浅谈桥梁结构的风振控制
桥梁风振及其制振措施(PPT,17页)
主梁涡激振动 拉索风雨激振 桥塔涡激振动 主梁随机抖振
驰振 颤振
风振控制措施
颤振控制
驰振控制:
驰振和涡振控制
涡振控制: 提高结构阻尼比
施工时附加TMD、TLD或TLCD阻 尼器
风雨振控制
斜拉索表面制造成凹痕或螺旋线，可以减轻斜拉索风 雨振的程度。
加辅助索，预防拉索风雨振
机械减振措施
加阻尼器（如TMD，磁流变阻尼器）
TACOMA NARROWS BRIDGE
日本东京湾通道桥的涡激共振
主桥为10跨一联的钢箱梁连 续梁桥，最大跨度240m，宽 22.9m, 梁高6-11.5m。
在16-17m/s的风速作用下， 发生竖向涡激振动，跨中振幅 达50cD），涡激振动振幅只有 5 cm。
•驰振：细长结构因气流自激作用发生的纯弯曲大幅振动。如结 冰电线振动，塔柱、吊杆、拉索容易产生驰振形象。
•抖振：气流力受结构振动影响较小，气流力是一种强迫力，主 要是大气紊流导致结构强迫振动。
•涡振：大跨度桥梁在低风速下容易发生的一种 风致振动。
桥梁风振控制
绝对控制： 主梁风振失稳
尽量控制： 考虑控制：
•桥梁风振及其制振措施
Tacoma Narrows Bridge：位于美国华 盛顿州，1940年建成，三跨连续加劲 梁悬索桥，主跨853m，宽11.9m,加劲 梁为H型板梁，梁高2.45m。 建成4个月后，在18m/s的风速(8级)作 用下，发散振动持续70min。最后，吊 杆断裂，加劲梁坠落河中。 原因：颤振失稳。
斜拉索风雨振
日本名港西大桥（MeikoNishi）、洞庭湖大桥均实测到拉 索在风雨共存的条件下，发生风雨振。称为影响最大的一种桥 梁病害。
俄国伏尔加大桥“蛇形共振”
结构设计中的振动控制
结构设计中的振动控制在现代工程领域，结构设计中的振动控制是一个至关重要的课题。
无论是高楼大厦、桥梁、机械装备还是航空航天器，都需要有效地控制振动，以确保其安全性、稳定性和正常运行。
振动，简单来说，就是物体在平衡位置附近的往复运动。
在结构中，振动可能由多种因素引起，比如风荷载、地震作用、机器运转、人群活动等。
如果对振动不加以控制，可能会导致结构的疲劳破坏、降低舒适度、影响设备的精度和可靠性，甚至造成严重的安全事故。
为了实现有效的振动控制，工程师们采用了多种策略和方法。
其中，被动控制是较为常见的一种。
被动控制主要是通过改变结构的固有特性，如质量、刚度和阻尼，来减少振动的响应。
例如，增加结构的刚度可以提高其自振频率，从而使其避开外部激励的频率范围，减少共振的发生。
在建筑结构中，常常通过增加梁柱的尺寸、使用高强度材料来提高刚度。
阻尼则是另一个关键因素。
阻尼能够消耗振动能量，使振动逐渐衰减。
在结构中，可以通过使用阻尼器来增加阻尼。
常见的阻尼器有粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器等。
粘滞阻尼器利用液体的粘性来消耗能量；金属阻尼器通过金属的塑性变形来吸收能量；摩擦阻尼器则依靠接触面的摩擦力来实现能量的耗散。
质量调谐阻尼器也是一种有效的被动控制装置。
它通过调整质量和刚度，使其与主体结构产生共振，从而将振动能量从主体结构转移到阻尼器上并消耗掉。
主动控制是振动控制中的另一个重要手段。
主动控制是指通过外部能源输入，实时监测结构的振动状态，并施加相应的控制力来抑制振动。
主动控制系统通常包括传感器、控制器和作动器。
传感器用于感知结构的振动信息，将其传递给控制器；控制器根据预设的算法和策略，计算出所需的控制力；作动器则根据控制器的指令施加控制力。
