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阻尼减震器设计的新思想及结构分析
2018-02-04IP属地 火星36
目前研究开发的耗能阻尼减震器种类很多,归纳起来有以下几类:(1)摩擦耗能器;(2}粘(弹)性阻尼器;(3)金属阻尼器;(4)自耗能减震元件其中许多不同构造型式的装置已在新建工程和建筑抗震加固工程中得到应用,取得了良好效果和经济效益。但目前研究开发的耗能(阻尼)减震器存在以下问题:(1)耗能机制单一,仅以一种方式耗散能量,如利用摩擦弹塑性或粘弹性滞回耗能的原理来制作各种类型的耗能器,其耗能能力有限,为了获得较高的耗能能力,必须使耗能器的尺寸较大才行;(2)由于地震发生一般伴随着主震、余震或群震的地震序列,而余震往往紧随主震之后不久发生,如1995年1月17日日本阪神地震,地震后发生多次余震且余震震级大,延续时间长,因此要求耗能器具有多道耗能减震防线,而目前已有耗能(阻尼)器只有一道耗能减震防线,一旦耗能减震器损坏,整个耗能系统将失效;(3)耗能减震结构在地震作用下,加速度值顶部位移和层间变形与传统抗震结构相比将有效减小、但由于地震的随机性,仍会出现实际地震超过预估地震的情况,这就要求耗能(阻尼)器有较强的耗能储备,或具有随地震强度增大,而提高其承载能力和耗能能力及抑制层间变形能九为此作者提出以下设计新型耗能(阻尼)减震器的思想: (1)在一种耗能机制耗能时,可利用多个耗能元件协同工作共同耗能; (2)在同一种耗能(阻尼)减震器中,综合利用不同的耗能机制共同耗能,即耗能(阻尼)器同时利用两种或两种以上的耗能方式耗能; (3)阻尼弹簧减震器应具有多道耗能减震防线(或多级耗能元件); (4)具有良好的变形跟踪能力,其承载能力和耗能能力具有随变形增大变化的自适应能力。 耗能减震结构体系具有以下特点: (1)在正常使用荷载作用下,耗能减震装置不产生滑动或材料不进入滞回耗能状态,耗能减震结构体系如同普通支撑框架体系一样,有足够的刚度来控制侧向变形,结构体系处于弹性状态; (2)在强烈地震作用下,耗能减震器在主体结构屈服之前就开始滑动或材料进入滞回耗能状态,耗散大量地震能量,因而避免了或至少是延缓了主体结构构件的屈服; (3)耗能减震系统(包括耗能减震器和支撑系统)与主体结构间不产生相对运动。 从能量的角度阐述了耗能减震的概念和原理,提出了耗能减震器设计的新思想根据这些思想设计研制了多种新型耗能(阻尼)减震器,并对其中的双环耗能双环耗能器弹塑性滞回摩擦复合耗能器等进行了试验研究。结果表明,作者提出的设计思想是正确的,所设计的耗能(阻尼)减震器概念简单,耗能机理明确,耗能性能良好,工作性能稳定,制作方便耗能减震结构的拟动力试验和计算机分析表明,阻尼弹簧吊式减震器能有效地减小结构地震反应(约40%~60%),从而有效地避免结构的破坏或倒塌由于耗能(阻尼)减震结构具有比传统抗震体系更加有效、安全适用、可靠,并且节约造价,必将成为一种崭新的结构体系,其在工程中的应用有着广泛的前景可以预言,耗能(阻尼碱震技术将成为21世纪建筑结构防震减灾的重要手段,必将为减轻地震对人类造成的危害作出贡献。 泊头市恒天减震器制造有限公司(http://www.htjzq.com)座式阻尼减震器,吊式阻尼弹簧减振器,可调式阻尼弹簧减振器,阻尼弹簧减震器致力于低成本的制造以及专业的客户服务,“精心制作,持续改进,优质服务,用户满意” 是我们始终不渝的追求! |