风振控制是一个系统工程，需要从设计阶段就进行考虑。以下是主要的控制措施，从设计理念到具体技术手段，层层递进。

一、 根本性措施：提高结构自身刚度和改变气动外形

这是最直接、最基础的方法，旨在从源头上减小风荷载和响应。

1. 增加结构刚度

   • 增大构件截面：增加井道钢柱、钢梁的截面尺寸（如采用箱形柱、大型H型钢），这是最直接有效的方法，但会增加用钢量和成本。
   • 设置侧向支撑系统：在井道内部或外部合理设置水平桁架、垂直支撑或K型支撑，形成一个稳定的抗侧力体系，大幅提高井道的整体刚度。
   • 与主体结构可靠连接：将电梯井道与建筑的核心筒、楼层梁板等主体结构进行刚性连接，利用主体结构的刚度来约束井道的变形。

2. 气动外形优化

   • 风振的根本原因是风绕过结构时产生的涡旋脱落（涡激振动）或非定常气动力。通过改变截面形状可以有效破坏涡旋脱落的规律性。
   • 切角或导流板：将井道矩形截面的棱角进行切角处理，或在外壁安装导流板（风嘴），使风流更平滑地通过，减少涡激振动的强度。
   • 锥形化或收进设计：将井道设计成上小下大的锥形，或在不同高度进行收进处理，可以改变不同高度处的涡脱频率，避免整体结构发生共振。

二、 被动控制措施

被动控制措施无需外部能源，通过附加子系统来消耗或转移振动能量，经济可靠，应用广泛。

1. 调谐质量阻尼器（TMD）

   • 原理：这是目前应用最广、最有效的风振控制手段之一。TMD系统由一个质量块、弹簧和阻尼器组成，其自振频率被“调谐”到与井道的主要振动频率一致。当井道振动时，TMD的质量块会向相反方向运动，其阻尼器会消耗能量，从而“吸收”并大幅抑制主结构的振动。
   • 应用：通常安装在井道顶部，效果最为显著。对于超高层建筑，有时需要在不同高度设置多个TMD。

2. 调谐液体阻尼器（TLD）

   • 原理：与TMD类似，但利用的是容器中液体的晃动来提供反向力和消耗能量。通过设计液体的深度和容器形状，可以将其晃动频率调谐至结构频率。
   • 应用：相比TMD，TLD维护更简单，成本可能更低，但控制精度和效率略逊于TMD。常用于对控制要求不是极端苛刻的情况。

3. 耗能阻尼器

   • 原理：在井道与主体结构之间安装粘滞阻尼器、金属屈服阻尼器等能量耗散装置。它们不改变结构刚度，而是通过自身的塑性变形或粘滞摩擦来大量消耗风振输入的能量。
   • 应用：适用于井道与主体结构之间有相对位移的情况，能有效降低振动幅度。

三、 主动与半主动控制措施

这类技术先进，控制效果好，但系统复杂、成本高、需要外部能源，多用于对舒适度要求极高或特别重要的地标性建筑。

1. 主动质量阻尼器（AMD）

   • 原理：在TMD的基础上，增加了传感器和伺服驱动系统。传感器实时监测井道的振动，控制系统根据算法计算出最优的控制力，并驱动AMD的质量块运动，主动施加一个与振动方向相反的力来抑制振动。
   • 优势：控制频率范围宽，适应性强，效果优于被动TMD。

2. 半主动控制系统

   • 原理：系统可以根据结构响应实时调整阻尼器的参数（如阻尼系数），但其本身不向结构施加机械能。它结合了被动系统的可靠性和主动系统的适应性。
   • 应用：如磁流变（MR）阻尼器、电流变（ER）阻尼器等。

四、 针对电梯运行的具体措施

在结构控制之外，还需确保电梯系统本身在振动环境下的可靠性。

1. 导轨系统强化：
   • 采用更重型、更高规格的导轨，并增加导轨支架的刚度和密度，确保导轨系统自身有足够的抗弯能力，减少由井道变形传递给轿厢的振动。
2. 轿厢导向与补偿装置：
   • 优化轿厢的导靴（轮）设计，采用减振或自适应导靴。
   • 对重和轿厢的补偿链（或补偿缆）应预留足够的摆动空间，避免与井道内设备发生碰撞。
3. 控制系统适应性：
   • 电梯的微动平层控制系统应能识别并过滤掉井道的低频晃动，确保停靠精度。

总结与建议

实施流程建议：

1. 风洞试验与动力分析：首先通过风洞试验获取作用于井道的准确风荷载，并进行详细的有限元动力分析，确定井道的固有频率、振型以及在不同风速下的预期振动响应。
2. 确定控制目标：根据电梯的舒适度标准（如加速度阈值）和建筑功能，设定明确的减振目标。
3. 方案比选与设计：基于分析结果和控制目标，综合评估经济性、可靠性和施工可行性，选择最合适的控制方案（或组合方案），并进行详细设计。
4. 安装与调谐：严格按图施工，特别是对于TMD/TLD，安装后的现场频率调谐至关重要。
5. 监测与维护：对于安装了阻尼器系统的建筑，应建立长期健康监测系统，定期检查和维护阻尼器，确保其长期有效工作。

总之，对于钢结构电梯井道的风振问题，通常采用“以结构优化和被动控制（尤其是TMD）为主，以电梯系统适应性调整为辅”的综合策略，能够经济高效地解决问题。