主动控制在一些对振动控制要求非常高的场合，如航空航天领域和精密仪器设备中，发挥着重要作用。
但主动控制也存在一些局限性，比如系统复杂、成本较高、可靠性相对较低等。
半主动控制则结合了被动控制和主动控制的特点。
土木工程中的桥梁振动与减振措施
土木工程中的桥梁振动与减振措施桥梁是连接两个相对较远地点的重要交通工具，对于现代社会的发展起到了至关重要的作用。
然而，在桥梁工程中，桥梁振动成为了一个需要重视的问题。
本文将讨论土木工程中的桥梁振动问题，并探讨减振措施的应用。
1. 桥梁振动的原因桥梁振动主要有以下几个原因：1.1 风振：风力是最主要的桥梁振动原因之一。
风的吹拂对桥梁产生水平和垂直方向的力，导致桥梁结构发生振动。
1.2 车辆荷载：车辆通过桥梁时，会产生动态荷载，给桥梁结构带来震动，尤其是大型货车和列车。
1.3 自激振动：桥梁结构自身形态和材料的特性可能导致自激振动，即桥梁材料的自身条件形成共振状态。
2. 桥梁振动的影响桥梁振动对于其结构安全和使用寿命会造成严重影响，具体表现如下：2.1 结构疲劳：频繁的振动会使桥梁结构产生疲劳现象，加速结构的衰退和破坏，从而缩短桥梁的使用寿命。
2.2 车辆安全：桥梁振动过大会影响行驶在桥上的车辆的稳定性和安全性，对行驶中的车辆产生不良影响。
2.3 交通流畅性：桥梁振动过大会影响桥上交通的流畅性，降低桥梁的通行能力。
3. 减振措施的应用为了减小桥梁振动的影响，需要采取相应的减振措施。
以下是常见的减振措施：3.1 荷载控制：合理控制车辆荷载，限制超重运输和减少大型车辆的通行，以减小动态荷载对桥梁结构的影响。
3.2 结构修复：如果桥梁发生了结构破坏，应及时进行维修和修复，以保证桥梁结构的完整性和稳定性。
3.3 振动吸收器：振动吸收器是一种专门用于减小结构振动的装置，一般安装在桥梁主梁上。
其原理是利用阻尼器将振动吸收并耗散掉，从而降低振动幅度。
3.4 阻尼器：阻尼器可通过调节阻尼力来减小桥梁的振动。
常见的阻尼器有液体阻尼器和摩擦阻尼器。
3.5 增加刚度：通过增加桥梁结构的刚度，可以减小桥梁的振动。
这可以通过改变材料、结构形态和横断面来实现。
3.6 风挡板：对于容易受到风振影响的桥梁，可以在桥面两侧增设风挡板，用于减小风对桥梁的影响。
桥梁工程中的振动与噪声控制
桥梁工程中的振动与噪声控制桥梁作为基础设施的重要组成部分，承担着连接城市、促进交通流动的重要任务。
然而，在桥梁使用过程中，振动和噪声问题常常成为困扰。
振动是指桥梁结构在受到外部力作用时发生的周期性运动。
它可能由车流、行人、风力等因素引起。
一定程度上的振动是桥梁正常工作的表现，但过大的振动会导致桥梁结构的疲劳与损坏。
桥梁结构振动的控制方法有很多。
其中一个常用的方法是使用阻尼器。
阻尼器是一种通过能量耗散来减小桥梁振动的装置。
它们通常安装在桥梁的主梁支撑点或桥墩上，通过调整阻尼器的刚度和阻尼系数，在一定程度上抑制振动幅值，减小振动对桥梁结构的破坏。
此外，桥梁结构的设计也是振动控制的重要环节。
通过合理的结构设计，可以降低桥梁在受到外力作用时的振动幅值。
例如，加密桥墩设置，增加桥面的刚度，都可以减小桥梁的振动幅值。
同时，对于大型桥梁，还可以采用建造抗风振的斜拉桥，减小风对桥梁的振动影响。
除了振动问题，噪声也是桥梁工程中需要重视的问题。
桥梁上的车流噪声和行人噪声会对周边环境和居民的生活产生不利影响。
因此，噪声控制也是桥梁工程中重要的内容。
减少桥梁噪声的方法主要有两种。
