5-阻尼器-混有空气的孔隙式粘滞流体阻尼器模型及性能研究

5-阻尼器-混有空气的孔隙式粘滞流体阻尼器模型及性能研究
5-阻尼器-混有空气的孔隙式粘滞流体阻尼器模型及性能研究

阻尼器设计

1.结构设计 2.工作原理 2.1磁流变液 磁流变液是在1948 年被Rabinow,J.发明的一种由非磁性基液(如矿物油、硅油等)、微小磁性颗粒、表面活性剂(也称稳定剂)等组合而成的智能型流体材料。在无磁场加入的条件下,磁流变液将表现为低粘度较强流动性的牛顿流体特性,加入磁场后,则会表现为高粘度低流动性的Bingham 流体特性。 非磁性基液是一种绝缘、耐腐蚀、化学性能稳定的有机液体。基液所拥有的特征是:粘度较低,磁流变液在没有磁场加入的条件下表现为低粘度状态,这样能够较好的降低磁流变液的零场粘度; 沸点高、凝固点较低,这样就可以确保磁流变液在温度变化波动较大的环境下工作依然可以保持较高的稳定性;较高的密度,能够保证磁流变液不会因沉降问题而无法正常使用; 无毒无味、廉价,保障其安全性的同时做到能够广泛使用。 微小磁性颗粒是一种可离散、可极化的软磁性固体颗粒,其单位是微米数量级的。其主要的特征有[5]: 低矫顽力,对于已经磁化过的液体,加较小的磁场就能够使其恢复零磁场状态,即拥有较高的保磁能力; 高磁导率,能够在弱磁场中获得较强的磁感应强度从而节约能量;磁滞回线狭窄、内聚力小; 磁性颗粒的体积应相对大一些,用于存贮更多的能量。 表面活性剂是可以增加溶液或混合物等稳定性的化学物质。在实际使用过程中,磁流变液比较容易出现沉降分层现象,所以需要在磁流变液中加入表面活性剂保证物理化学性能的平衡,减少分层、降低沉降。 2.2磁流变液的工作模式 磁流变液在外加磁场影响下出现磁流变效应现象,改变流体的表观粘度、流动状态,从而改变剪切屈服应力等参数,使输出的阻尼力能够实时变化,达到所期望的目的。现如今,磁路变液的一般工作模式有三类:流动式、剪切式及挤压式,如下图所示。 (a)流动式(b)剪切式(c)挤压式 图1-3 磁流变液工作模式 Fig. 1-3 MR fluid working mode 流动式:如图1-3(a)所示,在两块固定静止的磁极板中间具有充足的磁流变液,对磁流变液施加一个压力使其流过两磁极板,其中,两极板之间外加了与磁流变液运动方向垂直的磁场。当磁性液体经过磁场时,其流体特性与流动状态被改变从而产生剪切应力即阻尼力。改变线圈的输入电流强弱从而使磁场强度发生变化,阻尼力也会跟着变化,实现实时调节的效果。流动式多用于控制阀、阻尼器、电磁元件等的设计。

建筑用液体粘滞阻尼器设计方法简介

1.阻尼器应用的设计目标和理念 传统建筑,无论木结构,钢筋混凝土,钢结构已经有上百年的抗风,抗震历史,为什么提出在这些建筑中添加阻尼器?精简总结,有以下几点原因: ●对于一些使用要求较高的建筑结构(超高层,大跨结构等),地震,抗风形成动力难题,需 要更合理的解决办法; ●对比其他传统方案,减少结构受力体系的造价; ●科学不断发展,开辟了解决结构工程问题的新思路;可以使结构最大限度的保持在弹性范围 内工作,为结构提升安全保障。 以某抗震加固工程为例,我们对剪力墙(传统方案)和液体粘滞阻尼器两个方案从理念和计算结果作了如下对比如下表: 我国现行抗震设计规范中已经开始有了关于消能减震的有关规定。结合国内外有关阻尼器应用发展情况和我们的应用体会,我们再谈一下在建筑上使用阻尼器的目标和理念。简单的说,我们安置阻尼器可以有以下几个目的。 A 增加抗震、抗风能力 原设计可能已经可以满足所有规范规定的抗震抗风要求,加上液体粘滞阻阻尼器,在振动过程中起到耗能和增加结构阻尼的作用,从而降低结构反应的基底剪力,减少整个结构的受力,也就可以大大提高结构的抗地震能力。同时,只要阻尼器安装的合适,设置到不同的需要方向,还可以预防和减少原设计没有考虑,或考虑不足的振动受力。 对特别重要的结构,高发地震区,花钱不多,设置这一第二防线是很值得的。对于非严重地震区,也可以用阻尼器达到抗风和增加抗震能力的目的。 B.用阻尼器去防范罕遇大地震或大风 按小震不坏大振不倒的原则,我们可以用常规的设计办法使设计满足多遇地震的抗震要求。对于罕遇的大地震可能显得不足、不理想或不经济。用结构的被动保护系统-特别是阻尼器来等待和解决这罕遇大地震的问题,不仅新建结构建议采用这一设计理念,原设计未设防抗震或设防不足的结构加固工程也很适于。 这一理念会带来经济实用和可靠的结果,设计的好,可以为工程节省费用。国外抗震先进国家大都采用这一理念。在所有可能发生地震的地区,我们主要想提出推广的这一设计理念。 国外有的工程,在结构的小振设计中也充分利用施加了阻尼器的优越。他们大胆的用加阻尼器后的修正反应谱作结构的设计。

