E型钢阻尼器及其在桥梁工程中的应用

E型钢阻尼器及其在桥梁工程中的应用
E型钢阻尼器及其在桥梁工程中的应用

阻尼器用在哪里

阻尼器用在哪里 阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器,在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。 1、在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用,有着几十年成功应用的历史。 ·上世纪80年代开始在美国东西两个地震研究中心等单位作了大量试验研究,发表了几十篇有关论文 ·90年代,美国国家科学基金会和土木工程学会等单位组织了两次大型联合,由第三者作出的对比试验,给出了权威性的试验报告,供教授和工程师们参考 ·在肯定以上成果的基础上被几乎各有关机构,规范审查,肯定并规定了应用办法

·管理部门通过,带来了上百个结构工程实际应用。这些结构工程,成功地经历了地震、大风等灾害考验,十分成功。 2、仓储货架编辑 在重力式货架仓储中,由于货物受到重力影响,在倾斜的仓储滑道中做加速运动,如果任其自由运动, 货物撞击货架,可能会引起货物损坏,操作人员安全隐患以及货架整体结构的损毁。而阻尼器在其中起了非常重要的作用。重力式货架中的阻尼器,又称减速器,主要用于消除重力式货架中货物产生的重力加速度,从而使得货物能够平稳,缓慢的沿轨道下滑,消除安全隐患。保证货物及操作人员的安全性。其中阻尼可分为外置式和内置式。 3、液压阻尼器是一种对速度反应灵敏的振动控制装置; 液压阻尼器主要适用于核电厂、火电厂、化工厂、钢铁厂等的管道及设备的抗振动。常用于控制冲击性的流体振动(如主汽门快速关闭、安全阀排放、水锤、破管等冲击激扰)和地震激扰的管系振动; 液阻尼器对低幅高频或高幅低频的振动不能有效地控

某教学楼应用阻尼器的抗震性能分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/122313054.html, 某教学楼应用阻尼器的抗震性能分析 作者:徐倩 来源:《建筑与装饰》2016年第06期 摘要传统的抗震结构体系通常是加大结构本身的性能来抵御地震作用,消能减震结构体系是通过给结构添加消能减震装置来耗散地震能量达到抗震目的。黏滞阻尼器具有构造简单、材料经济、环境影响小、便于施工、减震效果明显、对原结构干扰小的优点,目前在很多领域都有应用。 关键词黏滞阻尼器;弹性时程分析;弹塑性时程分析 1 前言 黏滞耗能阻尼器的研发和应用,等于给建筑或桥梁装上了"安全气囊"。在地震来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。 2 工程概况 小学教学楼2#楼占地1087.68平方米,建筑面积5510.06平方米。本工程抗震设防烈度为8(0.2g),地震分组:第三组,场地类别:Ⅱ类。教学楼的3D模型图如图1所示。 3 确定阻尼器的参数和数量及安装位置和型式 阻尼器的安装位置:楼层平面内的布置遵循“均匀、分散、对称”的原则[1]。阻尼器竖向布置应先对非减震结构进行计算分析,确定层间位移角最大楼层,将阻尼器安装在此楼层处,安装数量根据具体情况而定,然后再对安装了阻尼器的结构进行分析,再将阻尼器安装到此时层间位移角最大楼层,如此循环直到将所有阻尼器安装完毕[2-3]。阻尼器连接单元在模型中的模拟形式如下图2所示,表1 黏滞阻尼器技术参数及布置表: 4 结构弹性时程分析 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)[4]5.1.2条规定,采用5条天然波2条人工波《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)[4]5.1.2条规定,采用5条天然波2条人工波 在表2和图3. 在ETABS分析中,弹性时程分析采用软件所提供的快速非线性分析(FNA)方法,得出层间位移角表3 。