一种是降低噪声源的产生，例如通过改善路面铺设材料、减少行车道数量、安装噪声屏障等方法来控制车流噪声。
另一种是采用隔声结构来阻隔噪声的传播，例如在桥墩和声源之间设置隔声墙，或者采用隔声护栏来隔离行人噪声。
在进行噪声控制时，需要综合考虑桥梁的功能和周围环境的特点。
例如，对于位于住宅区附近的桥梁，需要采取更加严格的噪声控制措施，以减少对居民的影响。
而对于处于工业区附近的桥梁，则可能需要更多关注振动问题。
综上所述，振动与噪声控制在桥梁工程中具有重要意义。
通过合理的结构设计和采用相应的控制措施，可以减小桥梁受到外界力作用时的振动幅值，降低振动对桥梁结构的破坏。
同时，通过减少噪声源的产生和采用隔声结构，可以有效控制车流噪声和行人噪声，保持周围环境的宜居性。
高铁桥梁的振动与减振控制
高铁桥梁的振动与减振控制高铁桥梁作为现代交通网络的重要组成部分，承担着人们出行的重要任务。
然而，随着高铁建设的不断推进，桥梁振动问题也逐渐浮出水面。
桥梁振动不仅会影响列车的运行安全，还会对桥梁结构造成损伤。
因此，对高铁桥梁的振动及其减振控制问题进行研究，对于确保高铁运行安全具有重要意义。
高铁桥梁在运行过程中受到多种外界因素的作用，比如列车的冲击力、风载荷、地震等。
这些外界因素都会引起桥梁的振动，进而对列车和桥梁结构造成不利影响。
其中，列车的冲击力是桥梁振动的主要来源之一。
由于高铁列车速度较快，车体的振动会传递到桥梁上，形成共振现象，引起桥梁的大幅振动。
这种振动如果得不到有效控制，将对列车乘客的安全造成威胁。
为了解决高铁桥梁振动问题，科学家、工程师们进行了大量的研究工作，提出了一系列的减振控制方法。
其中，最常见的方法是使用减振器。
减振器能够吸收和消散桥梁的振动能量，从而减缓桥梁的振动幅度。
目前市场上常用的减振器有液压减振器、摩擦减振器等。
液压减振器通过改变内部的油液流动状态，达到吸收振动的效果。
而摩擦减振器则是利用了摩擦力的原理，通过在桥梁构件之间增加摩擦材料，来减缓振动的传递。
此外，振动源的控制也是减振的重要手段。
例如，通过调整高铁列车的车轮和轨道的间隙来减小列车的冲击力，从而减小桥梁的振动。
此外，还可以采用隔振措施，例如在桥梁与地基之间增加橡胶隔振垫，能够降低振动的传递效率，从而减小桥梁的振动幅度。
需要注意的是，减振措施的选择应根据实际情况进行判断。
不同桥梁的结构和振动特性各不相同，因此在设计和施工过程中应针对具体情况选择减振措施。
此外，减振控制不仅仅是一次性的工作，还需要进行定期的维护和检修。
只有确保减振措施的有效性，才能够持续减小高铁桥梁的振动幅度，保障高铁运行的安全可靠。
在未来，随着科技的不断发展，减振控制技术也将不断创新和完善。
例如，利用智能材料和传感器技术，可以实时监测高铁桥梁的振动状况，并根据需要自动调整减振措施，提高减振的效果。
高空悬索桥风振效应分析与控制
高空悬索桥风振效应分析与控制第一章引言概述高空悬索桥的定义和特点，介绍目的和意义，以及文中将要讨论的高空悬索桥风振效应的重要性。
第二章高空悬索桥的原理与结构详细介绍高空悬索桥的构造和原理，包括悬索桥的主要部件和材料，以及悬索桥的受力特点和结构设计原则。
第三章高空悬索桥风振效应的理论分析通过理论方法，对高空悬索桥风振效应进行分析。
首先介绍风振效应的定义和分类，然后通过流体力学理论对风与悬索桥的相互作用进行分析和计算，得出桥梁结构在不同风速下的振动特性。
第四章高空悬索桥风洞模型试验在实验室条件下，通过风洞模型试验来验证理论分析结果。