赛弗粘滞阻尼器技术手册

赛弗 粘滞阻尼器 技术手册赛弗

CONTENT目录 P2 - P4 P5 - P6 P7 P8 - P9 P10 - P17上海赛弗工程减震技术有限公司 1. SF-VFD产品简介 …………… 产品构造及原理 技术参数 产品特点 SF-VFD 2. SF-VFD产品应用策略……… SF-VFD产品应用领域 国外案例 3. SF-VFD产品试验…………… 4. 工程案例 ……………………… 5. SF-VFD黏滞阻尼器参数表…

SF-VFD 支撑式黏滞阻尼器构造如右图所示,主要由高硬度缸筒、高精度活塞、活塞杆、特殊填充材料、关节耳环及大量高性能配件组成,当缸内的活塞进行往复运动时,填充材料从阻尼孔中高速流过从而产生剪切阻抗力。 SF-VFD 黏滞阻尼器阻尼力的大小与活塞运动速度非线性相关,可用下式表达: 1 SF-VFD 产品简介 1.1产品构造及原理 F=Csign(v)|v| α 1.2 技术参数 式中: C — 阻尼系数; v — 活塞与缸筒的相对运动速度; α — 速度指数,根据工程需求选取,选取范围为0.2~1.0。 (α为SF-VFD 的主要性能指标参数) 1)良好的耗能能力 试验表明,在简谐荷载作用下,黏滞阻尼器力-位移曲线如图1.2所示,阻尼器具有良好的耗能能力,且速度指数α越小,滞回曲线越饱满。 1.3 产品特点 图1.1 黏滞阻尼器构造 (a)斜撑型 (b)剪切连接型 (c)支撑型 图1.2 黏滞阻尼器滞回曲线图1.3 拟加速度反应谱图 1.4 拟速度反应谱 2)控制结构在地震中的振动响应 黏滞阻尼器应用于建筑中可改善结构阻尼特性,对结构在地震作用下的振动响应进行控制,有效降低结构层剪力及层间位移。 3)布置灵活安装方式多样性 根据结构特点及建筑需求可灵活布置黏滞阻尼器,同时提供多种阻尼器安装方式,如斜撑型、剪切连接型、墙 型、肘节型等,其中前三种安装方式较为常用。 4)小震作用下即可进入耗能 黏滞阻尼器滞回曲线由于不存在弹性段,因此在外部振动能量输入时能够即时的进入耗能状态。 黏滞阻尼器滞回曲线 SF-VFD

粘滞阻尼器工作原理及组成

粘滞阻尼器的工作组成及原理 传统抗震方法是依靠构件的弹塑性变形并吸收地震能量来实现的。这种传统设计方法在很多时候是有效的,但也存在着一些问题。随着建筑技术的发展,房屋高度越来越高结构跨度越来越大,而构件端面却越来越小,已经无法按照传统的加大构件截面或加强结构刚度的抗震方法来满足结构抗震和抗风的要求。 粘滞阻尼器是一种速度相关型的耗能装置,它是利用液体的粘性提供阻尼来耗散振动能量,以粘滞材料为阻尼介质的,被动速度型耗能减震(振)装置。主要用于结构振动(包括风、地震、移动荷载和动力设备等引起的结构振动)的能量吸收与耗散、适用于各种地震烈度区的建筑结构、设备基础工程等,安装、维护及更换都简单方便。 粘滞阻尼器由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等组成缸筒内充满粘滞流体,活塞可在缸筒内进行往复运动,活塞上开有适量的小孔或活塞

与缸筒留有空隙。当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔或间隙流过,从而产生阻尼力,将振动能量通过粘滞耗能消掉,达到减震的目的。 粘滞阻尼器的特点是对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度,因而不会改变结构的自振周期。其优点是1.经济性好,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸。2.适用性好,不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能广泛应用于已有土木工程结构的抗震加固或震后修复工程。3.安装了粘滞性耗能器的支撑不会在柱端弯矩最大时给柱附加轴力。4维护费用低。缺点是暂无。粘滞性阻尼器的最新进展是与磁流变体智能材料的联合使用,通过联合拓宽了粘滞性耗能器的发展空间。 粘滞阻尼器通常和支撑串连后布置于结构中,不同的安装形式直接影响到阻尼器的工作效率。到目前为止,实际工程的应用中多采用斜向型和人字型安装方式,这是由于其构造简单、易于装配。剪刀型和肘节型安装方式能把阻尼器两端的位移放大,即起到把阻尼器的效果放大的作用,具有更好的消能能力,但因受到安装机构造型和施工工艺复杂的限制,运用较少。

