建筑论文:新型黏滞阻尼器力学性能试验研究及实用仿真
- 格式:docx
- 大小:22.67 KB
- 文档页数:12
(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。
黏滞阻尼器在框架结构抗震加固中的应用与研究摘要:近年来利用阻尼器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
本文建立了某实际4层框架结构的非线性模型,然后设置黏滞阻尼器(VFD),利用时程分析法对有、无控结构进行地震响应分析计算,得出该结构的耗能减震效果。
最后利用云图法,选取数条地震波对结构进行分析计算,对有、无控结构进行概率地震分析,通过对比概率需求模型、易损性曲线的差异分析黏滞阻尼器的耗能减震作用。
计算结果表明,通过对该结构设置若干VFD,结构的地震响应得到显著地减小,结构整体减震效果明显;有控结构的地震需求易损性曲线相较无控结构趋于平缓,表明VFD对该结构的耗能减震加固作用明显。
关键词:框架结构;黏滞阻尼器;非线性时程分析;云图法;结构概率地震需求分析耗能减震技术就是在结构的选定位置增设耗能装置,在小震作用下,耗能装置和结构一并处于弹性状态,可减小结构的地震响应,使结构主体处于安全范围,一旦出现大震,这些装置可以在结构破坏前率先达到屈服状态,来消耗大部分能量。
近年来利用耗能减震器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
1.消能减震的概念及耗能原理为了达到消震减能的目的,可以通过消能装置的安装来避免主体结构因地震能量而响应而造成的破坏,究其本质,消能减震技术是一种加固技术。
传统的抗震思路是进行“硬抗”,但却存在诸多的弊端问题。
而消能减震技术,则能够避免传统抗震加固的不足,通过“以柔克刚”的方式进一步达到抗震加固的效果。
从消能减震结构角度来看,其方式就是融入了减震控制思想,在原结构当中增加了消能减震装置,从而形成新的结构系统,图1对其进行了展现,通过图中资料的了解,无论是原结构还是消能减震装置,都是新结构系统的重要组成部分,并且在其中发挥了重要的作用。
相较于原结构而言,新结构系统在效能能力以及动力特征方面有自身的独特性,能够降低原结构承受的地震作用,这也是进行地震反应控制的一种有效方式,其目的是为了减少对主体结构造成的损害。
粘滞抗震阻尼方案全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:粘滞抗震阻尼技术是一种新型的结构抗震措施,通过在建筑结构中添加粘滞阻尼器,有效地提高了建筑结构的抗震性能,减小了地震对建筑物的破坏程度,保障了建筑物及其中的人员财产的安全。
粘滞抗震阻尼技术的应用在建筑工程领域已经得到了广泛推广和应用,在许多高层建筑、桥梁、机场等工程中都得到了成功的应用。
粘滞抗震阻尼技术的原理是利用摩擦力和粘滞性来抑制建筑结构在地震中的振动,减小结构受力,从而提高结构的抗震性能。
粘滞阻尼器是安装在建筑结构中的一种特殊设备,它通过内部的粘滞性液体和可动部件来吸收结构振动能量,减小结构的振动幅度,起到减震的作用。
粘滞阻尼器的抗震效果与其材料、设计、安装等因素有关,合理设计和使用粘滞阻尼器可以有效提高结构的抗震性能。
粘滞抗震阻尼技术在实际应用中有许多优点。
粘滞阻尼器具有很强的耗能能力,能够有效地吸收结构振动的能量,减小结构受力,在地震发生时能够有效地减小结构的振动幅度,降低地震对建筑物的损坏。
粘滞阻尼器具有较大的位移能力,能够在大幅度地震作用下发挥作用,维持建筑结构的稳定。