介绍风洞实验的基本原理和方法，详细描述风洞试验中的实验装置和参数设置，最后给出实验结果的分析和比较。
第五章高空悬索桥的风振控制措施针对高空悬索桥的风振效应，提出相应的控制措施。
包括设计阶段的风振控制措施，如结构形式调整和增加阻尼器等；以及运营阶段的风振控制措施，如风速监测与报警系统的建立和使用等。
第六章高空悬索桥风振效应控制案例分析通过实际工程案例，对高空悬索桥风振效应的控制措施进行分析。
选择某具体高空悬索桥的设计和施工过程进行详细描述，包括风振效应分析和控制措施的采取情况，并对实施后的效果进行评价和总结。
第七章结论对全文的内容进行总结和归纳，再次强调高空悬索桥风振效应的重要性和对桥梁结构的影响，指出未来研究的方向和建议。
参考文献列出本文所引用的相关参考文献。
附录提供与文章内容相关的附加信息，如数据表格、图表和计算公式等。
以上是关于高空悬索桥风振效应的分析与控制的一篇文章的大致章节安排。
在每个章节中，可以进一步展开讨论和分析，提供理论基础和实践案例，以及相关技术措施的研究。
文章应围绕主题展开，提供专业性强、实用性高的信息，以帮助读者更好地理解和应用高空悬索桥风振效应的分析与控制。
桥梁工程中的振动响应分析与控制
桥梁工程中的振动响应分析与控制桥梁是现代交通和城市发展的重要组成部分，然而，在桥梁工程中，振动响应可能是一个不可忽视的问题。
当桥梁在行车、风力、地震等外界作用下受到振动时，会出现振动响应的现象，这对桥梁的安全性、稳定性和使用寿命都会产生一定的影响。
因此，对桥梁工程中的振动响应进行分析与控制成为了一个重要的课题。
首先，我们来讨论一下桥梁工程中的振动响应分析。
要分析桥梁的振动响应，首先需要了解桥梁的结构特点和材料特性。
桥梁结构常见的有悬索桥、拱桥、斜拉桥等，每种结构的振动响应特点有所不同。
此外，桥梁所用的材料也会对振动响应产生影响，比如钢桥和混凝土桥的振动响应会有所区别。
其次，我们需要对桥梁的振动激励进行评估。
桥梁振动的主要激励源包括行车、风力、地震等。
行车引起的振动是桥梁工程中最常见的振动激励，车辆行驶过桥梁时会对桥梁产生振动力。
风力也是导致桥梁振动的重要因素，当风速较大时，会对桥梁产生侧向振动力。
地震是导致桥梁振动的最危险因素之一，特别是在地震活动频繁的地区，需要对桥梁的抗震性能进行充分考虑。
然后，我们对桥梁振动响应进行数值模拟与分析。
数值模拟是研究桥梁振动响应的常见方法之一。
通过建立桥梁的有限元模型，可以对桥梁在各种激励下的振动响应进行模拟与分析。
数值模拟可以帮助工程师预测和评估桥梁的振动响应情况，从而改进桥梁的设计和施工过程，提高桥梁的安全性和稳定性。
最后，对于振动响应较大的桥梁，我们需采取相应的振动控制措施。
桥梁振动控制主要分为主动控制和被动控制两种方式。
主动控制是通过控制器对桥梁的振动进行实时调节，如安装振动减振器、主动负荷调节等。
被动控制则是通过改变桥梁的结构和材料特性来降低振动响应，如增加桥墩、提高桥梁刚度等。
振动控制措施的选择需要根据具体情况进行评估和确定。
综上所述，桥梁工程中的振动响应分析与控制是一个涉及多个学科和多个方面的复杂问题。
通过对桥梁结构特点、振动激励评估、振动响应数值模拟与分析以及振动控制措施的研究，可以提高桥梁的安全性和稳定性，延长桥梁的使用寿命。
桥梁的振动控制技术研究
桥梁的振动控制技术研究引言桥梁作为基础设施的重要组成部分，承载着道路和交通的重要作用。
然而，随着交通流量的增加和桥梁使用年限的增长，桥梁振动问题变得越来越突出。
桥梁的振动不仅会影响行车的安全和舒适性，还可能导致桥梁的疲劳破坏，进而影响桥梁的使用寿命和维护成本。
