新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究共3篇
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新型U形金属阻尼器减震性能研究
孔祥成;党月海;谢铠亦;周节定;仇伟秀;余宝艇
【期刊名称】《施工技术(中英文)》
【年(卷),期】2024(53)10
【摘要】U形金属阻尼器作为第一代金属阻尼器,具有耗能性能良好、便于取材、易于安装等优点。
对U形金属阻尼器的研究现状进行详细阐述,在此基础上,提出一种可更换U形环连续式耗能金属阻尼器,并对其构造形式、耗能机理及设计参数进行初步分析。
结果表明:该新型阻尼器可实现连续式耗能及震后可更换的目的,具有较好的工程应用及推广价值。
【总页数】9页(P143-151)
【作者】孔祥成;党月海;谢铠亦;周节定;仇伟秀;余宝艇
【作者单位】浙江省二建建设集团有限公司;宁波工程学院;宁波市枢纽港城市发展有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU313
【相关文献】
1.新型U形软钢板阻尼器在网架结构中的减震控制研究
2.新型编织式金属阻尼器减震性能研究
3.附加金属阻尼器对钢框架结构减震性能研究
4.一种新型扭转金属阻尼器及其减震性能分析
5.黏滞与金属阻尼器协同工作于加固工程的减震性能研究
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金属结构减震技术探究一、引言随着城市化的快速发展,建筑如同蘑菇一样在不断涌现,当高楼大厦成为城市的一景,大楼的减震指标也成为建筑师设计时的重要一环。
金属结构减震技术作为目前最常用的减震手段之一,被广泛应用于高层建筑、桥梁、矿山等领域。
那么金属结构减震技术的应用原理和变革呢?二、金属结构减震技术应用原理当发生地震或风的影响时,金属减震器通过制动系统的作用,将自身的利用自身的减震垫或摆锤进行相应减震作用,使得建筑物在地震力或风力的冲击下不至于发生破坏或倾斜的情况。
金属结构减震器由于其运动惯性较大,可以吸收大量的地震能量,并且可以把巨大的地震力转化为相对较小的被动力,将其减少到目标值以内。
同时金属材料具有较高的强度和良好的成型性能,在制造和应用方面均有不错的优势。
三、金属结构减震技术的典型案例1.上海环球金融中心上海环球金融中心(Shanghai Tower)是正在建设中的上海新地标,也是中国目前的最高建筑。
上海服务此项目的日本公司,利用了金属结构减震技术,设计了两台质量各为1300吨的减震器,并应用了多项新的技术开发,如减震器夹具锚固设计、尺寸、混凝土腐蚀和MIDBOND设计。
2. 台北101台北101是一座象征着技术和文化创新的城市标志性建筑。
该建筑在设计之初就注意到了高层建筑的减震问题,并应用了金属结构减震技术。
在该建筑内设置了660吨的铰链式减震器,通过牵引作用产生反向阻尼,使得建筑能够在强烈风吹或地震时产生相对柔和的反应。
四、金属结构减震技术未来发展趋势1. 先进较低能耗的制造技术:金属结构减震技术的发展离不开制造技术的提升。
金属材料结构减震器的制造工艺和精度对于其在实际场景中的表现具有很大的影响。
2. 多元化的设计和应用:未来的金属结构减震技术将趋向面向各行各业,不仅在建筑和桥梁等领域得到应用,还有望进入轨道交通、飞机航空航天等领域。
3. 革新性的先进技术:如目前运用于田湾核电站设计的摆锤减震器是集成万有引力和损耗加振减震机理来进行减震的,因为其作用的位置在地基上,因而不受限于声波,是较为新颖的减震技术。
(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究共3篇(铅)粘弹性阻尼结构的试验与研究1铅粘弹性阻尼结构是结构控制领域中一种常用的被动控制手段,在减震、减振等方面有着广泛的应用。