外置阻尼器设计说明

重庆地维长江大桥斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器设计说明 一、工程概况 地维长江大桥位于重庆市西郊大渡口区跳蹬镇白沙沱与江津市珞磺镇之间,大桥结构形式为双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥,全长734.8米,总宽15米,双车道,设计车行时速40公里。跨径布置为141米+345米+141米,倒Y型索塔高148.89m,钢绞线斜拉索。 大桥设计为双向两车道,桥面宽15米,全长737米,设计载荷等级为汽车-20级、挂车-120级。双塔各高130.89米,呈花瓶形,全桥设168根斜拉索和4根0号索。 二、编制依据 《斜拉索外置式黏滞阻尼器》J T/T1038-2016 三、斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器设计 为减小斜拉索颤振频率,在梁端斜拉索设置外置杆式黏滞阻尼器,设置在编号为n10~n21、n10’~n21’号长索上,共计96套。对斜拉索预埋管采用发泡填充材料、聚硫密封材料进行密封处置。为防止行人割伤索皮,斜拉索梁端安装离桥面2.5m高度的不锈钢护管,平均长度3.5m计,全桥共计172根不锈钢护管。 黏滞阻尼器参数选择最大位移±50m m,设计能承受的最大阻尼力20k N;黏滞阻尼器性能符合力-速度曲线关系式F=C Vα,其中阻尼系数C=37.0K N/(m/s)α;阻尼指数α=0.33。 斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器主要由黏滞阻尼器、索夹连接件、底座以及销轴、紧固件组成。索夹连接件采用Q235B钢材,索夹内表面粘贴优质三元乙丙橡胶垫。销轴材料采用2C r13不锈钢。向心关节轴承、孔用弹性挡圈材料采用304不锈钢。黏滞阻尼器缸体、端盖、活塞材料采用45#优质碳素结构钢;活塞杆材料采用40C r合金结构钢。底座采用Q235B结构钢。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器成品防腐涂装外表面涂层配套体系参照J T/T722-2008,总干膜厚度≥240μm。 目标振幅是指斜拉索安装外置式阻尼器后,斜拉索容许产生的最大振幅。本项目n10~n21、n10’~n21’号斜拉索均属短索(索长小于250米),按《斜拉索外置式黏滞阻尼器》J T/T1038-2016规定,安装斜拉索外置式阻尼器后其目标振幅按L/1000计算,目标振幅如下表3-1、3-2所示。

粘滞阻尼器产品介绍

产品名称:粘滞阻尼器(Fluid Viscous Damper) 详细介绍: 一、概述 粘滞阻尼器一般由缸筒、活塞、阻尼通道、阻尼介质(粘滞流体)和导杆等部分组成。当工程结构因振动而发生变形时,安装在结构中的粘滞阻尼器的活塞与缸筒之间发生相对运动,由于活塞前后的压力差使粘滞流体从阻尼通道中通过,从而产生阻尼力耗散外界输入结构的振动能量,达到减轻结构振动响应的目的。 我公司与同济大学工程抗震与减震研究中心合作,开发了线性粘滞阻尼器、非线性粘滞阻尼器、可控式粘滞阻尼器、拟摩擦粘滞阻尼器。通过对所研制的阻尼器的缩尺和足尺模型的性能试验,深入研究了阻尼器各种参数之间的关系,掌握了该类阻尼器的基本力学性能,建立了双出杆型粘滞阻尼器的理论计算公式,并通过大量的阻尼器力学性能实验,对其进行了修正。研究表明,该类阻尼器结构合理,受力机理明确,性能稳定,耗能能力强。 二、示意图 (朱)

三、代号表示法 四、主要特点 1. 外形简洁,结构对称、紧凑,安装便捷,安装空间小; 2. 摩擦阻力小,一般低于额定载荷的1%~2%; 3. 阻尼器的长度设计了±25mm的调节量,方便现场的安装; 4. 耗能效率高,达到90%以上; 5. 阻尼器两端可安装关节轴承,利于施工安装和工作时的摆动(允许工作摆角±5°); 6. 液压介质使用稳定、抗燃、耐老化的硅油;密封件使用与介质相容性好的橡胶材料。 五、使用要求 1、路博粘滞流体阻尼器在保管、运输、存放过程中,对所有的零部件和产品本身应采用有效地防护包装,防止发生锈蚀、污染、划伤等不良现象的发生; 2、路博粘滞流体阻尼器外表面为镀硬铬保护层,相关动配合处均采用多种手段加固密封。因此,如需在其周围进行焊接等作业应采取严格的遮挡保护措施,不允许明火 烘烤及重力敲砸等不良现象发生; 3、路博粘滞流体阻尼器是精度和技术含量较高的产品,对装配和测试的操作技能,环 境条件,使用工具等都有很高的要求,施工现场不准拆卸和修理;