因此，研究桥梁的振动控制技术对于保证桥梁的安全、延长其使用寿命具有重要意义。
桥梁振动的原因与分类桥梁的振动通常是由于外部激励力、桥梁构件固有的共振现象和流体动力特性引起的。
外部激励力包括行车荷载、风荷载、地震力等；桥梁的固有振动是指桥梁自身在特定频率下产生的共振现象；流体动力特性是指在桥梁横截面存在空气或水流时，产生的流体动压力引起的振动。
根据振动形式的不同，桥梁振动可以分为横向振动和纵向振动。
横向振动是指桥梁在横向方向上发生的摆动式振动，通常是由于行车荷载引起的；纵向振动是指桥梁在纵向方向上发生的拉伸和压缩式振动，通常是由于行车荷载的加速度突变和移动荷载引起的。
桥梁振动控制技术的研究现状为了降低桥梁振动对行车安全和舒适性的影响，提高桥梁的使用寿命，人们开展了大量的桥梁振动控制技术研究。
主要的振动控制技术包括被动控制技术、主动控制技术和半主动控制技术。
被动控制技术主要是依靠吸振器、阻尼器、隔振垫等被动设备来降低桥梁的振动。
这类技术的主要优点是操作简单、成本低廉，但其控制能力有限，无法适应振动频率的变化。
主动控制技术则是通过在桥梁上安装传感器、控制器和执行机构等主动设备，实时感知振动状态并采取控制策略来减轻桥梁振动。
相比被动控制技术，主动控制技术能够实现更好的振动控制效果，但其设备复杂、成本较高。
半主动控制技术则是综合了被动控制技术和主动控制技术的优点，通过自适应调节阻尼力或刚度来实现桥梁振动的控制。
这类技术在操作简便性和控制效果方面达到了一定的平衡，是目前应用较广泛的一类桥梁振动控制技术。
振动控制技术的应用案例1.被动控制技术的应用案例：在某座悬索桥上，为降低横向振动对行车安全的影响，工程师采用了阻尼器并将其安装在桥梁主梁上。
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浅谈桥梁结构的风振控制
现代桥梁结构趋于轻、柔的特点给结构本身抗风抗震性能提出了考验。由此可见，通过对大跨度
桥梁的抗风问题进行理论研究，采取有效的措施把风对桥梁的危害控制在容许范围内，具有十分重要
的理论价值和实际意义。上世纪80年代以来，桥梁风振控制理论研究发展迅速，并且得到了实际应用。
随着大跨度桥梁的普遍兴建和高效能建桥材料的广泛应用，现代桥梁的结构形态逐渐向大跨、轻、
柔方向发展。虽然这对于美观及经济性方面是有益的，但是却给结构设计、施工甚至运营提出了更高
更严格的要求。大跨度桥梁作为生命线工程的重要组成部分，在政治、经济领域占据着重要的地位，
对于它们的安全性应给予格外的重视。现代桥梁结构趋于轻、柔的特点给结构本身抗风抗震性能提出
了考验。随着大跨度柔性桥梁的出现，风荷载往往成为结构上的支配性荷载。风是空气从气压大的地
方向气压小的地方流动而形成的。风在行进中遇到结构，就形成风压力，使结构产生振动和变形。桥
梁受风力的作用后，结构物振动与风场间产生的互制现象—空气弹力效应所引起的气动力不稳定现象
机率大为增加，强风、弱风都有可能使之整体或局部产生损坏。例如，1940年11月7日，美国华盛
顿州建成才4个月的老塔科马(Tacoma)悬索桥(主跨853m)仅在8级大风作用下就发生强烈的风致振动
而破坏的严重事故。该事件促使了桥梁工程界对结构风致振动的研究，并由此发展了一门新的学科—
桥梁风工程学。近几年来，随着我国大跨度桥梁的建设，桥梁风害也时有发生，江西九江长江公铁两
用钢拱桥吊杆的涡激共振；上海杨浦大桥斜拉索的涡振和雨振损坏套索等。由此可见，通过对大跨度