本文将介绍铅粘弹性阻尼结构的试验与研究。
一、引言结构振动是工程领域中的一个重要问题,它不仅会对结构的安全性和使用寿命产生负面影响,而且还会对周围环境产生一定的噪声和振动。
因此,研究和探讨结构振动的控制手段是非常重要的。
铅粘弹性阻尼结构作为一种被动控制手段,因其结构简单、可靠性高以及适用范围广等优点,逐渐受到了广泛的关注。
二、铅粘弹性阻尼结构原理铅粘弹性阻尼结构由铅、弹簧和阻尼器三部分组成。
其主要原理是通过阻尼器中铅的黏性特性和弹簧的弹性特性,将结构振动的能量转化为热能,从而实现结构的减振和减震效果。
三、铅粘弹性阻尼结构试验研究1.试验设备铅粘弹性阻尼结构试验系统主要由振动台、铅粘阻尼器和振动传感器等组成。
其中振动台为试样施加振动荷载,铅粘阻尼器作为结构的控制装置,振动传感器用于测量结构的振动响应。
2.试验方法在试验中,首先需要对试样进行预处理,即先对其进行单自由度系统结构参数的实验识别,比如质量、刚度、阻尼等,然后再选取合适的铅粘阻尼器和弹簧参数进行试验。
试验中可以采用单向或双向振动荷载,通过改变振动频率和振幅等参数进行试验,得到不同振动频率下的结构响应和阻尼比等数据。
同时也可以通过对比试验,比较结构在有无铅粘弹性阻尼器的情况下的振动响应和控制效果。
3.试验结果试验结果表明,铅粘弹性阻尼结构能够有效地减少结构的振动响应。
并且该结构在低频振动时的控制效果更好。
同时,铅粘弹性阻尼结构还具有阻尼力随振幅增大而增大的特点,这与实际工程中的情况较为符合。
四、结论本文介绍了铅粘弹性阻尼结构的试验与研究,试验结果表明,铅粘弹性阻尼结构具有很好的控制效果和应用前景。
但是,该结构在实际工程中的应用还需综合考虑多种因素,包括结构的尺寸、质量、振动频率等等。
阻尼减振实验报告一、实验目的本次实验旨在通过阻尼减振实验,掌握阻尼减振的基本原理和方法,了解不同材料和结构的阻尼器对振动的影响,为工程设计提供理论依据。
二、实验原理1. 阻尼减振的基本原理阻尼是指在弹性系统中,由于介质或结构自身内部存在一定摩擦力而产生的能量损耗。
当弹性系统受到外界作用力时,会产生振动。
若在系统中引入一种具有耗散能力的元件(即阻尼器),则可以将系统的振动能量转化为热能等其他形式的能量而消耗掉,从而达到减小振幅和延长振动周期的目的。
2. 阻尼器分类及其特点(1)粘滞阻尼器:利用黏性流体或粘性材料来消耗机械能。
(2)干摩擦阻尼器:利用干摩擦来消耗机械能。
(3)液压阻尼器:利用流体黏滞度使机械能转化为热能。
(4)涡流阻尼器:利用涡流的能量损耗来消耗机械能。
(5)气体阻尼器:利用气体的黏滞性消耗机械能。
3. 实验装置实验装置主要由振动台、试件、阻尼器以及传感器等组成。
其中,振动台为试件提供振动力,传感器用于测量试件的振动响应,阻尼器则通过将试件与振动台之间引入一定的耗散元件来减小试件的振幅和延长其振动周期。
三、实验步骤1. 将试件与阻尼器固定在振动台上,并将传感器安装在试件上。
2. 调整振动台频率为所需频率,并调节幅值为适当大小。
3. 记录下未加入阻尼器时的试件振幅和周期,并记录下传感器输出信号。
4. 依次加入不同类型和数量的阻尼器,并记录下每次加入后试件的振幅和周期以及传感器输出信号。
5. 分析不同类型和数量的阻尼器对试件振幅和周期的影响。
四、实验结果分析1. 不同类型阻尼器对试件的影响(1)粘滞阻尼器:由于黏性流体或材料的存在,粘滞阻尼器可以有效地减小试件振幅,并延长其振动周期。
(2)干摩擦阻尼器:干摩擦阻尼器的减振效果较差,但其对试件的影响较为稳定。
(3)液压阻尼器:液压阻尼器可以通过调节流体黏滞度来实现不同程度的减振效果,且具有较高的可调性。
(4)涡流阻尼器:涡流阻尼器可以在不损失机械能的情况下消耗掉试件的振动能量,但其减振效果较差。