粘滞阻尼器

工程结构用液体粘滞阻尼器的结构构造和速度指数 摘要:用于增加阻尼、耗能减振的液体粘滞阻尼器已经得到越来越广泛的认同和工程应用。然而,世界上先进的液体粘滞阻尼器内部的结构到底是怎样的?我们可能看到的图片和文字中介绍的外置或内设油库、外置或内设阀门、活塞小孔、单出杆或双出杆都是什么零件?有什么作用?特别是我们结构设计要给出的阻尼器速度指数是怎样实现的?我们想尽我们所知作一个介绍和分析。各种阻尼器产品的速度指数是阻尼器的一个重要标志。希望速度指数能在一定范围内由设计者自由选择,也是设计者优化设计的需要和期望。不幸的是,世界上实际仅有极少数阻尼器生产厂可以满足这一要求,生产出速度指数不同的阻尼器。介绍世界各种液体粘滞阻尼器的构成。其先进厂家和阻尼器的发展过程和设计理念,希望为阻尼器的生产者和使用者提供参考。 关键词:速度指数油库阻尼器阀门活塞小孔双出杆 Abstract: The Fluid Viscous Damper (FVD) get more and more acceptable and application of the structural engineers in the world. However, few structural engineers concern its construction. What is damper's external or internal accumulator, external or internal damper valve? What is damper orifice? What is run through piston rod? What kind of function these parts have? Especially, how to realize the different value of velocity exponents in the dampers? The above questions will be discussed here. It is a important symbol of damper quality the damper velocity exponents. Free choose of the exponents in certain range is need by design optimization. Unfortunately only few damper manufactories are able to make damper with different exponents Introduction of the construction of damper and design ideal is to be reference for both damper's maker and users. Key worlds : Velocity Exponents Accumulator Damper Valve Orifices Run Through Piston Rod ?前言 我们所谈的是速度型液体粘滞阻尼器。这种阻尼器基本公式为: F=CV α (1 ) 这里,F -阻尼力;C -阻尼系数;α -速度指数。速度指数为 1 时,为线性阻尼器。不等于 1 时通称非线性阻尼器。我们工程中常用的范围为α 在0.3 ~1.0 之间。一般的说, 速度指数越小阻尼器的耗能越大(见图 1 ),但对结构未必是最优状态(见后)。 图 1 不同速度指数的位移-阻尼力模型

粘滞阻尼器工程施工设计方案

粘滞阻尼器施工组织设计

目录 1 工程概况 (3) 1.1 工程简介 (3) 1.2 阻尼器布置介绍 (3) 1.3 施工要求及技术保证条件 (3) 1.3.1 施工管理要求 (3) 1.3.2 施工质量要求 (5) 2 编制依据 (11) 3 施工计划 (13) 3.1 施工进度实施计划 (13) 3.2 设备配置计划 (13) 3.3 劳动力配置计划 (14) 4 施工工艺技术 (15) 4.1 阻尼器设计要求及技术参数 (15) 4.2 施工流程 (15) 4.3 粘滞阻尼器的施工方法 (16) 4.3.1 安装前准备 (16) 4.3.2 预埋件安装 (17) 4.4 粘滞阻尼器的验收 (19) 4.4.1 阻尼器单项验收流程 (19) 4.4.2 阻尼器单项验收资料 (20) 4.4.3 阻尼器单项验收 (21) 5 施工安全保障措施 (25) 5.1 组织保障 (25) 5.2 监测与监管 (26) 5.3 技术措施 (26) 5.4 粘滞阻尼器施工现场安全事故应急预案 (28)

5.4.1 编制目的 (28) 5.4.2 危险性分析 (28) 5.4.3 应急组织机构与职责 (29) 5.4.4 预防与预警 (29) 5.4.5 应急响应 (32) 5.4.6 应急物资及装备 (38) 5.4.7 预案管理 (39) 5.4.8 预案修订与完善 (39) 6 劳动力计划 (40) 6.1 专职安全生产管理人员及特种作业人员介绍 (40)

