行一些案例分析。
(高层结构设计)第十章 建筑结构消能减震技术与振动控制技术
吸能器
结构振动控制技术使用范围
消能减震建筑结构的基本要求
一般要求:消能器布置、选择、抗震性能化 设计
场地、地基和基础：对抗震有利地段、地 基应稳定、可靠。
消能器选择：应具备良好的变形能力和消 耗地震能量的能力、耐久性和环境适应性、 强度、刚度及稳定性及滞回性能要求。
结构分析：多遇地震作用下的内力和变形 分析可采用线性静力方法或线性动力方法。 对主体结构进入弹塑性阶段的情况，应根
消能器 energy dissipation device,设置在消 能减震结构中用于消耗输入结构能量的装
消能器 energy dissipation device
位移型消能器 displacement-dependent energy dissipation device,消能器的耗能能力 与消能器两端的相对位移有关，包括金属 消能器、摩擦消能器和防屈曲支撑型消能 器。
(高层结构设计)第十章 建筑结构消能减震技术与振动控制技术
减震\振控制方法
建筑结构消能减震技术
在工程结构中布置消能减震器以耗散地震 输入结构的能量，是减轻工程结构在地震 中的反应，减轻建筑地震破坏的一种新技 术和新方法。
消能减震结构 energy dissipation structure, 在建筑结构中设置消能减震器而形成的结 构体系。消能减震结构包括主体结构、消 能部件和基础。
速度相关型阻尼器及连接
由粘弹性材料和 约束层组成的速 度相关型阻尼器。
速度相关型阻尼器及连接
速度相关型阻尼器
平板式粘弹 性阻尼器由 粘弹性材料 和约束板组 成，约束板 和粘弹性材 料层均为平 板状。
圆筒式粘弹 性阻尼器由
速度相关型阻尼器
速度相关型阻尼器
建筑工程振震双控技术标准
建筑工程振震双控技术标准一、振动控制标准1. 振动幅度：在建筑结构设计中，应考虑控制结构的振动幅度。
对于风载、地震等自然因素引起的振动，其振动幅度应控制在一定范围内，以保证结构的安全性和稳定性。
2. 振动频率：控制结构的振动频率是减轻结构受迫振动的重要手段。
对于特定频率的振动源，应采取措施调整结构的自振频率，以避免共振现象的产生。
3. 阻尼比：结构阻尼比是衡量结构能量耗散能力的重要指标。
在设计中，应根据实际情况选择合适的阻尼比，以提高结构的抗震性能。
二、震动控制标准1. 震动加速度：建筑物应具有承受一定程度的震动加速度的能力。
在地震等自然灾害发生时，建筑物应能够减轻震动对内部设备和人员的影响。
2. 震动速度：震动速度的控制与震动加速度类似，也是衡量建筑物承受地震等自然灾害能力的重要指标。
3. 震动频率范围：建筑物的自振频率和地震动频率范围应进行控制。
在设计时，应考虑采取措施降低建筑物对高频和低频振动的敏感度。
三、地震防护标准1. 建筑抗震设防分类标准：根据地震烈度、场地类别、建构筑物的重要性、震后产生的社会影响等因素，将建筑分为甲、乙、丙、丁四类抗震设防类别。
各类别的建筑应按相应的设防标准进行抗震设计和施工。
2. 地震烈度与地震动参数：根据地震烈度和地震动参数，确定建筑物的抗震设防标准和相应的抗震措施。
3. 场地选择与地基处理：在选择建筑场地时，应选择对建筑物有利的地形和地质条件，避免不利的地段。
对于不利的场地条件，应进行地基处理或采取其他有效的抗震措施。
4. 结构体系与构件设计：在建筑结构设计中，应选择具有抗震性能良好的结构体系和构件，并采取措施提高结构的整体性和延性。
5. 机电设备与管道系统：对于建筑内的机电设备和管道系统，应采取措施提高其抗震能力。
设备和管道系统的支架应具有足够的刚度和稳定性，防止地震时发生位移或损坏。
6. 防灾措施与安全疏散：在建筑设计中，应考虑采取防灾措施和安全疏散措施。
钢结构的振动与噪音控制技术