粘滞抗震阻尼技术的成本相对较低,安装简便,对已建成的建筑也可以进行后期加固,具有很好的适用性和经济性。
第二篇示例:随着科技的不断发展和建筑技术的不断进步,粘滞抗震阻尼方案在建筑设计中扮演着越来越重要的角色。
粘滞抗震阻尼技术是一种利用特定材料的粘滞和变形特性来减少结构受地震作用时的振动幅度和减少结构的损伤程度的技术。
它是一种通过在结构中引入能吸收和转移振动能量的装置或材料,从而提高结构的抗震性能和减小地震对结构的影响的技术。
在许多地震频繁的地区,粘滞抗震阻尼技术已经成为建筑设计中的重要组成部分。
粘滞抗震阻尼技术的原理是利用粘滞性材料的内聚力和内摩擦力,通过将粘滞材料置于结构构件内部或外部,在地震作用下形成一种阻尼效应,减小结构的振动幅度,提高结构的抗震性能。
目前,粘滞抗震阻尼技术主要包括粘滞阻尼器、粘滞橡胶支座、粘滞剪力墙等几种形式。
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。
桥梁用粘滞阻尼器全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:桥梁是连接两岸的重要交通设施,对于提高交通效率、保障交通安全至关重要。
由于桥梁在使用过程中受到各种外界因素的影响,如风力、地震等,可能会导致桥梁结构产生振动,进而影响桥梁的安全性和稳定性。
为了解决这一问题,人们研发了桥梁用粘滞阻尼器,以提高桥梁的抗震性能和减震效果。
桥梁用粘滞阻尼器是一种结构减震技术,通过将粘滞材料置于桥梁结构内部,利用粘滞材料的阻尼特性,来吸收和消耗桥梁结构受到的振动能量。
在桥梁结构发生振动时,粘滞材料会受到拉伸和剪切等力,从而使材料内部发生相对滑动和形变,达到阻尼效果,减少结构振动,提高桥梁的稳定性和安全性。
桥梁用粘滞阻尼器的主要作用包括以下几点:1. 减少桥梁振动:桥梁在受到外界因素作用时,可能会产生振动,影响桥梁的使用安全性。
粘滞阻尼器可以有效减少桥梁的振动,提高桥梁的稳定性和安全性。
2. 提高桥梁的抗震性能:在地震等自然灾害发生时,桥梁结构容易受到破坏。
粘滞阻尼器可以有效减缓桥梁的振动速度,减少结构的应力和变形,提高桥梁的抗震性能,减少地震引起的破坏。
3. 增加桥梁的使用寿命:桥梁在使用过程中受到振动的影响,容易导致结构疲劳和损坏,从而影响桥梁的使用寿命。
粘滞阻尼器可以有效减少桥梁的振动,延长桥梁的使用寿命。
在实际的应用中,桥梁用粘滞阻尼器可以根据桥梁的结构和使用条件进行设计和安装。
通常情况下,粘滞阻尼器可以分为弹性阻尼器和非弹性阻尼器两种类型。
弹性阻尼器一般采用金属弹簧和阻尼器结合的设计,具有较好的耐久性和减震效果;非弹性阻尼器则采用粘滞材料和附加阻尼器的组合,能够更有效地减少振动。
桥梁用粘滞阻尼器是一种有效的桥梁结构减震技术,可以提高桥梁的抗震性能和减震效果,减少桥梁的振动,延长桥梁的使用寿命,保障桥梁的安全性。
在未来的桥梁建设中,桥梁用粘滞阻尼器将会得到更广泛的应用和推广,为桥梁的安全运行和发展提供有力支撑。
第二篇示例:桥梁用粘滞阻尼器是一种新型桥梁隔震装置,它通过利用粘滞介质的耗能特性,将地震时桥梁结构的动能转化为热能和声能来减小桥梁结构的振幅,从而保护桥梁结构和延长桥梁的使用寿命。
附设黏滞连梁阻尼器的超高层框架-核心筒结构减震性能研究附设黏滞连梁阻尼器的超高层框架-核心筒结构减震性能研究一、引言随着城市化进程的不断加快,超高层建筑的兴建越来越多。
然而,这些超高层建筑所面临的地震风险也变得越来越大。
