智能压电系统在结构工程中的应用

成 程，刘军生，刘 柳，李晓昇

（1.陕西建工集团股份有限公司，陕西 西安 710003；2.陕西省建筑科学研究院有限公司，陕西 西安 710082；3.陕西智筑建设工程技术研究院有限公司，陕西 西安 710000；4.中铁广州工程局深圳工程有限公司，广东 深圳 510660）

结构振动控制技术经过了多年的发展在土木工程领域已经取得了较多的研究成果，主要集中在结构健康的实时检测与监控、形状自适应材料与结构、结构抗风减震的自适应控制等领域.应用智能材料的特有功能以一定的方法融合到结构上，利用智能材料的驱动和感知功能实现结构的自动调节，使建筑结构向智能化方向发展，进而有效抵御外界不利环境的影响.经过专家学者的多年努力目前用于制作结构减振控制装置的智能材料有压电材料、形状记忆合金、电磁流变体、磁致伸缩材料等[1].其中压电陶瓷材料具有瞬间电致变形能力，在电场作用下能够提供很大的驱动力，从而在结构智能监测系统中当了相当重要的角色.

目前土木工程结构中使用压电陶瓷驱动器对结构进行振动控制主要分为压电智能主动控制、压电智能半主动控制以及压电智能混合控制等，其中压电智能主动控制是利用压电陶瓷驱动器的出力直接对结构进行控制，压电智能半主动控制是使用压电陶瓷驱动器调节被动阻尼器的控制力以提高被动控制装置的性能的方法，而压电智能混合控制是将压电驱动器和其他多种……