. . . 1 工程概况 1.1 工程简介 建设项目建设地点为A市,本工程为地上四层的框架结构,室外高差 150mm,建筑物高度(室外地面至主要屋面板的板顶)为19.950m。本工程共有27 套粘滞阻尼器。 1.2 阻尼器布置介绍 表1 阻尼器用量表 1.3 施工要求及技术保证条件 1.3.1 施工管理要求为了有效地对阻尼器安装的施工进度、施工质量、文明施工等 方面进行控制,顺利实现预期制定的质量、进度、安全、文明施工等的目标,我们将在本工程施工中组建有丰富经验的项目管理部并实行项目经理负责制。项目部从设计施工图的协调、施工场地的综合安排、施工工序搭接协调、施工质量的控制监督、施工全过程监控等方面进行全面项目管理,其管理容和要求如下: (1)项目总体管理体系及其组织机构为了确保本工程施工的进度、质量、安全,必须确保各种资源(技术、人员、设备、原材料等)的充分满足和及时到位,为此,项目经理及项目部有关人员组成项目领导小组来综合管理本工程的业务、设计、技术、制作加工、运输、安装、质量保证等工作。具体由项目经理部负责本工程项目设计、技术、资源、工艺、加工、运输、安装、质 量、工期、安全等的计划、控制、协调工作。 项目部由项目经理统一负责,控制工厂和工地的所有有关本工程业务,包括设计、材料采购、机械设备、制作加工、运输、安装、质量控制、验收等工作。 (2)阻尼器及预埋件等运输及堆放要求 ①垂直运输:本工程垂直运输是直利用塔吊、升降机等设备将阻尼器及预埋件等大型材料垂直提升,摆放到相应楼层处。其它材料使用楼梯人力运输。起吊要平

粘滞性阻尼器安装施工工法

粘滞阻尼器安装施工工法 完成单位名称:XX 公司主要完成人:XX XX 1 前言 自然灾害严重威胁着建筑结构的安全,尤为严重的当属地震带来的危害,如何减轻自然灾害对建筑结构的破坏备受关注。在这种大条件下,阻尼器应运而生。阻尼器是一种通过提供运动的阻力,耗减运动能量来达到吸能减震目的的抗震减震设备。自阻尼器用于建筑工程之后,地震灾害在一定程度上得到了控制,同时,随着科学技术的不断发展,阻尼器发展非常迅速,并在不断的改进、完善中,粘滞阻尼器就是其中最具代表性的一种,它在经历大量实验以及地震的考验之后,显示出无法比拟的优越性,从而被广泛应用于建筑结构工程。昆明新机场距小江断裂带只有12 千米,该断裂带为世界上活动级别最高的断裂带之一。为了提高新机场工程的抗震能力,新机场航站楼前中心区8 万m2 采用了减隔震技术。整个前中心区共六层结构全部由1810个叠层橡胶隔震垫托起,上部混凝土结构与基础底板完全断开,同时,为限制建筑物在地震作用下产生过大水平位移,设置了108 个粘滞性阻尼器,这是目前国内乃至世界上最大规模的隔震建筑,其中所采用的粘滞性阻尼器由上海材料研究所研发,其使用年限为30年,具有的最大阻尼力为160T,误差控制由国家规定的± 20%提高为± 15%。 2 工法特点 粘滞性阻尼器安装施工,目前在我国运用时间较短,尚属新工艺、新技术范畴。而我局更是未曾应用过该项技术,没有成熟的施工经验可以借鉴,兼之阻尼器安装施工过程须仔细、精确,耗时耗工,同时,阻尼器的安装对于本工程来说,还存在以下几个难点: (1)阻尼器耳板预埋件定位施工; (2)阻尼器耳板定位测量施工; (3)阻尼器安装施工偏差控制; (4)阻尼器的运输机吊装施工。 为能很好的解决上述难题,做到阻尼器安装施工既快又经济,我们对阻尼器的安装施工进 行研讨,最终明确了阻尼器安装施工工艺。经过不断实施及改进施工工艺,

粘滞阻尼器的工作原理

黏滞阻尼器分为建筑消能器和桥梁黏滞流体阻尼器两种。 两种阻尼器的结构和工作原理是一样的。 结构组成:主要由缸体、端盖、活塞、阻尼介质和连接体及左右两侧的连接耳板所组成。 工作原理:活塞将缸体一分为二,活塞在缸体内往复运动过程中,阻尼介质在两个分隔腔体 内迅速流动,介质的分子间,介质与活塞产生剧烈的摩擦,介质在通过活塞孔时产生巨大的 节流阻尼,这些作用的合力成为阻尼力。流动中产生的阻尼力,将地震动能,通过活塞在阻 尼介质中的往复运动转化为热量耗散掉,使活塞运动速度逐渐降低,达到阻尼耗能的目的。 特点:黏滞阻尼器是一种无刚度的速度型阻尼器,工作时不会改变结构的固有动力特性,只 对结构提供附加阻尼,阻尼力—位移滞回曲线饱满近似矩形,使其具有稳定的动力特性和很 强的耗能能力。黏滞阻尼器可以用于建筑结构的基础隔震层,也可用于上部结构,因此在建 筑减震结构中应用极为广泛。 以上是对粘滞阻尼器的介绍,如有生产设计安装方面的需要可以咨询专业的厂家河北宝力工 程装备股份有限公司进行详细的了解。 河北宝力工程装备股份有限公司创建于1993年,注册资金人民币25700万元,总占地面积 40万平方米。公司技术力量雄厚,生产、检测设备齐全,具备建筑、桥梁减隔震产品生产能 力的主要机械设备572台(套),检验设备(仪器)37台(套)。公司在职员工2600余人,中高级专业工程技术人员300余人,拥有专利技术132项,年生产能力达到40亿人民币。 公司主导产品涵盖粘滞阻尼器、建筑隔震橡胶支座、金属屈服型阻尼器、摩擦阻尼器、屈曲 约束支撑、调谐质量阻尼器、速度锁定器及速度锁定器支座、公铁路桥梁支座、桥梁伸缩装置、桥梁结构件和水利、隧道防水材料、通讯光缆护套、土工格栅、机车轨道减震器材以及 工业胶辊、橡胶护舷等,涉及九大类3000余个品种规格。 公司已于1998年获得ISO9001质量体系认证,2009年获得了ISO14001环境管理体系认证及GB/T28001职业健康安全管理体系认证,在多年运行当中坚持了持续改进和运行有效。 二十多年中,河北宝力工程装备股份有限公司参加了《桥梁用粘滞流体阻尼器》、《建筑摩 擦摆隔震支座》、《公路桥梁盆式支座》等行业标准和《高分子防水材料第二部分止水带》、《橡胶支座第4部分:普通橡胶支座》等国家标准的编制起草工作。 目前,公司的减隔震产品已被应用到全国各地的建筑、桥梁中,为中国的建筑、桥梁更加安 全保驾护航。