为了确保超高层建筑在地震中的安全性,减震措施成为了必不可少的部分。
本文研究了一种附设黏滞连梁阻尼器的超高层框架-核心筒结构减震性能,以期提供有效的减震设计方案。
二、附设黏滞连梁阻尼器的原理附设黏滞连梁阻尼器是一种常用于地震减震设计的装置。
它由梁、黏滞剪切装置和撑杆组成。
在地震发生的时候,黏滞装置会产生滞回现象,从而将地震能量转化为黏滞阻尼。
这样,结构的振动幅度就能够被有效地降低,达到减震的目的。
三、超高层框架-核心筒结构超高层框架-核心筒结构是目前超高层建筑常用的结构形式。
它由外框架和中间的核心筒构成。
外框架承担结构的垂直荷载,核心筒提供结构的弯矩和剪力传递。
这种结构形式能够有效地提高超高层建筑的抗震性能。
四、超高层框架-核心筒结构的减震性能研究本文以一座50层超高层建筑为研究对象,采用有限元方法进行数值模拟。
首先,建立了超高层框架-核心筒结构的模型,包括外框架和核心筒。
然后,在外框架的顶层和底层之间设置了附设黏滞连梁阻尼器。
最后,通过地震作用下的时程分析,研究了附设黏滞连梁阻尼器对超高层框架-核心筒结构减震性能的影响。
五、数值模拟结果分析通过数值模拟,得到了超高层框架-核心筒结构在地震作用下的加速度、位移等响应结果。
分析表明,附设黏滞连梁阻尼器能够显著地降低结构的加速度响应,并且减小结构的位移。
这说明附设黏滞连梁阻尼器能够有效地提高超高层框架-核心筒结构的减震性能。
六、结论本文研究了附设黏滞连梁阻尼器的超高层框架-核心筒结构减震性能。
数值模拟结果表明,附设黏滞连梁阻尼器能够显著地降低超高层建筑的加速度响应和位移,提高其抗震性能。
因此,建议在设计超高层建筑的时候,应考虑采用附设黏滞连梁阻尼器的减震措施。
粘滞阻尼器结构工艺性研究1/6[摘要] 随着减隔震技术的广泛应用,选择合适的消能减震器,采用不同形式的减震控制方案可以很好的起到很减震效果。
粘滞阻尼器作为减隔震技术中应用较为广泛的一种产品,其产品结构加工工艺、装配工艺的方法作为本文研究的重点。
[关键词] 粘滞阻尼器;结构设计;工艺性;1/61.消能阻尼器简介1.1概述粘滞阻尼器最早应用于美国军事工业和航天工业等领域,上世纪80年代中期,美国国家地震研究中心人员开始将用于航天和军事上的消能减震阻尼器借鉴并率先应用于建筑和桥梁领域。
粘滞阻尼器是一种速度相关型阻尼器,因其减震性能稳定,具有良好的滞回曲线,耗能能力较强,可以耗散大量的输入结构地震震动能量,从而有效降低结构的动力反应,因此其在在结构抗震及振动控制中得到广泛的应用。
我国对粘滞阻尼器的研究起步比较晚,工程应用早于科学研究,上世纪九十年代初,国内很多学者开始对流体阻尼器进行了初步的探索,推动了粘滞阻尼器研究以及技术的发展,近年来我国地震频发,加之国家及各省市推荐结构使用减震措施政策的出台,更加促进了减震行业的发展。
根据中华人民共和国建筑行业标准《建筑消能阻尼器》JG/T209-2012中分类,结构消能阻尼器主要分为粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器和金属屈服型阻尼器等类型。
经过近几十年的发展,其中粘滞阻尼器耗能技术已经成为在中国乃至世界应用发展公认的成功技术产品之一,并成功在建筑、桥梁结构中得到广泛应用。
本文结合产品特点及标准要求,对国内外的标准内容进行解读剖析,并对实现粘滞阻尼器产品过程中所涉及的设计方法及生产制造过程关键工艺、特殊工艺的研究。
1.2原理公式粘滞阻尼器是一种速度相关型的消能装置,其原理公式为:式中:F为阻尼力;C为阻尼系数,与活塞杆直径、油缸直径、活塞直径和流体粘度等有关;V为阻尼器运动速度;α为速度指数,它与阻尼器内部的阻尼构造有关。
