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磁悬浮技术在结构减振控制中的应用 夏 昌1 ，傅大宝1 ，黄 滨2 ( 1． 福州市规划设计研究院，福建 福州 350003; 2． 福州市建筑设计院，福建 福州 350002) 摘 要: 控制结构体的振动是工程结构研究的热点。磁悬浮技术是一种集电磁学、电子技术、控制理 论、信号处理的新兴智能技术。运用可控磁悬浮技术的工程结构减振控制方法，是指在地震动或风 荷载作用下，利用磁浮力在受控结构与支承结构之间产生预定的间隙，使受控结构脱离支承结构，把 振源与受控结构完全隔离，从而达到隔振的目的。文章评述了磁悬浮技术在航天航空、机械制造和 磁浮列车等领域的研究和应用，提出了利用磁悬浮技术进行工程结构减振控制的设想以及需要进一 步研究的问题。 关键词: 振动控制; 磁悬浮技术; 建筑结构; 应用前景 中图分类号: TU352． 1; P315． 92 文献标志码: A Application of magnetic levitation technique in structural vibration control XIA Chang1 ，FU Dabao1 ，HUANG Bin2 ( 1． Fuzhou Planning Design ＆ Ｒesearch Institute，Fuzhou 350003，China; 2． Fuzhou Architectural Design Institute，Fuzhou 350002，China) Abstract: Vibration control of structures is always concerned by researchers． Magnetic levitation is an emerging in- telligent technique，which integrates electromagnetism，electronic technique，control theory，and signal processing． Engineering vibration control method based on magnetic levitation is to separate buildings and its base by a certain clearance with the aid of magnetic levitation technique for eliminating or reducing the effect of terrestrial vibrations and wind loads on buildings． This paper is to provide a stated-of-the-art review of researches and applications of magnetic levitation technique in aviation and space，machinery vibration isolation，and magnetically levitated train． Finally，the ideas and problems of applying magnetic levitation to buildings are presented． Key words: vibration control; magnetic levitation; building structures; application prospect 引言 我国是一个地震多发的国家，采用安全、可靠的工程技术以减轻地震灾害造成的人员和财产损失始终是 工程研究的热点［1］。目前，我国的建筑工程设计大多采用“两阶段”抗震设计方法，即在多遇地震下，结构通 过自身强度和刚度来抵抗地震作用; 在罕遇地震下，结构依靠塑性变形和延性消耗地震能量［2］。抗震设计 方法概念清晰，但存在着经济性差、震后修复难度大等问题，虽能满足一定意义上的结构安全和避免人员伤 亡的要求，但无法解决地震发生时结构振动过大而可能导致的其使用功能中断的难题。 近年来，结构减振控制的理论、试验和应用取得了丰硕的成果［3 － 6］。减振控制技术包括隔震技术［7］、消 能减震技术［8］以及其他各种振动控制技术( 主动控制、被动控制和混合控制等) ［9 － 13］。Soong 和周锡元等对 收稿日期: 2013 － 07 － 29; 修订日期: 2013 － 10 － 26 基金项目: 住房和城乡建设部 2012 年科学技术项目计划( 编号 2012 － K2 － 40) 作者简介: 夏