粘滞阻尼器的机制机理

粘滞阻尼器的机制机理、应用实例及评价 1 粘滞阻尼器的抗震机制机理 传统抗震方法是依靠构件的弹塑性变形并吸收地震能量来实现的。这种传统设计方法在很多时候是有效的,但也存在着一些问题。随着建筑技术的发展,房屋高度越来越高,结构跨度越来越大,而构件端面却越来越小,己经无法按照传统的加大构件截面或加强结构刚度的抗震方法来满足结构抗震和抗风的要求。 1972年美籍华裔学者J.P.T.Yao(姚治平)第一次明确提出结构控制这一概念。所谓结构振动控制指采用某种措施控制结构反应(位移、速度或加速度)使其在动力荷载作用下不超过某一限量,以满足工程要求。振动控制按照控制措施是否需要外部能源,可以分为主动控制、半主动控制、被动控制及混合控制。 结构耗能减震体系是将结构的某些非承重构件(如支撑、剪力墙等)设计成耗能杆件,或在结构物的某些部位(节点或联结处)装设阻尼器,在风荷载轻微地震时,这些杆件或阻尼器处于刚弹性状态,结构物具有足够的侧向刚度以满足正常使用的要求;强地震发生时,随着结构受力和变形的增大,这些杆件和阻尼器,率先进入非弹性变形状态,产生较大阻尼,大量消耗输入结构的地震能量,从而使主体结构避免进入明显的非弹性状态并迅速衰减结构的地震反应,保护主体结构。 从动力学观点看,耗能装置的作用相当于增大结构的阻尼,从而减小结构的反应。由于其装置简单、材料经济、减震效果好、使用范围广等特点,在实际结构控制中的应用前景广泛。耗能减震器依据不

同的材料、不同的耗能机理和不同的构造来制造,有很多品种。近三十年来,我国科研人员主要研究的阻尼器有摩擦阻尼器、金属阻尼器、粘弹性阻尼器和粘滞性阻尼器。摩擦阻尼器和金属阻尼器的耗能特征与耗能器两端的位移相关,称为位移相关型耗能减震器。粘弹性阻尼器和粘滞性阻尼器的耗能特征与耗能器两端的速度相关,称为速度相关型耗能减震器。 粘滞液体阻尼器(VFD,Viscous Fluid Damper)是一种速度相关型的耗能装置,它是利用液体的粘性提供阻尼来耗散振动能量。粘滞液体阻尼器早先就在航天、机械、军事等领域得到应用,最早应用于土木工程是在1974年所建的一座桥梁上,此后,在房屋的基础隔震、管网、地震加固、房屋抗风和抗震的设计中得到应用。粘滞液体阻尼器的种类很多,归纳起来可分为两类,第一类是粘滞液体在封闭的容器中产生一定的流速来进行耗能的阻尼器。在这类阻尼器中,活塞要迫使粘滞液体在很短的时间内通过小孔,这将产生很大的压力。此类阻尼器的内部工艺设计要求较高。第二类粘滞液体在敞开的容器中产生一定的位移来进行耗能的阻尼器。此类阻尼器要求粘滞液体尽量粘稠以获得最大限度的阻尼。因此,设计中粘滞液体材料的选择是关键问题。这类粘滞阻尼器常用的形式是粘滞阻尼墙。建筑中常用的粘滞液体阻尼器多是第一类阻尼器。 2.粘滞性阻尼器在实际工程中的应用 南京奥体中心观光塔,塔身顶点标高110.2 m。由于风振和地震影响较大,在88.1~105.7 m之间设置了30个粘滞阻尼器。设置阻