在世界桥梁工程的阻尼器

https://www.360docs.net/doc/122313054.html,/chinese/kangzhen/qitai/anzhuangfangshi.htm 在世界桥梁工程中遇到的桥上应用到的阻尼器有以下几种: ?锁定装置 ?液体粘滞阻尼器 ?熔断阻尼器 ?限位阻尼器 ?摩擦型液体粘滞阻尼器 ?支座式金属屈服阻尼器 前面五种都是主活塞形式的阻尼器。粘滞锁定阻尼器和粘滞阻尼器是最常用的阻尼器,这两种结构可能是完全相同,仅硅油(或胶泥)流动的小孔大小不同,粘滞锁定阻尼器仅是粘滞阻尼器的一种特例。熔断阻尼器和限位阻尼器是实际工程发展出的液体粘滞阻尼器的最新产品。摩擦型液体粘滞阻尼器是最近几年在国内外有的公司生产的一种阻尼器,如果真有需要,泰勒公司可以生产,但并不推荐。支座式金属屈服阻尼器不是本文的内容,我们不作讨论。 锁定(Lock-up)装置(Lock-Up Device (LUD), or Shock Transmission Unit (STU)) Lock-Up 装置,见图4-1,它是一种类似速度开关的限位装置,当桥梁运动到某一速度时启动。锁定装置两个安置点间的相对位移。它的工作原理就像汽车上的安全带。在慢速运动中它不限制。在急速运动中会起到制动作用。这种装置不能耗散能量。用在大桥上的锁定装置,在温度和正常活荷载下可以自由变形,但对于中小地震荷载、较大的风荷载带来的桥梁各部分间的运动和碰撞,可有效地起到减少、转移和限制作用。 图4-1泰勒公司生产的680 吨大型锁定装置及桥上的安装 液体粘滞阻尼器(Liquid Viscous Damper) 在本文的前述文章―结构工程中应用的泰勒公司液体粘滞阻尼器‖中我们已经全面的介绍了液体粘滞阻尼器。他是我们介绍的基本产品,也是要推荐的主要产品。它是个需要并且能够精确计算的定量化的产品,绝不仅是一个定性化的减振器。

液压阻尼器工作原理

液压阻尼器是上世纪70年代发展起来的一种对速度反应灵敏的减振装置,它借助特殊结构阀门控制液压缸活塞移动以抑制管道或设备周期性载荷和冲击载荷影响。其主要用于防止管道或设备因地震、水锤、汽锤、风载、安全阀排汽及其它冲击载荷所造成的破坏。 液压阻尼器的工作过程可以用“刚柔相济”来描述,在管道或设备正常热膨胀时能随之缓慢移动,此时其几乎没有阻尼力,此时表现为“柔”;在载荷瞬变时液压阻尼器的阀门被激活,此时其产生出与振动力同样大小的反向阻力,扼制管道或设备产生较大的振动,减少振幅,从而起到保护管道或设备的作用,此时表现为“刚”。 液压阻尼器是一种速度敏感性的装置。当由力所引起的运动超过允许速度时,阻尼器将锁定、带载,并将速度限制在一个叫做闭锁后速度或渗漏率(bleed rate)的速度值。因此,测试液压阻尼器时,所感兴趣的参数如下:为额定载荷下的闭锁速度(lock-up velocity)、闭锁后速度或渗漏率、等值弹簧刚度(Stiffness)。 ?正常工况下活塞杆速度V<闭锁速度V闭,对管道的作用力很小,f低≤ 1~2%FN; ?当发生瞬间冲击载荷时,V增大达到V闭时,液压油推动阀芯,使阀芯克服弹簧力关闭,液压油只能从阻尼小孔(节流阀)流过,形成阻尼力FN,使阻尼器闭锁。从而实现减振、抗振动的目的。 ?对于抗安全阀排汽型阻尼器,由于阀芯不设阻尼小孔,液压介质无法流动,因此,闭锁后速度V闭后=0。从而实现阻尼器对管道的持续拉力。 液压阻尼器的应用场合 液压阻尼器可广泛应用于核电、火电、钢铁、石化等各行业。液压阻尼器可以保护的对象,常见的有:管道系统、主泵、重要的阀、重要压力容器、汽轮机、主承梁等。 液压阻尼器可保护设备免受以下工况事故的破坏: 内部工况事故: 水锤、汽锤 安全阀排汽 主汽门快速关闭 锅炉爆炸 破管等 外部工况事故:

脉冲阻尼器原理及选型

脉动阻尼器 脉动阻尼器是一种用于消除管道内液体压力脉动或者流量脉动的压力容器。可起到稳定流体压力和流量、消除管道振动、保护下游仪表和设备、增加泵容积效率等作用。 脉动阻尼器的原理主要有两种。 1.气囊式:利用气囊中惰性压缩气体的收缩和膨胀来吸收液体的压力或者流量脉动, 此类脉动阻尼器适用于脉动频率小于7Hz的应用,因为如果频率太高则膜片或气囊来不及响应,起不到消除脉动的效果; 2.无移动部件式:利用固体介质直接拦截流体从而达到缓冲压力脉动或流量脉动的效果,此类脉动阻尼器适用于高频脉动的应用。 脉动阻尼器分类: 1.按照缓冲介质分类: 分为压缩惰性气体缓冲式和无移动部件式,其中压缩惰性气体缓冲式又分为膜片式和气囊式等,无移动部件式分为金属结构式和陶瓷结构式等: 分为三元乙丙橡胶、丁纳橡胶、氟橡胶、聚四氟、金属、陶瓷等内部材质类型; 分为单孔式和双孔式; 分为直通式和非直通式; 消除管道振动;减小压力脉动;减小流量浮动;保护下游仪器和设备;装在泵的前端,增加泵的容积效率,提高输出功率。 选择适合的脉动阻尼器,应首先根据现场实际情况和工艺要求确定所需达到的脉动消除率指标,然后根据此技术指标进行定量选型。 准确的脉动阻尼器选型应根据流量、压力、泵类型、泵转速、泵缸数、泵相位差(多级泵)、脉动消除率、应用目的、管道流体成分、管道流体密度、管道流体粘度、管道流体温度等参数综合计算和分析后确定。 通过以上参数,关键需要计算出流体的脉冲量(即1次脉冲所输送的液体体积)和脉动频率。再结合脉动消除率指标,即可初步计算出所需要的脉动阻尼器类型和容积。

例如,要求残余脉动控制在10%以内、脉冲量为1升/次、脉动频率为2次/秒,则脉动阻尼器可选用膜片式或气囊式,容积至少为10升。 根据客户不同的实际应用,最高可以达到99.9%以上的脉动消除率,即残余脉动控制在0.1%以内。 例如:用于消除管道振动推荐残余压力脉动控制在3%以内; 用于保证涡街流量计精度则推荐残余流量脉动控制在0.75%以内。 脉动阻尼器是一种压力容器,由于材料、制造技术及实际应用的限制,脉动阻尼器一般承压在500公斤/平方厘米左右(特殊应用也可以更高),耐温大约数百摄氏度。

调谐高质量阻尼器(TMD)在高层抗震中地应用

调谐质量阻尼器(TMD)在高层抗震中的应用 摘要:随着经济的发展,高层建筑大量涌现,TMD系统被广泛应用。越来越多的学者对TMD系统进行研究和改进。本文介绍了TMD系统的基本工作原理,总结了其各种新形式,分析了它的研究现状,并指出了两个新的研究方向等。 关键词:TMD系统高层建筑抗震原理发展应用 The use of the tuned mass damper in the seismic resistance of the high-rise building Abstract:With the economic development, the high-rise buildings spring up, then, the tuned mass dampers are extensively used. More and more scholars research and improve the tuned mass damper. This thesis introduces the operating principle of the tuned mass damper,summarizes many new forms of the tuned mass damper, analyzes its research status and even points out two new research directions. Keyword: the tuned mass damper the high-rise building seismic resistance principle development use 1.引言 随着社会经济的快速发展,城市人口密度不断增长,城市建筑用地日益紧张,高层建筑成为城市化发展的必然趋势[1-3]。高层及超高层建筑的不断涌现,加上建筑物的高度和高宽比的增加以及轻质高强材料的应用,导致结构刚度和阻尼不断下降。建筑物在强风或地震等激励作用下的动力反应强烈,难以满足建筑结构安全性、舒适性和使用性的要求。传统的采用提高结构强度和刚度来抗风抗震的设计方法,存在着一定的弊端[1]:(1)经济性差;(2)安全性难以保证。这主

(完整word版)建筑消能减震-阻尼器

一、消能减震结构的发展与应用: 利用阻尼器来消能减震并不是什么新技术,在航天航空、军工枪炮等行业中早已得到应用。从20世纪70年代后,人们开始逐步地把这些技术专用到建筑、桥梁、铁路等工程中。 在美国,20世纪80年代开始,美国东西两个地震研究中心等单位做了大量试验研究,发表了几十篇有关论文。90年代美国科学基金会和土木工程协会组织了两次大型联合,给出了权威性的试验报告,供工程师参考。 在我国,1997年,沈阳市政府大楼的抗震加固中首次采用了摩擦耗能装置,其后北京饭店、北京火车站和北京展览馆等多座建筑中应用消能减震技术。 在日本,目前已有超过100多栋的建筑物采用消能减震技术。 现代高层建筑日益增多,结构受地震和风振影响十分明显,减小结构所受的地震和风振反应,成为结构设计的一个重要方面。消能减震阻尼器,通过增加结构阻尼,耗散结构的振动能量来达到减小结构所受振动。 (1)“阻尼”是指任何振动系统在振动中,由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以此一特性的 量化表征。 (2)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010中: 2.1.1 高层建筑:10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅 建筑和房屋高度大于24米的其他高层民用建筑。