一般分为三种情况,0<α<1,称之为非线性阻尼器,当α =1,称之为线性阻尼器;α >1,超线性粘滞阻尼器,即速度锁定装置。
建筑论文:新型黏滞阻尼器力学性能试验研究及实用仿真第1章绪论1.1选题背景与意义“正常”地壳震动,有机会引发地震,这是不可避免的。
全球地震每年发生500多万次,根据地震的统计数据:人类能感觉到的超过50000次;可以造成伤害的超过1000次;可以造成灾难的大约十几次;超过8级以上的平均每年约有1.2次[1]。
严重的地震会导致结构在几秒钟的时间内产生严重损坏,可以在短时间之内让车水马龙的城市变成无人问津的废墟[2]。
地震也可能引起次生灾害,如海啸,火山爆发、山体滑坡、核泄漏、煤气泄漏、化工厂毒气泄漏等,是最具破坏性的,也是最严重威胁到人类和自然的自然灾害[3]。
我国和其他国家人民的生命及财产遭受了巨大的威胁及损害,都是由已经发生和将要发生的地震造成的:2011年3月,在日本发生剧烈地震,不仅引发了海啸,也导致了核电站泄漏,日本全国乃至周边地区都造成了巨大的影响。
2008年在四川发生震惊世界的 5.12汶川大地震,超过69000人死亡,超过18000人失踪,数百万人无家可归,约8451亿人民币的直接经济损失。
2010年4月14日,在中国的青海玉树地区发生7.1级地震灾难,超过2000人死亡,受伤人数超过12000人,约十万人住房被摧毁,直接经济损失超过6400亿元。
总之,考虑到地震对人身安全性、建筑物、经济构成会造成严重损害,由于地震的偶然性,不能准确预测,又由于地震发生的必然性,设计合理的减震防灾结构预防地震所造成的严重破坏成为需要。
各个国家的科研人员及政府部门为了减少地震造成的损害,都在积极探索着新的方法[4]。
工程结构耗能方面,很多国家已把研究成果在工程实践中应用,并发展新研究方向。
在地震发生次数较多的国家,耗能减震已经成为研究领域的一个大热点[5]。
.........1.2国内外研究现状近年来,结构阻尼减震系统得到了快速发展,随着各项检测技术的不断提高,测试方法和计算方法不断改进,能量耗散系统已经逐渐取代了传统的地震防震体系成为结构抗震的第二道防线。
与常规地震部件比较,粘滞阻尼器被广泛用于结构不仅提高了抗地震和抗风震结构的性能,还大大节省人力、财力和物力。
美国国家地震研究中心,对工程中使用的实验模型进行了研究,加州大学伯克利分校地震研究中心也做了很多类似的科研,以证明在工程应用中阻尼器的可能性;Taylor公司和Enidine公司开始生产油阻尼器[11-13]。
1992年日本西滋卡市的建筑SUT大厦,最早使用粘性阻尼减震系统,结构采用粘性阻尼墙系统,帮助该结构增加了27%的阻尼比,通过动态分析,粘性减震壁的减震系统可以有效地减少了70%至80%的结构的地震响应,以确保结构完整性[14]。
采用耗能支撑加固的方案,通过分析和论证,加固后的结构阻尼比增加20%,北京展览馆在8度地震作用下结构的层间位移能有效的保持在弹性范围内,能达到预期的加固目的[15]。
宿迁市建设大厦安置粘滞阻尼器,显著改善结构的抗震性能,避免梁,柱,墙断面选择的困难,从而使多遇地震和罕遇地震时,楼层位移都能能够满足规范规定的限值[16,17]。
东南大学研究实验室和香港理工大学设计的双杆粘滞阻尼器安置在西安长庆石油勘探局,风荷载作用下的塔顶点最大位移,降低了的53.5%,在地震中,塔顶点位移下降68.0%,这表明粘滞阻尼器具有良好的减震效果[18]。
