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摩擦阻尼器的研究概況
發(fā)布時(shí)間:2022-10-19 17:39:33 瀏覽:
摩擦阻尼器誕生于20世70年代末在1972年提出了結(jié)構(gòu)控制概念之后,國內(nèi)外學(xué)者開始系統(tǒng)地開發(fā)摩擦阻尼器,40多年來,國內(nèi)外學(xué)者主要致力于四大類摩擦阻尼器的開發(fā)和研究(摩擦耗能節(jié)點(diǎn)、板式摩擦阻尼器、筒式摩擦阻尼器和復(fù)合型摩擦阻尼器)并將其推廣應(yīng)用到新建項(xiàng)目和已有建筑物的抗震加固改造中。
 
  自古以來地震嚴(yán)重影響人類的生存和發(fā)展地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、強(qiáng)度都具有極大的隨機(jī)性和不可預(yù)見性人們不能阻止地震的發(fā)生,只能憑借自身的技術(shù)手段預(yù)防地震,減小由其帶來的各種損失。在強(qiáng)震作用下要求結(jié)構(gòu)不損傷往往是不經(jīng)濟(jì)的,甚至是不現(xiàn)實(shí)的[11按照加強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度、剛度、延性等傳統(tǒng)抗震方法抵御地震作用,這樣不僅會(huì)直接增加建造費(fèi)用而且在強(qiáng)震作用下,結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞也不易修復(fù)。
 
  在結(jié)構(gòu)中布置減震裝置(如阻尼器、隔震墊),通過摩擦、彎曲、彈塑性滯回變形等耗能方式合理有效地抗震由結(jié)構(gòu)和布置的減震裝置共同承受地震作用使減震裝置先于結(jié)構(gòu)耗散地震輸入的能量,如果地震能量過大先于結(jié)構(gòu)破壞從而減少了主體結(jié)構(gòu)的損傷,達(dá)到減震的目的12。相對于以往依靠結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度被動(dòng)耗能的抗震方法設(shè)置非結(jié)構(gòu)構(gòu)件來減小輸入構(gòu)件中的能量這是積極主動(dòng)的方法。
 
  結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制的原理
 
  被動(dòng)控制(如基礎(chǔ)隔震、耗能減震、吸震減震)的過程只是依靠結(jié)構(gòu)與元件之間、結(jié)構(gòu)與輔助系統(tǒng)之間相互作用消耗振動(dòng)能量,不需外加能源,不依賴結(jié)構(gòu)外部信息的干擾,從而達(dá)到控制結(jié)構(gòu)響應(yīng)的目的[3]。
 
  被動(dòng)控制這種減震方法比較簡單,實(shí)用性高,故在當(dāng)前土木工程實(shí)踐中常用這種控制方法。
 
  從能量的角度來看減少結(jié)構(gòu)振動(dòng)的方法大致分為以下幾種:
 
  1)截?cái)嗄芰枯斎虢Y(jié)構(gòu)或減少能量輸入;
 
  2)將受控結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)移到受控結(jié)構(gòu)以外的其他輔助結(jié)構(gòu);
 
  3)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的阻尼耗能機(jī)制消耗結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量:
 
  4)改變系統(tǒng)的自振特性,以避免共振效應(yīng)
 
  5)引入外部能量以抵消結(jié)構(gòu)原有的振動(dòng)能量。所有的減震方法都是基于以上一種或幾種方法,上述第三種方法常見的形式就是在建筑物上設(shè)置阻尼耗能裝置常用方法就是把結(jié)構(gòu)的支撐、剪力墻、連接件等設(shè)計(jì)成耗能構(gòu)件,或者在結(jié)構(gòu)的層間空間、節(jié)點(diǎn)、連接縫等位置使用摩擦阻尼器、金屬阻尼器、黏滯阻尼器、黏彈性阻尼器等消耗輸入結(jié)構(gòu)的振動(dòng)能量減小對結(jié)構(gòu)的破壞。點(diǎn)擊查看摩擦阻尼器結(jié)構(gòu)以及工作原理。