(3)《民用建筑设计通则》GB50352-2005中: 3.1.2建筑高度大于1OOm的民用建筑为超高层建筑。 二、阻尼器耗能减震原理: 耗能减震的原理可以从能量的角度来描述。 传统结构:Ei =Er+Ed+Es 耗能结构:Ei =Er+Ed+Es+Ea Ei为地震时输入结构的总能量; Er为结构在地震过程中存储的动能和弹性应变能; Ed为结构本身阻尼消耗的能量; Es为结构产生弹塑性变形吸收的能量; Ea为耗能装置消耗的能量; (其中Er为能量转换,并不是能量的消耗。) (1)传统结构中: 构件在利用其自身弹塑性变形消耗地震能量的同时,构件本身将遭到损伤甚至破坏。 (2)在消能减震结构中: 耗能(阻尼)装置在主体结构进入耗能状态前率先进入耗能工作状态,耗散大量输入结构体系的地震、风振能量,则结构本身需消耗的能量很少,主体结构反应将大大减小,从而有效地保护了主体结构,使其不再受到损伤或破坏。 三、阻尼器的种类: 阻尼器种类繁多,我国将其分为位移相关型和速度相关型。

阻尼器

粘滞阻尼器Viscous Damper 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 中文名称:阻尼器 英文名称:damper 定义:利用航空器角速度反馈系统增强角运动阻尼的自动装置。 应用学科:航空科技(一级学科);飞行控制、导航、显示、控制和记录系统(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 阻尼器 阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器,在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。

目录 概述 发展过程 仓储货架 工程结构 分类 展开 概述 发展过程 仓储货架 工程结构 分类 展开 编辑本段概述 瑞安立奇气弹簧基本概念 大家知道,使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器。 编辑本段发展过程 ·在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用,几十年成功应用的历史 ·上世纪80年代开始在美国东西两个地震研究中心等单位作了大量试验研 究,发表了几十篇有关论文 ·90年代,美国国家科学基金会和土木工程学会等单位组织了两次大型联合,由第三者作出的对比试验,给出了权威性的试验报告,供教授和工程师们参考

耗能阻尼器的减振及其在实际工程中的应用

耗能阻尼器的减振及其在实际工程中的应用 摘要:本文介绍了多种阻尼器的力学性能和其优缺点,为不同环境下选用合适的阻尼器减震装置提供方便。 关键词:耗能减震阻尼器工程应用 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、减振效果好、使用范围广等特点,在实际结构控制中具有广泛的应用前景。耗能减震装置的种类繁多,其常用的主要有:金属耗能阻尼器、摩擦耗能阻尼器、粘弹性阻尼器和粘滞阻尼器。 1金属耗能阻尼器 金属耗能阻尼器是利用金属不同形式的弹性滞回变形来消耗能量。由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性,并在弹塑性滞回变形过程中吸收大量能量,因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。目前已开发和利用的主要有:扭转梁耗能器、弯曲梁耗能器、U行钢板耗能器、钢棒耗能器、圆环耗能器、双圆环耗能器、加劲圆环耗能器、X型和三角形耗能器等。 金属耗能阻尼器在实际工程中的应用:金属耗能阻尼器中的无粘结支撑在日本、台湾和美国都得到推广应用【1】。低屈服点钢耗能器、蜂窝状耗能器在日本多栋建筑中得到应用【2】。台湾金华休闲购物中心。本工程采用三角形加劲耗能装置,共270组。在地震(PGA=0.39)作用下,最大层间位移也未超过规范规定的0.014rad。潮汕星河大厦。大厦为地下一层,地上原设计为22层。后来在施工过程中业主要求增加3层。为了使加层后的结构满足抗震设防要求,安装了28组耗能阻尼器。装上阻尼器后,在大震作用下,结构的顶层位移和层间位移角均满足要求。2000年建成的日本新住友医院,采用低屈服点剪切板耗能器进行结构减震控制。结构在短边方向采用低屈服点剪切板耗能器,采用附加短柱的形式布置。在加入耗能器后,结构的层间位移减小30%,控制效果明显。 2摩擦阻尼器 摩擦阻尼器是应用较早和较广泛的阻尼器之一。摩擦阻尼器是一种位移相关型的阻尼器,它是利用两块固体之间相对滑动产生的摩擦力来耗散能量。其基本理论是建立在以下假设的基础上: (1)总的摩擦力不依赖于物体接触面的面积; (2)总的摩擦力与在接触面上的总的法向力成比例;