芝加哥战士体育场(美国)看台第一次安装TMD阻尼系统来控制由于观众移动和突发性事件引起的骚动可能带来的振动甚至倒塌。
结构安装36个流体粘滞阻尼器,来配合TMD系统,以达到预期的目的[19]。
Constantinou和Symans[20]所研究的三层钢框架(按照1/4比例模型),通过对粘滞阻尼器的数值模拟和试验结果比较,证明附加的粘滞阻尼器可以达到减小30%~50%的横向位移及40%~70%的层间剪力。
南京工业大学的刘伟庆等人[21]对方钢管混凝土框架结构设置缸式粘滞阻尼器来进行减震试验,得出框架结构的力—位移滞回曲线是相对充实的平行四边形,同时基本重合的5个周期的滞回曲线表明黏滞阻尼器具有良好的能量耗散能力及稳定性。
纽约世贸中心大厦就安装有约10000个粘弹性阻尼器,西雅图哥伦比亚大厦、匹兹堡钢铁大厦等许多工程都采用了结构减震技术[22]。
.............第2章黏滞液体阻尼器基本理论2.1引言《建筑抗震设计规范》[34]规定,结构消能减振设计是指在房屋结构中设置消能装置,通过其局部变形提供附加阻尼,消耗输入上部结构的地震能量,达到预期设防要求。
消能装置中安装有阻尼器(又称消能器),阻尼器的功能是,当结构构件(或节点)发生相对位移(或转动)时,产生较大阻尼,从而发挥消能减振作用。
为了达到最佳消能效果,要求消能器提供最大的阻尼,即当构件(或节点)在力(或弯矩)作用下发生相对位移(或转动)时,消能器所做的功最大。
这可以用阻尼器阻尼力(或消能器承受的弯矩)—位移(转角)关系滞回曲线所包络的面积来度量,包络的面积越大,消能器的消能能力越大,消能效果越明显。
消能器主要分为位移相关型、速度相关型及其他类型。
速度相关型消能器对结构产生的阻尼力主要与阻尼器两端的相对速度有关,与位移无关或与位移的关系为次要因素。
本文研究的新型黏滞液体阻尼器作为代表性的速度相关型阻尼器,其输出阻尼力与阻尼器两端的相对位移无关,但是同阻尼器两端的运动速度密切相关[35]。
在结构中,黏滞液体阻尼器是作为耗能减震装置而安装的,它的最重要组成部分就是液压装置:活塞、油缸、导杆、密封圈、粘性介质、阻尼孔隙、其他小零件等[36]。
在地震荷载的作用下,黏滞阻尼器和结构一起受力,由于受到结构传递给阻尼器的推力,使得活塞往复运动(活塞上设计有阻尼孔),活塞两边的腔体会出现压力差,粘性介质由高压的腔体流向低压的腔体,当粘性介质流经过阻尼孔便会产生阻尼力,使得地震能量得以耗散[37]。
大量试验研究表明,黏滞液体体阻尼器一种速度相关类型阻尼器,其刚度值为零。
........2.2黏滞流体阻尼器的构造形式根据不同的活塞杆结构形式可分为单出杆粘滞阻尼器和双出杆粘滞阻尼器;基于活塞结构类型不同、耗能效果不同,又可以可分为:孔隙型、间隙型、混合型阻尼器三类。
接下来就对前述内容从耗能机理和性能优劣两方面给予详细介绍[39]。
普通的黏滞流体阻尼器几乎都选择单出杆这种形式[40,41],构造形式如图2.1所示。
当活塞由内向外运动的时候,部分被抽出的导杆使得油缸内产生空腔,造成活塞两侧油缸腔体产生压力差,使得流体在压力差的作用下流向另一侧。
反之,当活塞由外向内运动的时候,部分活塞杆挤进油缸,使得油缸中的介质受到压缩,被挤到另一侧。
由于粘性介质在理论上属于不可压缩性材料,当单出杆阻尼器受到外力推动活塞作用时,阻尼器内的油压快速上升,达到某个限定的数值,活塞无法继续运动,就会产生顶死现象。
相对于顶死现象,单出杆阻在活塞杆向外运动的时候还会产生真空现象,这是因为密闭油缸的容积突然增加。