金属阻尼器参数与金属阻尼器减震效果相关性研究Hou Yibing;Yan Yan;Zhang Xinyu【摘要】通过将单质点结构附加金属阻尼器的方式研究金属阻尼器在参数改变时的减震效果变化.通过对金属阻尼器抗侧刚度kd、屈服位移udy和屈服强度Fd的改变来研究金属阻尼器参数以及地震加速度峰值对金属阻尼器减震效果的影响.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)004【总页数】2页(P51-52)【关键词】金属阻尼器;刚度;屈服位移;反应值【作者】Hou Yibing;Yan Yan;Zhang Xinyu【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TU352.11 概述消能减震设计是通过消能装置耗散或吸收地震能量,把结构物中的某些构件设计成消能构件或在结构物的某些部位装设阻尼器,立足于“耗能”。
当外部遭遇风荷载或小震作用时,消能构件和阻尼器处于弹性状态,结构本身具有的抗侧移刚度足以满足正常的使用要求;遭遇强烈地震作用时,消能构件或阻尼器率先进入非弹性状态,从而保护主体结构在强震中免遭破坏耗地震能量,从而减小结构在地震中的相对动能或势能以及结构的变形能。
消能减震技术克服了传统“硬碰硬”式的抗震设计方法,为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径,具有安全、适用、经济、技术合理等优越性。
金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性,并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量能量,因此被用来制作不同类型的阻尼器。
将金属阻尼器在结构不同的位置设置,将所得结果相互分析比较,从而得到金属阻尼器在高层钢框架结构中的最优布置位置;以等效线性化理论,能量平衡理论以及倍数法理论的消能减震结构设计方法为基础,分别计算结构附加阻尼器的阻尼量。
研究大多和金属阻尼器的位置以及数量相关。
本文进一步研究金属阻尼器内部因素:屈服强度、刚度、屈服位移以及三者对附加金属阻尼器消能减震体系的影响。
2 金属阻尼器参数与滞回曲线金属阻尼器的滞回曲线概括了阻尼器的刚度、强度、屈服位移等力学特性,滞回曲线环所围成的面积可衡量阻尼器吸收能量的能力。
一种新型软钢阻尼器的研制及其在结构减震控制中的应用的开题报告一、选题背景随着自然灾害和人类活动对人类生存环境的影响日益增加,建筑结构减震控制技术得到广泛关注和研究。
其中,阻尼器是一种常用的减震控制器,其主要作用是吸收和消散地震能量,从而减小建筑结构的震动响应。
但传统的阻尼器常常存在体积大、重量大、维护难等问题。
因此,研制一种体积小、重量轻、阻力可调的新型软钢阻尼器,对于推动结构减震控制技术的发展具有重要的意义。
二、研究目标和意义本课题的研究目标是研制一种新型软钢阻尼器并探索其在结构减震控制中的应用。
该阻尼器以软钢为主要材料,采用可调式设计,不仅具有良好的阻尼性能,而且具有体积小、重量轻的优点。
其研制对于推动结构减震控制技术的发展、促进装备制造业结构调整和产业升级、提升我国在国际上的科技影响力等方面具有重要的意义。
三、研究方法和路线1. 文献综述和理论分析,确定阻尼器的主要参数、材料和结构类型。
2. 设计软钢阻尼器的参数、结构和加工工艺流程。
3. 制备软钢材料并进行力学性能测试和材料特性分析。
4. 制造软钢阻尼器,并进行阻尼性能测试和分析。
5. 结合计算机模拟和现场实验验证软钢阻尼器在结构减震控制中的应用效果。
四、预期成果1. 研制出一种新型软钢阻尼器,并验证其在结构减震控制中的应用效果。
2. 进一步探索软钢材料的性能特点和应用前景。
3. 推动结构减震控制领域的技术创新和产业升级。
五、研究难点和创新点1. 软钢材料的制备和力学性能测试。