阻尼器在结构抗震中的应用

阻尼器在结构抗震中的应用研究 摘要:本文介绍了结构抗震控制理论及主要控制形式,阐述了粘弹性阻尼器的耗能减震原理和有限元计算算模型,并且运用midas软件对一五层钢筋混凝土框架结构设置粘弹性阻尼器前后进行模拟分析,通过对其动力性能进行对比,对抗震性能进行了评估,为粘弹性阻尼器在结构抗震中的应用提供参考。 关键词:阻尼器 ;抗震; 控制 abstract: this paper introduces the structural seismic control theory and control form, elaborated the viscoelastic damper energy dissipation principle and finite element calculation model, and use midas software to one five storey reinforced concrete frame structure with viscoelastic dampers and simulation analysis, based on its dynamic performance are compared, the seismic performance is evaluated, for viscoelastic dampers for seismic application provides the reference. key words: damper; seismic; control 中图分类号:tu352.1+1文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1 前言 地震是危及人民生命和财产的突发式自然灾害。因此,结构控制在结构工程中的应用越来越重要。结构振动控制(简称为结构控

粘滞阻尼器在斜拉桥减震设计中的应用

粘滞阻尼器在斜拉桥减震设计中的应用 胡庆安朱浩郭彬刘健新 (长安大学公路学院, 西安710064) 摘要: 本文介绍了斜拉桥减震设计的思想以及粘滞阻尼器在斜拉桥减震设计中的应用,并以一座斜拉桥为例,在相同的地震波作用下,对飘浮体系、弹性约束体系和加粘滞阻尼器的半漂浮体系分别进行时程分析,比较了三种体系梁端及桥塔的水平位移,水平惯性力,桥塔的受力情况。研究表明:粘滞阻尼器能够改善斜拉桥的动力特性,不仅使得结构的位移和受力都是最小,而且提高了斜拉桥的抗震能力和耐久性,这种体系最能符合斜拉桥的减震设计思想。 关键词:粘滞阻尼器;斜拉桥;减震设计;时程分析 Application of the viscous damper to the aseismatic design of cable-stayed bridge Hu Qing’an Zhu Hao Guo Bin Liu Jianxin (Highway college, Chang’an University, Xi’an 710064 ) Abstract: This text introduced the aseismatic design of cable-stayed bridge and the applying of the viscous dampers to the aseismatic design of cable-stayed bridge. And based on an example, under same seismic excitation, time-history analysis was used to several structural systems, the floating system, elastic restriction system and the half-floating system with the viscous dampers, and the horizontal displacement, the inertial force and the stress of the bridge tower of these systems were compared. The research shows that the viscous dampers can mend the dynamical characteristic of cable-stayed bridge system, by this it can not only minimize both the displacement and stress of this system ,but also improve the aseismatic capability and wear of the bridge, so this kind of system can accord with the idea of the aseismatic design most. Key words: viscous damper; cable-stayed bridge; aseismatic design; time-history analysis 由于斜拉桥的地震惯性力主要集中在桥面系,而地震惯性力是通过斜拉索和支座分别传递给桥塔、边墩,再由桥塔、边墩传递给基础承受。通过大量的分析、研究表明:在斜拉桥的主梁与桥塔联结处以及墩台顶部合理地安装减震、耗能装置,不仅可以保证斜拉桥在地震作用下通过这些装置耗散地震能量,更重要的是还可以改变结构的动力特性,从而减小结构的地震响应。 斜拉桥的整体抗震性能一般从两个方面进行评价,即内力和位移。减震设计思想是,在地震作用下,斜拉桥的内力和位移都是越小越好。但通常情况下这两个方面往往是相互矛盾的。要使得内力反应小,往往要付出较大位移作为代价,反之也一样。不同结构体系的斜拉桥,由于梁、塔、索的结合方式不同,体系的刚度也不同,则桥梁的位移也不同。对于飘浮体系,其刚度小,周期长,位移却很大;对于塔梁间有弹性约束的体系,随着弹性约束刚度增大,体系的整体刚度增大,周期将随之减小,桥梁的位移也将减小,但桥面系的水平惯性力却随着弹性约束刚度的增大而增大,从而传递到塔柱的惯性力也增大,因此塔底截面的应力将增大[1]。