钢结构的振动与噪音控制技术随着现代建筑结构和工程领域的发展，钢结构建筑在项目中得到越来越广泛的应用。
然而，钢结构建筑在使用过程中常常面临着振动及噪音问题。
这不仅对建筑物本身的结构安全和使用寿命造成潜在威胁，还会对建筑周围的环境和人们的生活造成影响。
为了解决这一问题，钢结构的振动与噪音控制技术应运而生。
一、振动控制技术钢结构的振动是由于外部激励（如风荷载、交通震动、设备震动等）或内部激励（如机械振动、工业操作等）所引起的。
这些振动会传导到建筑结构中，进而引起不同程度的振动响应。
钢结构的振动控制技术通过在结构中引入阻尼、减振器、刚度调节等手段，抑制或消散振动能量，从而达到减小结构振动幅值的目的。
1. 阻尼技术阻尼技术是钢结构振动控制中较常用的一种方式。
其中，主要包括材料阻尼和结构阻尼两种形式。
材料阻尼通过调整材料的特性和结构的组成来实现。
例如，在结构的关键部位添加高阻尼材料，能有效地吸收和消散振动能量，减小结构振动幅值。
而结构阻尼主要通过改变结构的某些部分的刚度和阻尼特性来达到减振的目的。
例如，在钢结构中加入撑杆、减震墩等减振措施，能有效地吸收和减小振动能量的传播。
2. 减振器技术减振器技术是另一种常用的振动控制手段。
它通过在结构中引入减振器来改变结构的动力特性，从而减小结构的振动响应。
常见的减振器包括液体阻尼器、摆式阻尼器和不锈钢丝绳减振器等。
这些减振器能够根据结构振动的频率和振幅进行相应的调整，从而提高结构的振动控制效果。
二、噪音控制技术钢结构建筑产生的噪音主要有两种来源：一是外界噪声源的传导；二是内部噪音源的振动传导。
钢结构的噪音控制技术主要通过优化结构设计、选择合适的材料和采用隔声阻尼措施来减小噪音产生和传导的影响。
1. 结构设计优化结构设计优化是噪音控制的重要手段之一。
通过合理设置结构布局、增加结构的质量和刚度等措施，能够减小结构振动的幅值，从而减小噪音的产生。
此外，选择合适的结构形式和尺寸，可以减少共振现象的发生，从而降低噪音的传导。
建筑结构的振动分析及控制研究
建筑结构的振动分析及控制研究近几年，随着城市化进程的加速和高层建筑数量的增加，建筑结构对地震、风力等外部力的抵抗能力成为了关注的焦点。
对于建筑结构性能的研究，振动分析和控制成为了不可或缺的一环。
建筑结构振动分析建筑结构的振动分析是对建筑结构在外部力下的动态响应进行分析。
通常将建筑结构的振动分为自由振动和强制振动两种。
自由振动是指在没有外力作用下，物体因初始位移或初速度而产生的振动。
如将一个悬挂在弹簧上的质点拉动并松手，则质点会在弹簧的拉力和重力的作用下发生自由振动。
建筑结构的自由振动分析首先需要计算物体的自然频率和阻尼比，然后根据自由振动的响应方程对其进行求解。
强制振动是指在外界作用下，物体产生的振动。
如建筑结构在地震、风力等外界作用下产生的振动。
而建筑结构的强制振动分析同样需要对外部作用进行模拟，然后通过振动响应方程对其进行求解。
建筑结构振动控制建筑结构的振动控制是指采用补偿措施或减振措施，以减少或消除结构响应振幅和危害，控制建筑结构振动。
减振措施是指在建筑结构上增加附加质量或消能装置，以减小结构的振动幅值。
通常采用的减振措施包括：斜拉桥式减振器、大摆锤式减振器、调谐质量阻尼器等。
其中，斜拉桥式减振器是一种常用的减振措施，它由布置在建筑结构上的若干刚性梁体和一系列钢缆组成。
此外，调谐质量阻尼器是一种基于液体的减振器，常用于工字形梁的减振。
补偿措施是指通过控制建筑结构的外部作用，来消除或减小建筑结构的振动。
如对于建筑结构在火车、汽车等震源作用下产生的振动，可以对其振动进行分析，根据分析结果采取相应的排除措施，从而达到控制结构振动的目的。
研究建筑结构的振动控制，不仅能够增加建筑结构的抵震能力，保障建筑结构的安全性，同时还可以为建筑结构的设计和使用提供更为科学的技术支持。
