1.结构控制技术在建筑工程中的应用
图9.11 芝加哥凯悦酒店
芝加哥凯悦酒店紧临密歇根大道（图9.11），靠近密歇根湖湖畔，是著名的Magnificent Mile区内的一家豪华酒店。大楼共67层，为混凝土结构。该大楼结构相对较柔，对风荷载作用反应敏感，为了减少大楼侧向加速度与满足大楼振动及舒适度要求，设计及装设调质阻尼器（TMD）系统于大楼顶部（图9.12），该系统是在主体结构上附设一个小型的振动系统，有自己的质量、自身的支承体系，即自复位弹簧与阻尼器，自振频率设计成与主体结构的主要自振频率接近，附加体系的振动反应会非常强烈，对主体结构产生一个抵消外力作用的反向力，起到减轻主体结构振动的作用。这时候，TMD就相当于一个“吸振器”，将主体结构的振动吸收到附加结构上，以附加结构的较大幅度的振动为代价，来消减结构的振动反应。在TMD的设计上一般要求“吸振器”具有很强的变形能力且不发生破坏。这个简单的被动系统与其他主动TMD系统相比较可靠，需要维护最少且较经济。
图9.12 凯悦酒店顶部的TMD系统
南京电视塔是一座以广播电视发射为主，兼有观光、娱乐等多功能的高耸结构。塔总高310.1m，塔身的主体是由3条互成120°夹角、下大上小的预应力混凝土柱肢构成，柱肢为薄壁箱形截面，中间每隔25m左右用预应力连梁把它们相关联。位于高度169.78～202.29m处的大塔楼支撑在这3条柱肢上，在大塔楼上设有旋转餐厅等设施；小塔楼位于高度235.18～246.61m处，设有贵宾厅。小塔楼上部设有通风机房，在往上则分别为钢筋混凝土土筒、平台及钢桅杆。
为了保证电视塔在8级风中正常运作，并对游客开放，就必须设法降低小塔楼处的加速度响应。为此在不改变原设计方案的前提下，利用结构剩余空间，设计了一套TLD装置来控制结构第一振型的风振响应（图9.13）。
图9.13 南京电视塔及所使用的阻尼器
广州塔是中国第一高电视塔，世界第二高电视塔，仅次于东京天空树电视塔。塔身168.0～334.4m处设有“蜘蛛侠栈道”。塔身422.8m处设有旋转餐厅，是世界最高的旋转餐厅。塔身顶部450～454m处设有摩天轮，是世界最高摩天轮。
上海环球金融中心，是陆家嘴金融贸易区内一栋摩天大楼，就现在而言为中国第三高楼、世界第五高楼。大楼楼高492m，地上101层。大厦由商场、办公楼及上海柏悦酒店构成，94～100层为观光、观景设施。
上海中心大厦项目面积433954m2，建筑主体为118层，总高为632m，结构高度为580m。深圳平安金融中心项目建筑主体高度660m，塔楼层数118层，地下层数5层。(www.xing528.com)
这些建筑都应用了结构控制技术，以减小高层结构的风振响应。
2.结构控制技术在桥梁结构中的应用
2005年震惊世界的美国卡特里娜飓风几乎完全摧毁了美国50万人口的新奥尔良市和莫比尔湾区，同样给该地区的桥梁、建筑和海洋平台带来了巨大的破坏。大风吹来的海洋平台给该地区的Cochrane大桥桥面以巨大的撞击（图9.14），大桥支座遭到一定程度的破坏。大风过后，美国阿拉巴马能源部对大桥进行了鉴定观测，发现设置了68个抗风悬索阻尼器的斜拉索在大风中没有任何破坏。
图9.14 卡特里娜飓风下的Cochrane大桥
南京长江三桥是南京市2003年开工的十大重大工程之一，是上海至成都国道（GZ55）主干线的重要组成部分，位于现南京长江大桥上游约19km处的大胜关，东距长江入海口约350km。我国首次在该桥引桥上成功地设计和使用了54个抗震阻尼器（图9.15），并在主桥安置了4个锁定装置。
图9.15 南京长江三桥及其使用的抗震阻尼器
苏通大桥位于江苏省东南部，连接南通和苏州两市，全长34.2km。苏通大桥北岸连盐通高速公路、宁通高速公路、通启高速公路，南岸连苏嘉杭高速公路、沿江高速公路。考虑到苏通大桥桥位风速大、风况复杂、抗震要求高，为了防止预想不到的静力荷载、特大风和地震可能给桥梁带来的超量位移，需要加设限位装置。为了减少需要维护管理的装置，设计了一种新型的带限位的阻尼器。在常规阻尼器的基础上、在阻尼器运动的双方向上加设限位装置（图9.16）。
图9.16 苏通大桥及其使用的限位阻尼器
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