桥梁的抗风问题进行理论研究，采取有效的措施把风对桥梁的危害控制在容许范围内，具有十分重要
的理论价值和实际意义。
2、桥梁结构的风致振动
桥梁结构风致振动可分为两大类：一类为限幅振动，主要包括抖振和涡激振；另一类为发散性振动，
主要包括驰振和颤振。
桥梁的抖振是指桥梁结构在紊流场作用下的随机性强迫振动。根据现有研究成果，抖振虽然并不像
颤振那样引起灾难性的失稳破坏，但是过大的抖振响应在桥梁施工期间可能危及施工人员和机械的安
全，在成桥运营阶段则会带来结构刚度问题而影响行人和车辆的舒适性以及引起交变应力缩短构件的
疲劳寿命。
气流绕过物体时，在物体两侧会形成不对称脱落的漩涡，从而形成交替作用在物体上的横风向的涡
激力或力矩，结构在这种类似简谐力的作用下，就会发生横风向或扭转的涡激振动，并且在漩涡脱落
频率与结构的自振频率一致时将发生涡激共振。对桥梁结构而言，除透风率大于50%的桁架主梁可以
不考虑涡激振动外，一般均需对主梁整体的涡激振动。此外，大跨度系杆拱桥的吊杆、斜拉桥的斜拉
索、悬索桥和斜拉桥在施工阶段的独塔等也易于发生涡激振动。
浸没在气流中的弹性体本身会发生变形或振动，这种变形或振动相当于气体边界条件的改变，从而
引起气流力的变化，气流力的变化又会使弹性体产生新的变形或振动，这种气流力与结构相互作用的
现象称为气动弹性现象。气动力不稳定是一种典型的气动弹性现象。气流中的结构在某种力的作用下
挠曲振动，这种初始挠曲又相继引起一系列具有振荡或发散特点的挠曲，这就是气动弹性不稳定。一
切气动弹性不稳定现象都必含有因物体运动而作用在物体上的气动力，这种气动力就是自激力。桥梁
结构的驰振与颤振是两种最主要的气动弹性不稳定现象，并可能造成严重的灾难性后果。
3、桥梁风振的控制方法
对于大跨径桥梁，风致振动的形式多种多样，各种风致振动的机理也不同。单纯采用空气动力学措
施并不能兼顾各个方面。理想的做法是选择适当的空气动力学措施，同时采用适当的振动控制措施(如
增加阻尼器)来进一步抑制和减小桥梁结构风致振动。1972年 J.T.P. Yao提出了结构控制的概念，将控
制论引入了土木工程结构之中，从而开辟了崭新的研究领域。上世纪80年代以来，桥梁风振控制理论
研究发展迅速，并且得到了实际应用。就目前技术水平而言，结构振动控制技术主要包括基础隔震、
被动耗能减振、主动控制、半主动控制、混合控制及智能控制等。
基础隔震是在上部结构和基础之间设置水平柔性层，延长结构侧向振动的基本周期，使基础隔震结
构的基本周期远离地震动的卓越周期，使上部结构的地震作用、横向剪力大幅度减小。同时，结构在
地震反应过程中大变形主要集中在基础隔震层处，而结构本身的相对变形很少，此时可近似认为上部
结构是一个刚体，从而为建筑物的提供良好的安全保障。
结构耗能减振就是把结构的某些非承重构件(如支撑、剪力墙、连接件等)设计成耗能元件，或在结
构的某些部位(层间空间、节点、连接缝等)装设耗能装置。在小幅振动时，这些耗能元件或耗能装置
具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。当出现大幅振动
时，随着结构侧向变形的增大，耗能元件或耗能装置率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，大量消耗
输入结构的地震或风振能量。
结构主动控制是在结构受到外部激励而发生振动的过程中，利用外部能源瞬时施加控制力或瞬时改
变结构的动力特性，以迅速衰减和控制结构振动反应的一种减振控制技术。结构主动控制需要实时测