结语随着城市化进程的不断推进，建筑结构的振动分析和控制在工程领域中变得越来越重要。
在建筑工程中，通过对建筑结构振动的分析控制，不仅可以提高建筑结构的安全稳定性，还可以为建筑结构的设计提供更加科学技术支持，保障建筑结构的持久稳定性。
建筑结构的振动与减振控制
建筑结构的振动与减振控制建筑结构振动是指建筑物在受到外界力或者自身激振源作用下发生的周期性振动现象。
振动不仅会影响建筑物的舒适性和使用寿命，还可能对结构的安全性产生潜在影响。
因此，控制建筑结构的振动成为了一个重要的课题。
本文将讨论建筑结构的振动特性以及减振控制的方法和技术。
一、建筑结构的振动特性建筑结构的振动特性涉及到结构的固有振动频率、振型、振动模态和动力响应等方面。
1.固有振动频率固有振动频率是指结构在没有外界激励的情况下，自身固有属性所产生的振动频率。
它与结构的自然振动周期相关，可以通过理论计算或者实验测试获得。
2.振型和振动模态振型是指结构在某一特定振动频率下的形变模式，即结构的某种特征变化规律。
振动模态是指结构在不同振动频率下的不同振型。
3.动力响应当建筑结构受到外界激励时，会产生动力响应。
动力响应包括位移响应、速度响应和加速度响应，它们与激励力的性质、频率和振动特性有关。
二、建筑结构振动的影响因素建筑结构的振动受到多种因素的影响，主要包括结构自身的参数以及外界的激励。
1.结构自身参数结构的自身参数如刚度、质量、阻尼等，会直接影响结构的振动特性。
2.外界激励外界激励是指建筑结构受到的风荷载、地震力、人体活动等外部因素的作用。
这些激励可以产生共振现象，引起结构振动的增强。
三、建筑结构的减振控制方法和技术为了减小建筑结构振动对人体的不适和延长结构的使用寿命，可以采取一系列的振动控制方法和技术。
1.被动控制被动控制是指利用减振装置来消耗结构能量的一种方法。
常见的被动控制技术包括阻尼器、振动吸振器和摆锤等。
2.主动控制主动控制是指利用控制系统对结构进行振动控制的方法。
通过传感器感知结构的振动，再由控制器发出相应指令，通过执行器施加力或产生阻尼，以实现振动控制。
3.半主动控制半主动控制是被动控制和主动控制的结合，既能够消耗结构振动能量，又能够通过能量输入实现振动控制。
4.结构优化设计结构优化设计是通过改变结构的几何形态、材料特性和参数配置等来减小结构振动的方法。
结构振动控制的认识和思考
作者 简介 ：张义丽，九 江务 实建设监理有 限公 司注册监理 师，主要研 究方 向为 建筑理论 与 实践。
隔震 ）或增 大 或非结构构件的 （ 耗能减震 、结构控制 ）
多遇 地震影 响时 ，主体结 构 不受损 坏或 不需 修理 可继 续使 用 ；当遭受 相当于本 地 区抗震 设防烈度 的设 防地震影 响时 ， 可 能发生损坏 ，但经过一般性修理仍可继续使用 ；当遭受 高
于本地 区抗震设 防烈 度的罕遇地震影响时 ，不致倒塌或发生 危及生命 的 严重破 坏。 ｆ Ｊ 一 句话 ，结构 要 满 足 “ 小 震不 坏 ，
我国的 《 建 筑抗 震设 计规范》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ —２ ０ １ ０ ）规定 的基本 抗震 设防 目标 是 ：当遭受低于本地 区抗震设 防烈度 的
结构体 系受地 面运动作用 时输 入结构 的总能量与 由结构 耗散及储存 于结构 中的能量平衡 ，即 ： Ｅｌ ＝Ｅ ｓ ＋ ，其 中 Ｅｌ 为总输入能量 ；Ｅ ｓ 为结构储存的能量 ；Ｅ Ｄ为结 构耗散 的 能量。结构储存 的能量包 括应 变能和动能 ： Ｅ ｓ＝ Ｅ Ｅ＋ ， 其 中 为弹性应变能 ； Ｅ 为动能。结 构耗散 的能量包括 阻 尼 耗散的能量和滞 回弹塑性变形的耗能 ： Ｅ ｏ＝Ｅ ｃ ＋ ，其 中 为阻尼耗散 的能量 ；Ｅ Ｈ为滞 回弹塑性变形 的耗能 。为 减轻结构地震反应 ，可以通过 减少输入 的地震能量 Ｅ （ 基础