粘滞阻尼器施工及安装工艺

粘滞阻尼器是一种速度相关型阻尼器,消耗地震或者风振能量。目前,越来越多的桥梁、高层建筑、体育场馆中应用粘滞阻尼器。在使用之前,需要由专门的安装人员来进行安装和施工。 粘滞阻尼器一般由缸筒、活塞、阻尼孔、阻尼介质(粘滞流体)和导杆等部分组成。在强震或风振中能率先消耗震(振)动能量,迅速衰减结构的震(振)动反应并保护主体结构和构件免遭破坏,确保结构在强震或风振中的安全。 工作原理:当工程结构因振动而发生变形时,安装在结构中的粘滞阻尼器的活塞与缸筒之间发生相对运动,由于活塞前后的压力差使粘滞流体从阻尼孔中通过,从而产生阻尼力,耗散外界输入结构的振动能量,达到减轻结构振动响应的目的。

粘滞阻尼器施工及安装工艺如下所示: 粘滞阻尼器(VFD)安装施工(人字) 按阻尼器布置图确定阻尼器安装的具体位置及相应型号,在其安装位置所在梁柱上分别画出中心线,按图所示位置安装上节点板。将阻尼器吊装到位,并与上节点板正确连接(穿入销轴并安装弹簧挡圈),穿好销轴后临时固定,测量阻尼器销轴孔间距; 在地面焊接水平支撑节点板,焊接要求同上节点板,焊接水平支撑上部滑道,吊装水平支撑组合件,穿销轴阻尼器连接,调至水平后临时固定。 测量水平支撑中点到下梁柱交点距离,配切支撑杆,临时固定,再次校核水平支撑是否水平,如水平则点焊固定,检查整个人字支撑,是否倾斜,扭转,如发生明显倾斜,扭转则必须切除重新调整,步骤同上,如无缺陷则将所有焊缝焊接牢固,最后按图焊接加劲板,打磨所用焊缝,拆除所有临时固定,涂防锈底漆和面漆,安装完成,清理现场。

粘滞阻尼器(VFD)安装施工(斜支撑式): (1)按阻尼器布置图确定阻尼器安装的具体位置,在其梁柱上分别画出中心线。 (2)按图所示位置安装上节点板。 (3)将阻尼器吊装到位,并与上节点板正确连接(穿入销轴并安装弹簧挡圈)。 (4)试安装下节点板,如尺寸合适即可将节点板与VFD耳板用销轴连接,并与结构点焊固定;如尺寸有所偏差则根据现场情况对节点板进行修正,然后重复本步骤。 (5)下节点板处的销轴拔出,焊接下节点板所有接缝处。 (6)VFD耳板与下节点板穿入销轴,并安装弹簧挡圈。 (7)打磨所用焊缝,并涂防锈底漆和面漆。 (8)安装完成,清理现场。 粘滞阻尼器(VFD)安装施工(支墩式): (1)按阻尼器布置图确定埋件安装的具体位置并将埋件吊装到位。 (2)按图对阻尼器上部连接墙埋件进行施工,注意避让墙内钢筋,位置确定后点焊固定,左右安装误差不宜大于20mm。 (3)扎上部连接墙模板,浇筑混凝土。 (4)待其强度达标后清理表面,安装对应阻尼器;按阻尼器布置图确定阻尼器安装的具体位置及相应型号,在其支墩分别画出中心线。