量结构反应或环境干扰，采用现代控制理论的主动控制算法在精确的结构模型上运算和决策最优控制
力，最后作动器在很大的外部能量输入下实现最优控制力。在结构反应观测基础上实现的主动控制成
为反馈控制，而结构环境干扰观测基础上实现的主动控制则称为前馈控制。
结构半主动控制是在主动控制的基础上提出的，是一种以参数控制为主的结构控制技术。它是根据
控制系统的输入输出要求，利用控制机构来实时调节结构内部的参数，使结构参数处于最优状态。结
构半主动控制的原理与结构主动控制的基本相同，只是实施控制力的作动器需要少量的能量调节以便
使其主动地甚至可以说是巧妙地利用结构振动的往复相对变形或相对速度，尽可能地实现主动最优控
制力。因此，半主动控制作动器通常是被动的刚度或阻尼装置与机械式主动调节器复合的控制系统。
混合控制是主动控制和被动控制的联合应用，使其协调起来共同工作。这种控制系统充分利用了被
动控制与主动控制各自的优点，它既可以通过被动控制系统大量耗散振动能量，又可以利用主动控制
系统来保证控制效果，比单纯的主动控制能节省大量的能量，因此有着良好的工程应用价值。
把经验和直觉推理、综合判断等人类生物技能应用于一般控制之中，使结构具有感知、辨识、优化
和自我控制等功能的控制称为智能控制。结构振动的智能控制是国际振动控制研究的前沿领域，主要
涉及智能材料、人工智能、自动控制、力学、电学、机械和计算机等多门学科。结构智能控制主要包
括两类：一类是利用智能材料研制的智能减振控制装置对结构实施的局部振动控制；另一类是将模糊
逻辑控制、神经网络控制和遗传算法等智能控制算法应用于结构的振动控制。由智能材料制成的智能
可调阻尼器和智能材料驱动器等智能减振控制装置构造简单、调节驱动容易、能耗小、反应迅速、时
滞小，在结构主动控制、半主动控制、被动控制中有广阔的应用前景。
对于桥梁结构的风振控制，应依据不同的部位，采取响应的振动控制措施。例如，对于桥梁主体的
风振控制目前主要采用减振技术。比较成熟的控制装置有调谐质量阻尼器（TMD）、调谐液体阻尼器
（TLD）等，其中以TMD应用最为广泛。对于斜拉桥、悬索桥的索塔风振控制装置多采用主动质量
驱动器（AMD）及悬挂式TMD。对于拉索振动控制，由于其振动机理比较复杂，因而拉索控制方式
的探索也较活跃。大致有三种：其一，耗能减振方式，即采用高阻尼橡胶做成胶圈，安装在拉索的钢
导管中。其二，采用专门的阻尼减振器，即在拉索与桥面相交处设置一对阻尼器，用以减小拉索自由
长度，反馈拉索振动时的相对位移和相对速度。其三，采用减振副索，即用不锈钢丝绳将斜拉索连起
来，借以增强拉索间的互相约束，增大附加阻尼。
4、重点研究方向
鉴于桥梁风致振动控制当前存在的不足，应对其成桥后和施工状态下的风振理论及控制进行进一步
的研究，主要有：空气振动的控制理论、控制措施、装置及相应的试验研究；数值模拟风洞及空气的
动力稳定性计算的计算机仿真技术研究；大跨度桥梁结构体系的空气动力稳定性研究及相应的全桥模
型实验；施工阶段空气动力稳定性研究及相应试验；空气动力参数的识别方法、评价及相应的风洞试
验。以上问题的研究和解决势必为桥梁的建造产生直接的指导作用，使桥梁的振动控制研究更加科学、
经济、可靠。
经过国内外学者、工程界人士的不断探索和实践，桥梁结构风振控制取得了丰富的研究成果和巨大
的进展。虽然目前桥梁风振控制技术在工程中的应用还刚刚起步，还有许多问题尚未解决。但是相信
随着科学技术的进步，有关各种技术难题会逐步得到完善，桥梁结构风振控制技术必将会被更广泛的
应用到实际工程当中。