考虑结构本身在地震 中出现的一定 程度 的破坏 ，而未考虑房
屋 内部设备仪器 的抗 震和房屋 内人 的舒适程度 ，这对于内部 有重要装饰或重要设 备仪器的建筑物并不适用 。为此 ，人们
在抗震 问题研究 中 ，除按规范 对建筑结 构进行抗 震设计 外 ， 另外一个重要方 面就 是结构减震和结构 控制 。
浅谈结构风振控制技术
1、事件回顾
2021年5月18日 355.8m高的深圳赛格大厦 在没有地震和强风的情况下 突然开始发抖 楼内能感觉到明显的晃动 各种物件摇来摇去 把楼内工作的人吓坏了 然后整座大厦都被紧急疏散 附近的路人也跟着一起跑。 在之后的几天里 大厦又发生了多次晃动
视频
一、赛格事件
1、事件回顾
近期，中国振动工程学会科普工作委员会邀请华 南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室谢壮宁教授 对深圳赛格大厦风致振动进行了解读。
被动控制 台北101大厦的阻尼器采用的是调谐质 量阻尼器（TMD），直径达5.5米，重680吨， 是世界上最大、最重的被动控制阻尼器。它 能将建筑物的移动减少40%。右图中，位于 质量块下方的八支斜向布置的大型油压粘滞 性阻尼器用于吸收、耗散质量块在摆动时的 动能。而球体正下方的缓冲钢环则通过八支 水平向布置的防撞油压式阻尼器固定，主要 用于防止质量块摆幅过大。
基于现有的资料分析，结合涡激共振的特征 可以推断该大厦的大幅度振动是由天台的细长桅杆 在较小的特定风速下发生涡激共振，且共振频率与 大厦高阶频率较为接近而引起的。
一、赛格事件
需要注意的是，与基阶振型不同，建筑的高阶振型的大幅度振动并不仅仅发生在顶部，中间“反弯点”处的振动也会比较强 烈，这也是5月19日部分不同楼层（35楼、55楼和60楼等)商户感受到较强振动的原因。
二、结构风振控制
结构的风振控制是指在结构发生风振反应时，由设置在结构上的一些控制装置主动或被动地产生一组控制力，以达到减小 和抑制结构风振反应的目的。根据其是否有外部能源输入可分为主动控制（有外部能源输入）、被动控制（无外部能源输入）或 介于两者之间的半主动控制（部分能源输入）。
当风振控制为主动控制时，控制力由外加能源主动施加，这时风振控制主要是如何合理地选择控制力的施加规律，以使结 构的风振反应满足减振要求。主动控制作动器通常是液压伺服系统或电机伺服系统，一般需要较大甚至很大的能量驱动。主动调 谐质量阻尼器（简称混合质量阻尼器，HMD）和主动质量阻尼器（AMD）等组成的主动控制系统在结构风振控制应用中较为成 功。此外，智能材料自适应控制是目前主动控制研究的新热点，如形状记忆合金（SMA）、电（磁）致流变材料等。
钢结构建筑设计中的振动控制研究
2019-2020年高中物理第五章曲线运动第七节生活中的圆周运动预习导航
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2．向心力的来源
(1)若转弯时内外轨一样高，则由外轨对轮缘的弹力提供向心力，这样，铁轨和车轮极易受损。
(2)内外轨有高度差。
依据转弯半径和速度，适当选择内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力由支持力和重力的合力来提供。
二、拱形桥
1．向心力的来源：汽车以速度v 过半径R 的凸形(或凹形)桥时受力如图所示，在最高点(或最低点)处，由重力和支持力的合力提供向心力。
2．在凸形桥上，速度越大，F N 越小，向心力越大；
3．在凹形桥上，速度越大，F N 越大，向心力越大。
三、航天器中的失重现象
1．航天器在近地轨道的运动：
(1)对于航天器，重力充当向心力，满足的关系为mg ＝m v 2R
，航天器的速度v ＝gR 。
