[发明专利]一种主被动混合减震文物减震浮放平台的控制方法

说明书

本发明公开了一种主被动混合减震文物减震浮放平台的控制方法，该方法首次将主被动混合减震方法应用于文物保护的防地震研究中。该方法结合了主动减震技术和被动减震技术，可以拥有优于主动减震和被动减震二者任一的控制效果，同时又能弥补单独依靠主动减震或被动减震的不足。可实现在突发地震中减弱地震波对文物的影响，做到文物不倾覆、不滑移、不碰撞，从而保护文物的完整性。该方法主要抑制水平方向的振动传递，即地震波中的横波。地震波中的横波传播速度小于纵波，但是破坏效果远远大于纵波。该装置设置水平方向上正交的X、Y方向的主动控制，有效的通过主动振动控制抑制横波传递给文物的水平加速度分量，速度分量以及位移分量，减弱文物震动，保护文物安全。

技术领域

本发明属于减震技术领域，涉及博物馆中文物浮放平台的减震技术，尤其涉及一种主被动混合减震文物减震浮放平台的控制方法。

背景技术

以馆藏浮放文物为主的可移动文物是先人留给我们的宝贵遗产，具有极其重要的科学、文化和历史价值，保护意义重大。然而在地震作用下，缺乏防震措施的浮放文物很容易产生破坏。仅以我国2008年汶川8.0级特大地震为例，据不完全统计，仅四川省就有216家文物收藏单位的3169件可移动文物受到不同程度破坏，造成了巨大的价值损失。由此可知，对文物采取有效减震措施，是减轻其震害的重要前提。

传统方法多为加固或悬挂方式，多数对文物本身的尺寸、形状以及重量等有较多要求，同时需要对文物本身进行一定改造以满足安置限制条件，此外此类多为经验手段，就控制效果而言，传统方法得到的振动输出效果并不是十分理想。浮放展陈文物防震装置运用先进的科技手段提高地震防范能力，设计的柜内型防震装置固定放置于博物馆展柜内，陈列文物浮放于产品的台面上。当出现突发地震时，该产品能有效减小地震对台面的影响，维持文物的稳定浮放，杜绝发生因文物倾覆、文物滑移或台面碰撞展柜内壁造成的文物损坏事故。使用柜内型防震装置，不需改变文物原展陈方式，也无需改造博物馆场地和陈列柜，因此柜内型防震装置是博物馆对浮放展陈珍贵文物实施防震保护的首选。目前已有的浮放平台减震技术主要采用被动减震技术，控制方案主要为通过弹性材料形变或滑动阻尼消耗振动能量，因此其要求在浮放底座周围有足够的空间来满足地震时滑动的需要。比如专利号CN201320448519.7，描述了一种双侧空间受限自触发式隔振台座。地震使其不同平面产生相对运动时通过依靠阻尼耗散地震波的能量，减小传递到文物上的能量。可以看出被动减震存在一定缺陷，首先被动减震对耗散能量材料要求较高，材料的特性直接影响到了最终的控制效果；其次，被动减震要求在浮放底座周围有足够长的容许位移，即最大滑动位移，以满足滑动或形变的需求；最后在断层附近的，长周期、高速振动会导致被动减震控制中孤立层的位移行程加大，使控制效果下降也会受到安置位置的限制，甚至出现放大加速度的现象。因此，需要找到一种既可以避免受到上述限制，又可以在地震中起到良好减震控制效果的控制方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种主被动混合减震文物减震浮放平台的控制方法，该方法首次将主被动混合减震方法应用于文物保护的防地震研究中。该方法结合了主动减震技术和被动减震技术，可以拥有优于主动减震和被动减震二者任一的控制效果，同时又能弥补单独依靠主动减震或被动减震的不足。可实现在突发地震中减弱地震波对文物的影响，做到文物不倾覆、不滑移、不碰撞，从而保护文物的完整性。该方法主要抑制水平方向的振动传递，即地震波中的横波。地震波中的横波传播速度小于纵波，但是破坏效果远远大于纵波。该装置设置水平方向上正交的X、Y方向的主动控制，有效的通过主动振动控制抑制横波传递给文物的水平加速度分量，速度分量以及位移分量，减弱文物震动，保护文物安全。