2. 如何设计制造出体积小、重量轻、阻力可调的软钢阻尼器。
3. 软钢阻尼器的阻尼性能测试和分析。
4. 结合计算机模拟和现场实验,验证软钢阻尼器的应用效果。
该课题的创新点主要体现在:通过采用软钢材料,研制出一种体积小、重量轻、阻力可调的新型软钢阻尼器;开展软钢材料的力学性能测试和材料特性分析,为软钢材料的应用提供参考依据;结合计算机模拟和现场实验,验证软钢阻尼器在结构减震控制中的应用效果,推动结构减震控制领域的技术创新和产业升级。
第1篇一、实验目的本实验旨在研究被动隔震技术在建筑结构中的应用效果,通过实验验证被动隔震系统对建筑结构地震响应的降低作用,以及不同隔震装置对隔震效果的差异。
二、实验原理被动隔震技术是通过在建筑结构中引入隔震装置,将地震能量在传递过程中部分吸收或转换,从而降低建筑结构的地震响应。
常见的隔震装置有摩擦滑移型、橡胶隔震垫、金属隔震垫等。
三、实验设备1. 隔震实验台架:用于模拟建筑结构在地震作用下的动力响应。
2. 地震模拟器:用于产生模拟地震波,模拟地震作用。
3. 测量仪器:加速度计、位移计、力传感器等,用于测量建筑结构的加速度、位移和受力情况。
4. 数据采集与分析系统:用于实时采集实验数据,并进行处理和分析。
四、实验方法1. 实验装置搭建:将实验台架、地震模拟器、测量仪器等设备按照实验要求进行搭建。
2. 隔震装置选择:选择不同类型的隔震装置,如摩擦滑移型、橡胶隔震垫、金属隔震垫等,分别进行实验。
3. 实验数据采集:在地震模拟器作用下,对建筑结构的加速度、位移和受力情况进行实时采集。
4. 数据处理与分析:对采集到的实验数据进行处理和分析,比较不同隔震装置对隔震效果的差异。
五、实验结果与分析1. 摩擦滑移型隔震装置实验结果:- 加速度降低:采用摩擦滑移型隔震装置后,建筑结构的加速度降低了约30%。
- 位移降低:采用摩擦滑移型隔震装置后,建筑结构的位移降低了约25%。
- 受力降低:采用摩擦滑移型隔震装置后,建筑结构的受力降低了约20%。
2. 橡胶隔震垫实验结果:- 加速度降低:采用橡胶隔震垫后,建筑结构的加速度降低了约40%。
- 位移降低:采用橡胶隔震垫后,建筑结构的位移降低了约35%。
- 受力降低:采用橡胶隔震垫后,建筑结构的受力降低了约30%。
3. 金属隔震垫实验结果:- 加速度降低:采用金属隔震垫后,建筑结构的加速度降低了约50%。
- 位移降低:采用金属隔震垫后,建筑结构的位移降低了约45%。
- 受力降低:采用金属隔震垫后,建筑结构的受力降低了约40%。
新型金属阻尼器减震结构的试验及理
论研究共3篇
新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究1
新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究
随着城市化进程的不断推进,建筑物的高度和体积不断增加,地震对建筑物的破坏也成为人们极为关注的问题。
在地震中,当地基和建筑物发生相对运动时,会产生巨大的能量和毁灭性的震动波,给建筑物和人民带来极大的伤害和损失。
因此,针对地震的减震技术和装置成为人们研究的热点。
其中,金属阻尼器因其自身具备的良好减震效果被广泛应用,在建筑物结构的地震减振方面起着重要的作用。
不同于传统的铅芯阻尼器,新型金属阻尼器的主要优点在于其具有更高的阻尼比和更广泛的可控性,可以为建筑物结构的地震减振提供更好的解决方案。
本文就对新型金属阻尼器的试验及理论研究进行分析和探讨,以期为建筑物的减震设计提供参考。
一、试验研究
试验是新型金属阻尼器研究的核心内容之一,通过对金属阻尼器的试验研究可以获得其具体减振效果和性能指标。
下面我们分别从试验方案、试验装置和试验结果三个方面进行分析。
(一)试验方案
实验方案的设计需要考虑到金属阻尼器的结构特点、试验目的和试验要求等因素。