(2)对于航天员，由重力和座椅的支持力提供向心力，满足的关系为mg －F N ＝mv 2R
，由此可得F N ＝0，航天员处于失重状态，对座椅无压力。
2．对失重现象的认识：航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受重力。
正因为受到重力作用才使航天器连同其中的乘员环绕地球转动。
四、离心运动
1．定义：物体沿切线飞出或做逐渐远离圆心的运动。
2．原因：向心力突然消失或合外力不足以提供所需的向心力。
3．应用：洗衣机的脱水桶，XXX 无缝钢管、水泥管道、水泥电线杆等。
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浅谈建筑结构振动控制技术
作者：翟永兵
来源：《智富时代》2018年第03期
【摘要】近年来，随着我国经济的飞速发展，人民生活水平的日益提高，同时也带动了我国建筑工程的快速发展，而在建筑工程结构振动控制技术中，传统的抗震结构体系是通过加强结构本身的性能从而达到“抗御”地震的目的。
土木工程结构振动控制有利于降低结构在地震、流水、海浪、风、车辆等动力作用下结构所造成的损伤，能够有效地将结构抗震防灾能力相对增强。
结构控制引起了世界各国地震工程界的广泛重视，是一种新型的结构抗震技术。
但这种方法的作用与安全性相对是较低的，所以在这种不确定性的地震作用下，结构的安全性能并不能得到充分的保障，最后产生倒塌或遭到严重破坏，造成人员伤亡与巨大的经济损失。
本文就建筑工程结构振动控制技术进行分析，并对其的发展进行讨论。
【关键词】建筑工程；震动控制；发展
一、结构控制的特点、发展与现状
（一）按控制对能量需求来划分
从控制对外部能量需求的角度，结构控制可分为：被动结构控制、主动结构控制、混合结构控制、半主动结构控制。
除被动控制外，其他三种控制方式中的控制力全部或部分地根据反馈信号按照某种事先设计的控制律实时产生。
主动结构控制效果较好，对环境有较强的适应力，但完全依赖外部能源，闭环稳定性比其他方式差。
在被动控制中，控制力不是由反馈产生的。
其主要优点是；成本低、不消耗外部能量、不会影响结构的稳定性；缺点是：对环境变化的适应力与控制效果不如其他方案。
混合控制是指用主动控制来补充和改善被动控制性能的方案。
由于混合了被动控制，因此减小了全主动控制方案中对能量的要求。
半主动控制中通常包含某种对能量需求很低的可控设备，如可变节流孔阻尼器等作用时所需的外部能量通常比主动控制小得多。
因此初步研究表明混合控制与半主动控制的性能大大优于被动控制，甚至可达到或超过主动控制的性能，并在稳定性与适用性方面要优于后者，因此成为当前研究的一个热点。
（二）按结构特性划分
从被控结构的特性划分，结构控制可分为柔性结构控制与刚性结构控制。
其中柔性结构包括大型柔性空间结构、大跨度桥梁等；刚性结构则包括武器系统中稳定平台、车辆悬挂系统、多刚体机器人等。
对于两类结构控制所用的主动控制设备也不相同，如在柔性结构控制中传感器与执行器常用的智能材料是分布智能材料，如压电材料；而刚性结构控制中传感器与执行器常用的智能材料是电智能材料，如磁致伸缩材料。
（三）按控制效果要求划分
精度要求是根据不同的应用而定的。
不同的指标决定了不同的控制。
如稳定平台，控制目的是消除振动，使平台系统尽可能保持稳定，而在土木结构中，控制目的是减少振动和保证安全，并不要求完全消除振动。
在高精度应用中常采用精密的智能结构，如Stewark六自由度稳定平台，采用T erlenol_D 材料，在尺寸与重量方而都较小，在控制器设计时常采取比较复杂的控制策略，以求达到高的控制效果，比如微米级或纳米级精度，而相对地，对控制能量要求不大。
相反在一些低精度结构控制中由于被控结构特点往往超大尺寸，超大重量，如高层建筑，控制律则要相对简单，高可靠性，低控制能量。