单出杆阻尼器产生的阻尼力在拉、压工作条件下是不一致的,这样是不可靠的,所以为了消除上述的顶死和真空现象,单出杆型阻尼器会在油缸末端设置一个调节油箱(见图2.2),当活塞杆由外向内运动时,受到挤压的油液流入调节油箱,而当活塞杆由内向外运动时,被吸出的油液可以从调节油箱得到迅速的补充,这样就避免了出现顶死和真空现象。
由一个压力阀和一个单向阀通过复杂的加工工艺制造成一个调节油箱,这样的单出杆阻尼不能产生很大的输出阻尼力,再加上其不合理的经济性,单出杆阻尼器的发展空间具有很大局限性。
.........第3章可调式黏滞阻尼器的力学性能试验及研究 (29)3.1引言 (29)3.2可调黏滞阻尼器的设计 (30)3.3黏滞阻尼器的力学性能试验 (30)3.4可调黏滞阻尼器的试验结果及分析 (34)3.5黏滞阻尼器的恢复力模型 (40)3.6本章小结 (42)第4章液体黏滞阻尼器在梁桥抗震中的应用 (43)4.1引言 (43)4.2工程背景 (43)4.3地震分析理论和建模要求 (44)4.3.1静力理论 (44)4.3.2反应谱理论 (44)4.3.3动力理论 (45)4.3.4地震分析建模 (46)4.4有限元模型 (46)4.5计算结果查看与分析 (49)4.6黏滞阻尼器参数优化 (52)4.6.1顺桥向节点位移计算分析: (52)4.6.2墩底弯矩计算分析: (53)4.6.3墩顶剪力计算分析: (55)4.7本章小节 (57)第5章总结与展望 (59)5.1本文研究总结 (59)5.2工作展望 (59)第4章液体黏滞阻尼器在梁桥抗震中的应用4.1引言在结构的特定位置安置耗能装置成为一种新潮流,是针对防震减灾—结构耗能体系的新型技术。
当结构受到猛烈地震作用时,地震传递给结构物的能量大部分依赖这些耗能阻尼器来进行耗散,这样的耗能减震结构的特点是:重要结构中的塑性铰耗能并不是消散地震输入能量的主要途径,能够保障主体结构安然无恙,同过去的抗震设计进行对比,消能减震体系具有明显的优越性。
黏滞液体阻尼器属于耗能减震装置,它的特点是没有给结构提供刚度,所以更不会增大地震作用,和其他的耗能减震装置进行对比,黏滞液体阻尼器的防震减灾实用性更突出[45]。
在过去的二十年中,结构保护系统得到迅速发展(防震减灾),液体黏滞阻尼器、金属摩擦阻尼器和铅芯橡胶抗震作为结构保护系统得到了各国的认可并不断深入研究[58]。
为降低大桥纵横两个个方向振动,液体黏滞阻尼器取代传统方法成为工程师们的一个更好的选择,如此,黏滞液体阻尼器在工程中得到更为广泛的应用[59]。
本文通过建立有限元模型并设置液体粘滞阻尼器,分析安装黏滞阻尼器前后桥梁的抗震性能,研究黏滞阻尼器对梁桥结构减震的影响。
........总结本文较为全面的介绍了研究情况—结构振动控制,其中黏滞液体阻尼器的研究情况作为本文的重点部分。
对黏滞液体阻尼器的理论进行介绍,进行新型黏滞阻尼器的设计及力学性能试验。
运用Midas/civil 对黏滞液体阻尼器减震桥梁模型进行了有限元计算分析。
通过本文的详细研究,可以得到下列结论:(1)通过对黏滞液体阻尼器的力学性能试验,对试验结果进行分析:加载频率对阻尼输出力的影响、加载位移对阻尼输出力的影响、预紧力对阻尼器输出力的影响、粘性介质对阻尼输出力的影响。
黏滞液体阻尼器输出力随着加载平率、加载位移、预紧力、粘性介质粘度的增加而增加。
较小的预紧力可以得到较大的阻尼输出力,验证了本设计的可行性。
(2)由试验得到的滞回关系曲线,对新型阻尼器的恢复力模型进行回归计算,恢复力模型能够体现出新型黏滞阻尼器的实际受力特性,滞回曲线形状、最大输出阻尼力曲线及转角处与试验工况曲线结果吻合性良好,可以较好的反应新型黏滞阻尼器的力学性能。