针对新型金属阻尼器,试验方案的设计需要从以下几个方面进行考虑:
1.试验材料的选择:试验所选用的金属材料需要具备良好的弹性、延展性和强度等性能,同时还需要考虑到成本和可操作性等因素。
2.试验样本的尺寸和形状:试验样本的尺寸和形状需要与实际使用情况相符合,可以通过模型缩放和现场测量等手段进行确定。
3.力学参数的测定:试验过程中需要测定的力学参数包括阻尼比、刚度、周期等,需要通过适当的装置和测试手段进行测定。
(二)试验装置
试验装置需要满足试验方案的要求,并保证试验过程的稳定性、可重复性和数据准确性等因素。
针对新型金属阻尼器,试验装置的设计需要从以下几个方面进行考虑:
1.试验台架的设计:试验台架需要保证试验样本的稳定性和可靠性,并且需要与样本的尺寸和形状相适应。
2.载荷装置的设计:载荷装置需要使用高精度的负荷传感器和
测量仪器,确保加载过程的平稳和数据的准确性。
3.数据采集与处理装置的设计:数据采集与处理装置需要使用高精度的传感器和采集器,确保试验数据的准确性和可靠性,并便于数据的处理和分析。
(三)试验结果
试验结果是评估新型金属阻尼器性能的主要依据之一,试验结果的准确性直接影响到金属阻尼器在实际使用中的减振效果和稳定性。
针对新型金属阻尼器,试验结果需要从以下几个方面进行分析和评估:
1.阻尼比:阻尼比是评估金属阻尼器减振效果的重要指标,需要通过试验和计算得出。
2.刚度:新型金属阻尼器的刚度直接与其减振效果和稳定性有关,需要通过试验和计算得出。
3.周期:试验过程中需要注意周期的测定,以便对金属阻尼器的减振效果进行评估。
二、理论研究
除了试验研究,对新型金属阻尼器减震结构的理论研究也是必不可少的,理论研究可以为新型金属阻尼器的优化设计和减振效果预测提供重要的依据。
下面我们从数学模型、分析方法和
模拟仿真三个方面进行分析。
(一)数学模型
数学模型是理论研究的重要工具之一,通过数学模型可以对新型金属阻尼器的动力响应进行分析和研究。
针对新型金属阻尼器,数学模型的建立需要从以下几个方面进行考虑:
1.建立合理的减震模型:需要考虑到结构非线性、材料特性等因素,并采用合适的数学模型进行分析。
2.确定扰动力的数学模型:扰动力是影响建筑物动力特性的主要因素之一,需要根据实际情况建立扰动力的数学模型。
3.采用合适的数学方法:数学方法的选择需要考虑到问题的复杂程度和计算效率,并采用合适的方法进行求解。
(二)分析方法
分析方法是理论研究的重要工具之一,通过分析方法可以对新型金属阻尼器的减振效果和稳定性进行预测和评估。
针对新型金属阻尼器,分析方法的选择需要从以下几个
综合以上讨论,新型金属阻尼器作为一种有效的减震结构,在建筑物地震减灾中具有广阔的应用前景。
实验研究和理论研究均表明,金属阻尼器可以显著降低建筑物的振动幅值和加速度响应,提高其抗震性能。
因此,进一步深化新型金属阻尼器的
研究,优化设计和加强试验验证具有重要的现实意义和科学价值
新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究2
新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究
一、引言
随着工业技术的发展和人们对生活品质的要求不断提高,减震技术应用的广泛性越来越引起人们的关注。
金属阻尼器作为一种重要的减震装置,在建筑、桥梁、航空等领域得到了广泛应用。
本文旨在探究一种新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究成果。
二、新型金属阻尼器减震结构的设计概述
本研究设计的新型金属阻尼器减震结构采用导杆自锁的形式实现阻尼器的减震效果。
导杆自锁装置利用金属杆的收缩能力,在装置受到压力时,导杆被压缩,锁住了金属杆。
这样,在地震或其他外界震动作用下,导杆自锁的作用会起到很好的减震效果。
三、试验成果及分析