具有特殊功能的液体粘滞阻尼器的设计与使用-奇太振控

具有特殊功能的液体粘滞阻尼器的设计与使用 马良喆曹铁柱陈永祁 (北京奇太振控科技发展有限公司北京100037) 摘要:随着液体粘滞阻尼器在工程中的广泛应用和发展,工程师们经常会提出各种不同减震需求。这些需求带来了适于不同使用功能阻尼器的创新和发展。本文将介绍几种近几年创新的具有特殊功能的液体粘滞阻尼器,供设计者选用时参考选用。同时,我们也希望我们的桥梁工程师,根据桥梁设计功能上的各种需要,和我们合作,创新出其它功能的阻尼器。为我国和世界阻尼器在桥梁上的应用作出新贡献。 关键词:锁定装置,熔断阻尼器,液体粘弹性阻尼器,位移限位阻尼器,金属密封无摩擦阻尼器,带特殊熔断的锁定装置,新型斜拉索阻尼器,变阻尼系数阻尼器,预载流体阻尼器; The Design and application of the Fluid Viscous Dampers with special Functions Liangze Ma1,Yongqi Chen1, Tiezhu Cao1 (1.Beijing Qitai Shock Control and Scientific Development Co. Ltd., Beijing 100037, China) Abstract: The application of Fluid Viscous Damper for Civil engineering had been developed widely, the engineers always prompted some requirement for the purposes of vibration reduction, it bring the forth new ideas and kinds of dampers with different functions. Here nine kinds of viscous dampers with special functions developed in these years were introduced. It could be the reference for the designer. We also expect the bridge engineers could create more new ideas in their design work depend on the bridge purposes. It will be the new contribution for the application of dampers in bridge areas. Key words: Lock-up devices, Fuse Damper, Fluid Viscoelastic Damper, Limited Displacement Damper, Frictionless Hermetic Damper, Lock-up Fuse Devices, New Cable Damper, Variable Coefficient Damper, Pressurized Fluid Dampers. 1.前言 常规的粘滞阻尼器所具有的工程效果这些年逐渐显现,安置这类阻尼器已经成为建设大跨度桥梁必不可少的一部分。此外,一些具有创新和开拓精神的工程设计者常常不满足与此,希望这些产品能够具有一些特定功能,来完善桥梁在运行过程中的更多动力性能要求。 同时随着生产技术的发展,制造这种能提供特殊功能需要的阻尼器已经成为可能,并逐渐得到实现和在工程中得到应用。这些特殊功能的阻尼器,有的在前几年就已经生产出并得到广泛应用,也有的是近几年得到研究和发展出并得到应用的新型阻尼器,总体说来这些新型阻尼器可以归纳如下: 1.液体锁定装置 2.熔断阻尼器和风限位阻尼器 3.液体黏弹性阻尼器 4.液体位移限位阻尼器 5.金属密封无摩擦阻尼器 6.带特殊熔断的锁定装置 7.新型斜拉索阻尼器 8.变阻尼系数阻尼器 9.预载流体阻尼器 这些新型阻尼器中,大部分在我国都没有得到应用。介绍这些新型阻尼器,意义在于让桥梁工程师们进一步开阔思路,应用更多不同功能,并进而设计出更多的新型产品,推动我国桥梁和建筑事业的新技术发展。在以下阻尼器类型中,变阻尼系数阻尼器、预载流体阻尼器目前还主要用于科学研究,在工程中并未得到广泛的应用。我们仍想介绍一下,为科研和工程发展留下余地。 2.具有特殊功能的阻尼器 2.1.液体锁定装置 锁定装置LD(Lock-Up Device/Shock Transmission Unit)是内部结构经过简化的液体阻尼器,是以液体阻尼器的基本技术为发展产生的。它不同于液体阻尼器,它不能耗散能量;相反,在地震和风振发生的瞬时,液体阻尼器通过动态连接杆有效地将质量块锁在一起,所以当瞬间振动出现时

粘滞阻尼器 Viscous Damper

粘滞阻尼器Viscous Damper 默认分类2009-04-13 10:26:56 阅读528 评论0 字号:大中小 一、粘滞阻尼器的基本构造 粘滞阻尼器(或称油阻尼器)的原理与构造如右图所示。我们知道,用水枪喷水时,如果要使水流越快或水的出口越小,需要的力也越强。油阻尼器就是运用了这一原理。一般的油阻尼器用钢制的油缸与活塞代替水枪筒与压杆。并在活塞上设置细小的油孔,代替水的出口。当油体通过狭小的阻尼孔时,阻尼器 吸收的能量通过流体抵抗转换为热能。 当油体通过的阻尼孔直径一定时,油阻尼器的抵抗力大致与加载速度的2次方成比例。油阻尼器通过各种调压阀和降压阀的组合,可以制造出具有各种特性的抵抗力的产品。但是,另一方面,由于机械零部件数量增多,可靠性降低,容易发生故障等问题的可能性变大。 二、粘滞阻尼器的各种性能 1、粘滞阻尼器的能量吸收能力 粘滞阻尼器是一种典型的速度型阻尼器。所谓速度型阻尼器就是阻尼器的阻尼力大小直接受速度的影响。粘滞阻尼器的滞回曲线呈规则的椭圆形,如下图所示,曲线由内到外加振速度依次增大,接近速度极限时,滞回曲线由椭圆逐渐变饱满。 通过改变活塞的大小、阻尼孔的直径和油缸的长度,能够自由设定一个循环的能量吸收性 能。 需要注意的是,速度相关型阻尼器,在大地震时能发挥较大的阻尼效果,但对于准静态外力并没有抵抗力。仅使用油阻尼器时,需要考虑强风时的摇晃等带来居住性下降的问题。 2、粘滞阻尼器的变形追随能力 油阻尼器的水平变形极限是在其设计时就确定的,它是由气缸与活塞杆长决定的。因此通过加长活塞杆和气缸,可以制作出大量程的阻尼器。油阻尼器组合了气缸和活塞构造上的特点,决定了其运动的方向是单方向的。因此,结构要解决二维隔震,必须在两个方向上同时安装一定 数量油阻尼器或者采取其他措施。 3、粘滞阻尼器的屈服力(最大抵抗力) 油阻尼器机械构造决定它的最大抵抗力可以根据需要进行调整。通过加大活塞、或减小阻尼孔的直径,能提高阻尼器的抵抗力。此外,设置降压阀可以调整最大抵抗力。粘滞阻尼器今年

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