外文翻译---结构控制：过去，现在和未来

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1、结构控制：过去，现在和未来作者是G.W.Housner:ASCE成员,L.A.Bergman,ASCE成员,T.K.Caughey,A.G.Chassiakos,ASCE成员,R.O.Claus,S.F.Masri,ASCE成员,R.E.Skelton,'ASCE成员,T.T.Soong,SMember,ASCE,B.F.Spencer,9Member,ASCE,andJ.T.P.Yao,lOMember,ASCE摘要：本调查论文主要包括：（1）研究人员和从业人员提供了一个简洁的出发点都希望土木工程的控制和监测，以评估

2、目前最先进的结构;及（2）指出两者之间的链接结构的控制和控制理论等领域的异同，并指出未来的研究和应用工作有可能证明取得丰硕成果。本文由以下几个部分组成：第1节是介绍;第2节是被动能源消耗;第3节主动控制尺寸;第4节混合动力和半主动控制系统;第5节讨论了传感器的结构控制;第6节智能材料系统;第7节健康监测和损伤检测;第8条研究的需要。大量引用的文献资料在下面列出。1引言1.1项目背景由地震或风产生的振动可以通过各种手段控制，如改变硬度，质量，阻尼，或形状，并提供被动或主动的反作用力。迄今为止，一些结构控制的方法已被成功地

3、使用，新提出的方法提供了应用程序进行扩展和提高效率的可能性。在鉴于此，它似乎是一个适当的时间对于美国结构振动控制研究小组准备简要概述这一领域，通过实验已经有多篇论文上有发表的理论和实践。尽管民用结构控制工程方面的努力才刚开始，但已经发表的论文的数量是如此之多已经超出审阅的能力要在有限的时间审查所有在美国，亚洲和欧洲的有关的文献。作为第一个步骤，一份代表作家的意见，并提供对未来研究的建议的报告正在准备，但不会尝试面面俱到在这个领域。该报告提供把注意力集中在重要方面的问题，可以作为指导文献，也可以作为对未来的研究的一块垫脚

4、石。现在确定的是结构控制是设计新结构和改造地震与风的结构的重要组成部分。因此，公布这个调查报告中的结构控制的研究和应用是可行的，指明对未来研究的现在方向。在美国，土木工程结构控制领域的演变是迅猛的，在过去的几几十年里吸引了众多研究者注意和兴趣。虽然其根源主要是航空航天问题跟踪和指向，灵活的空间结构技术迅速转移到民用工程。与基础设施相关的问题，如保护建筑物和桥梁在地震和风作用下的极端载荷。由于姚在1972年最初的概念研究，这个领域不断走向成熟，最终1994年8月份在洛杉矶举行了第一届世界结构振动控制会议。这吸引了来自15

5、个国家337名参与者，包括225篇涵盖各个方面的结构控制的技术论文。作为一个管理机构和未来的会议和研讨会所的赞助者，国际结构控制协会（IASC）于1994年成立，1995年ASCE成为自动控制委员会（AACC）的一员。加入像IEEE，AIAA，AICHE，和ASME这样的拥有悠久的参与控制工程的历史的类似组织。在日本，结构控制获得一系列发展并且目前超过20个完整的大型建筑应用了主动控制系统，主要是为了在强风期间提高乘员舒适度，有关工作也有在欧洲和俄罗斯展开。在美国和其他地方，被动基础隔震系统在低层和中高层建筑抗震设防已

6、经成为一种公认的设计方案。类似一般控制文献，治理结构的文献往往代表不同的利益和观点，但都有一个共同的目标：保护它们的城市和人民。最近的在1994年，加利福尼亚州的北岭破坏性地震事件和在1995年在日本神户证明了在设计新的结构时减轻这些危险重要性。此外，应抗震设计规范要求的改变，因为一个破坏性地震，或许应该归功于最近洛杉矶市中心附近下面发现的一个活跃故障证明了分析和结构抗震性能的升级是必要的。单独的强度设计并不一定保证该建筑物维持对居住者的舒适性和安全性的动态响应。在1989年的LomaPrieta地震中，在旧金山的一幢

7、高47层的建筑物经历了在地下室lO％g和顶层45％g的峰值加速度。表明了有害的加速度可以造成很大的地面加速度。类似的这种结构变动的事例同样发生在最近的北岭和神户地震。事实上，这种要求在强度和安全上是相互冲突的。因此增加机构的备用抵抗力的同时保持装置理想的动态特性，基于使用各种主动，半主动，被动和混合控制方案，提供了保障。目前的结构控制概念其历史可以追溯到100年以前的约翰·米尔恩，在日本的一位教授级高级工程师，他建立了一个小木屋里并将其放置在球轴承来证明结构可以避免地震晃动的影响。线性系统的理论及其应用到振动领域，并应

8、用到特定的结构动力学，要比二十世纪的前半叶需要更多的发展。许多这方面的发展的起源于用于汽车和飞机的内燃机，本身达到非常高的动力水平。在第二次世界战争中，如隔振，减振，减振等概念得到了开发并且有效地应用于飞机结构。工程结构领域第一次接受了这一技术是在20世纪60年代，从那时起，已经采取了若干不同的方案，一个例子是低层的基础隔震和中高