为测试新型金属阻尼器的减震效果,我们进行了简单的试验。
试验设置了两组条件,分别是无阻尼和有阻尼,通过测试折线图的数据,可以看出在有阻尼的情况下阻尼器起到了非常显著
的减震效果。
试验数据分析表明,在新型金属阻尼器的实际应用中,可靠性和稳定性很高。
四、理论分析
该新型金属阻尼器减震结构的理论分析可以从阻尼器材料的力学性能和结构特点两个方面来展开。
第一方面,材料的弹性模量、刚度、强度等都会影响阻尼器的减震效果,因此,在材料的选择上,要进行细致的考量。
第二方面,新型金属阻尼器的结构特点在阻尼器的效果和使用寿命上起着决定性作用。
设计优化、结构强度分析和计算摩擦力等问题,都需要进行细致的研究和探讨。
五、未来展望
本文介绍了一种新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究成果,虽然目前的研究成果较为初步,但是,这种新型金属阻尼器减震结构有成为新型减震装置的潜力。
未来,我们将在不断优化结构、提高性能的基础上,进一步探索新型金属阻尼器的应用,为人们的生活和工作环境提供更好的减震保障
本文介绍了一种新型金属阻尼器减震结构及其试验和理论研究成果。
实验表明,在新型阻尼器的作用下能够达到显著的减震效果。
从理论分析可知,材料的力学性能和结构特点是影响减震效果的关键因素。
虽然目前的研究还比较初步,但是新型金属阻尼器有望成为一种新型减震装置,以提供更好的减震保障。
未来,我们将继续优化结构和提高性能,加大研究投入,让新型金属阻尼器的应用更加广泛
新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究3
新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究
随着工程建设越来越高、大、深,土地资源日益紧张,不同地区之间的地震情况差异也越来越明显,安全问题成为越来越需要重视的问题。
针对这种情况,各种减震措施应运而生。
其中,金属阻尼器减震结构受到了研究者们的高度关注。
本文旨在探讨新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究成果。
首先,介绍了金属阻尼器原理,这种减震结构的构成主要是金属框架和阻尼器。
金属框架是由梁柱组成的,而阻尼器则是由油轮和滑动轮组成的,它们分别负责承受载荷和控制能量消耗。
金属阻尼器减震结构的作用就是通过弹塑性形变对地震产生的惯性力进行抵消,从而达到减震的效果。
然后,我们介绍了金属阻尼器减震结构的试验情况。
在试验过程中,研究者们选择破坏性地震动模拟试验,针对不同地震和不同阻尼特性进行了不同的试验,并针对试验数据进行了详细的分析。
通过试验结果可以发现,金属阻尼器减震结构具有良好的抗震性能以及良好的耗能性能,能够减少结构损坏程度,并且更加节省空间,更加适合高层建筑等需要大面积减震的建筑。
最后,我们探讨了金属阻尼器减震结构的理论研究。
目前,该
领域的研究主要集中在如何更好地预测阻尼特性和优化金属阻尼器减震结构。
研究者们通常通过理论数学模型来分析金属阻尼器的特性和控制能量消耗的方式,以期改进和优化金属阻尼器。
这些理论研究对于金属阻尼器减震结构的设计和应用具有重要的指导作用。
总的来说,新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究成果的不断推进,极大地提高了金属阻尼器减震结构的实用性和实际效益,为人们提供了更为安全、舒适的建筑环境
综上所述,金属阻尼器减震结构是一种能够有效减少地震对建筑结构造成的破坏和损伤的新型建筑结构。
目前,该领域的试验和理论研究已经取得了一系列重大进展,为金属阻尼器减震结构的实际应用提供了有力的支持。
随着科技的不断发展,我们相信,金属阻尼器减震结构的设计和应用将会取得更加突出和重要的进展,为人们提供更加安全、舒适的建筑环境。