金属阻尼器的试验研究与应用(2)

时间:2014-12-02 11:12 来源:www.fabiaoba.com 作者:杨明飞等 点击:

  2004年,文献[7]对建造在野外的三层框架结构进行了加与未加软钢阻尼器情况下的拟动力试验测试,试验选择了4条地震波,测试结果显示软钢阻尼器具有明显的减震效果。接着,2010年,文献[8]对装有软钢阻尼器的框架结构进行了振动台试验与分析,同时采用有限元方法对振动台的试验进行了数值验证,两种结果均表明软钢阻尼器对结构的位移反应具有较好的控制效果,实现了小震提供刚度,大震耗能的设计思想。试验的模型如图2所示。

  (a)未加软钢阻尼器 (b)加入软钢阻尼器

  软钢阻尼器的振动台试验可以直观再现阻尼器安装前后结构的振动反应和破坏形态,为软钢阻尼器的工程应用奠定了基础。虽然软钢阻尼器造价低廉,耗能能力强,但是缺点是阻尼器须定期检测维修。

  2 加劲钢板阻尼器

  加劲阻尼器耗能装置是由多块互相平行的钢板组成,其中钢板之间加设定位装置。按钢板的形状不同,分为矩形、X形、三角形、开孔形等加劲钢板阻尼器。典型的加劲钢板阻尼器如图3所示。

  文献[9]对图3所示的X形加劲钢板阻尼器进行了设计和试验研究,确定了阻尼器的等效刚度和阻尼,为其力学模型的建立提供了依据。研究过程中还发现通过改变钢板的几何形状会降低阻尼器的应力集中现象,因此为了避免这种现象的发生,提出了开孔形加劲钢板阻尼器。文献[10]提出了一种利用钢板平面内受力屈服耗能的开孔形阻尼器,并对其进行有限元分析,计算结果表明这种类型的阻尼器初始刚度仍然较大,滞回曲线饱满、耗能效果较好。同时提出以双线性恢复力模型对开孔形加劲阻尼器进行简化,在此基础之上对加与未加开孔形阻尼器的框架结构进行地震作用下动力有限元计算,从加速度和位移两个方面进行比较,表明加劲钢板阻尼器开孔之后仍然具有良好的减震效果。但是该类型的阻尼器由于多块钢板需要并联,对中间固定装置要求较高,加工需要注意精度。

  3 剪切钢板阻尼器

  剪切钢板阻尼器是利用钢板平面内产生剪切弹塑性变形以达到消能减震的目的,具有初始刚度大、滞回耗能稳定等优点。阻尼器的基本构造由腹板、左右侧翼缘和上下端连接板组成(见图4)。其中,腹板是剪切钢板阻尼器的主要耗能构件,翼缘对腹板的变形起约束作用,同时抑制腹板发生转动。

  剪切钢板阻尼器耗能机理:阻尼器上下端钢板通过支撑固定在结构的内部,地震产生水平方向的力可以通过中间钢板的剪切变形而减弱。由于钢板的刚度较大,在遭遇小震或者小风的情况下,阻尼器提供较大的初始刚度,减小主体结构的变形;当遭遇大震情况时,内部钢板通过塑性变形耗散地震能量,降低结构地震反应。2008年,文献[11]对剪切钢板阻尼器的滞回性能参数进行了研究,研究表明该类型阻尼器滞回耗能稳定,各滞回参数容易确定。2012年,文献[12]对国内外剪切钢板阻尼器进行了综述,概括了腹板宽厚比、腹板削弱情况和翼缘形状等对阻尼器耗能能力及限制腹板发生平面外失稳能力的影响,同时分析了目前应用该类型阻尼器遇到的问题,提出了建议和意见。

  4 铅挤压阻尼器

  1976年,文献[13]根据铅受挤压产生塑性变形消耗能量的原理制作完成了铅挤压阻尼器。该类型的阻尼器共有两种基本形式:即收缩管型和凸轴型。收缩管型铅挤压阻尼器由厚壁钢管、带两活塞的中心轴及纯度达9999%铅组成。当外壁钢管和中心轴产生相对运动时,铅被挤压通过收缩段发生塑性变形,从而耗散能量;凸轴型铅挤压阻尼器的中心轴上有一个凸起,同收缩型阻尼器的原理类似,当外壁钢管和中心轴发生相对运动时,铅被挤压通过凸起段从而使铅发生塑性变形而耗能。

  铅挤压阻尼器的特点:

  1) 优秀的耗能能力,滞回曲线饱满;

  2) 构造简单,不易损坏;

  3) 长期耗能能力稳定。

www.fabiaoba.com),是一个专门从事期刊推广期刊发表、投稿辅导、发表期刊的网站。
  本站提供如何投稿辅导、发表期刊,寻求论文刊登合作,快速投稿辅导,投稿辅导格式指导等解决方案:省级论文刊登/国家级论文刊登/ CSSCI核心/医学投稿辅导/职称投稿辅导。

投稿邮箱:fabiaoba365@126.com
 在线咨询: 投稿辅导275774677投稿辅导1003180928
 在线咨询: 投稿辅导610071587投稿辅导1003160816
 联系电话:18796993035

联系方式
李老师QQ:发表吧客服610071587 陈老师QQ:发表吧客服275774677 刘老师QQ:发表吧客服1003160816 张老师QQ:发表吧客服1003180928 联系电话:18796993035 投稿邮箱:fabiaoba365@126.com
期刊鉴别
  • 刊物名称:
  • 检索网站:
热门期刊
发表吧友情提醒

近来发现有些作者论文投稿存在大量剽窃、抄袭行为,“发表吧”对此类存在大量剽窃、抄袭的论文已经停止编辑、推荐。同时我们也提醒您,当您向“发表吧”投稿时请您一定要保证论文的原创性、唯一性,这既是对您自己负责,更是对他人的尊敬。

此类投稿的论文如果发表之后,对您今后的人生和事业将造成很大的麻烦,后果不堪设想,请您一定要慎重,三思而后行。

如因版权问题引起争议或任何其他原因,“发表吧”不承担任何法律责任,侵权法律责任概由剽窃、抄袭者本人承担。

 
QQ在线咨询
论文刊登热线:
137-7525-9981
微信号咨询:
fabiaoba-com

友情链接

申请链接