二、振动控制发展现状
根据控制时是否需要外加能源，结构振动控制可分为被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制。
近20年来，被动控制、主动控制和半主动控制已成为结构振动控制的主要方法。
其中被动控制的发展相对成熟，主动控制、混合控制和半主动控制仍处于研究阶段。
（一）被动控制
1、基础隔震
基础隔震是通过减隔震装置延长整个结构体系的自振周期，减小输入上部结构的地震能量，达到预期防震的要求。
基础隔震是一种有效的工程抗震新技术，地震时能保护建筑结构物和内部设备、设施安全。
2、消能减震
消能减震技术是在结构中设置消能装置，通过其局部变形提供附加阻尼，以消耗输入上部结构的地震能量，达到预期设防要求。
3、被动调谐减振
被动调谐减振控制系统是由结构和附加在主结构上的子结构组成。
附加的子结构具有质量、刚度和阻力，因而可以调节子结构的自振频率，使其尽量接近主结构的基本频率或激振频率，这样当主结构受激振而振动时，子结构就会产生一个与主结构振动方向相反的惯性力作用在主结构上，使主结构的反应衰减并受到控制。
（二）主动控制
振动主动控制是需要外界提供能源实现振动控制的一种方法，对振动主动控制的研究始于20世纪50年代末，随后得到了迅速发展，取得了丰富的理论研究成果，并成功应用于航天结构振动控制、土木工程结构抗震、高速车辆隔振及其它机械设备振动控制中。
（三）半主动控制
半主动控制为少量外加能源的控制，其控制力虽也由控制装置自身的运动而被动的产生，但在控制过程中控制装置可以利用外加能源主动调整自身的参数。
从而起到调节控制力的作用。
（四）混合控制
混合控制系统在结构上同时施加主动和被动控制，作为整体分析其响应，以克服纯被动控制的应用局限，减小控制力同时减小外部控制设备的功率、体积、能源和维护费用，增加系统的可靠性。
将主动控制和被动控制联合应用，可以充分发挥两种控制系统的优点，克服各自的缺点，只需很小的能量输入即可达到较好的控制效果。
三、结构振动控制发展趋势及展望
近年来结构的抗震、减振设计概念经历了很大的飞跃，受到了许多领域的专家和学者的高度关注，由被动控制到主动控制，由主动控制到半主动控制和混合控制，进一步向智能化的方向发展，研究对象也从以前的理想状态向实际结构靠近、非线性模型、滞后效应、不确定性因素都逐渐被考虑在内。
虽然在理论上和实际应用上已经取得了不少新的成就，但仍存在许多问题有待深入探讨研究：
1、结构控制设计研发寻求耗能少、造价低、构造简单、施工方便、可靠性大的被动控制和主动控制系统控制装置；
2、被动控制装置系统技术已经较为成熟同时在实际工程中已经取得了应用效果，应将其进行系统整理，使其逐步实用化、规范化，以推动其在工程实践中的广泛应用；
3、建立研究结构延性耗能构件的力学模型，通过确定延性耗能构件的强度、耗能指标、受力特性、截面特征、配筋方式及数量等参数的定量关系，进而对附有延性耗能构件的整体结构进行分析，研究出含有新型合理控制装置的结构体系；
4、加强关于混合控制和半主动控制装置的试验研究及工程试点建筑研究，理论分析的试验结果有时会与实际情况存在较大误差，通过试点建筑研究可以检验和保证控制装置的可靠性及实际控制效果，以期达到实用化要求；
5、关于半主动控制和主动控制装置的实验研究以及作动器、传感器的数量、位置和控制参数的优化研究，达到结构振动控制的最理想效果，以实现结构控制“智能化”的要求。
四、结语
综上所述，一定要加大对建筑工程结构振动控制技术的研究，从而能够不断满足社会的发展要求。
同时，对于当前的结构振动控制而言，一定要加大对稳定性高、能耗少、造价低的控制装置进行研究，从而能够推动结构振动控制技术在相关的领域中得到广泛的应用。
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