阻尼器使用中的失效实例

返工就发 就是 不仅 公司 缓冲 液体阻尼汰的计主 料“阻尼器的使工的事故:美国发生了严重漏图4-1美土耳其某公是另一个严重实际上,阻仅原来的设置? 结构刚度? 不均匀破? 变形加大? 支座阻尼硅油和硅胶司容易的买到50年代开始冲器,至今仍60年代,泰体弹簧和阻尼尼器成功的改的产品。这种主要是他们解据介绍,有 “putty”来实使用并不是总国一个原来生漏油(见图4-美国加州某漏公路桥上安置重教训[11]。阻尼器并不像置目的达不到度改变,周期破坏,引起扭大引起伸缩缝尼器失效引起胶材料,作为化到,一种是粉始,泰勒最先仍用这种材料泰勒阻尼器发尼器的要求。随改用了液体硅落后四十多年解决不了高压有的生产厂家 实现这一屈服阻尼器使是一帆风顺生产其他减振-1)影响了使漏油的阻尼器置的支座屈服钢 像有的人想象到,还可能会产期改变,地震扭转等附加力缝处磨损破坏起桥梁的破坏化工原料阻尼粉色胶泥状物质先把硅胶用于料作填充器。 发现这种材料随着硅油及密硅油。也就是说年的材料和技压下的密封问题家,如已经破产 服的,这种硅使用中的失,国际上已经振器的公司为使用。现在已器 图钢阻尼器在地的是个可有可产生预想不到震力加大,引力; 坏; 坏。 尼器内用的硅质,一种无色于减振装置中料的温度稳定密封材料及办说,这是四十技术为什么还题。 产的Colebr 硅胶不适合用失效实例 经发生过多起为加州一个大已经重新更换4-2 土耳其地震中破坏,可无的产品。到的坏作用。引起破坏;硅油和硅胶两色透明粘滞性。作为一次定等性能极差办法的研究成十几年前,就还有这么多厂rand Device 用于长期使用起由于阻尼器大桥安置的阻换翻新改造。其某公路桥在引起桥面严。经设计的阻。如: 两种材料,都性液体。 性减振没有很,无法达到有成功,泰勒公就已经被美国厂家仍然应用,就是用装置 用的锁定装置器漏油,导致失阻尼器,仅仅两 在地震中的破严重破坏(图阻尼器一旦失都可以在美国很高参数要求有高精度要求公司在液体弹国等先进生产用?如前所述置内填充硅胶 置,其理由是失效,两年,坏 4-2)失效,杜帮求的求的弹簧和厂淘述,估胶材 :

浅谈阻尼器的类型和原理分析

广州大学 研究生文献综述论文题目浅谈阻尼器的类型 学院土木工程学院 班级名称2016级专硕一班 学号2111616149 学生姓名陆富龙 2016 年12 月18 日

关于阻尼器的类型总结 摘要:随着抗震在结构中的重要性越来越重要,高强轻质材料的采用,高层、超高层等高柔结构及特大跨度桥梁不断涌现,相关的研究也越来越多,从结构抗震到结构的减震再到结构的隔振,各种的理念层出不穷,然在抗震中,现在比较方便和比较常用的就是在建筑结构上加入阻尼器,用以吸收地震或风震产生的能量,以提高结构的抗震性能,随着科技的发展,各种阻尼器不断的更新创新,运用各种的原理来优化阻尼器,对于形式多样、要求各异的工程结构,如何在推广应用消能技术时,选择适合的阻尼器类型并进行阻尼器的合理优化设计将关系到这一技术的发展前景,具有重要的现实意义,值得进一步探讨研究。 关键词:阻尼器,类型,适用 Abstract:with the earthquake is becoming more and more important in the importance of the structure, high-strength lightweight material used, high-rise structure and extra long-span Bridges and super-tall soft, related research also more and more, from the structure seismic to structure of shock absorption and vibration isolation of the structure, various LiNianCeng out one after another, but in the earthquake, is now more convenient and more commonly used in building structures with dampers, earthquake or wind to absorb energy, to improve the seismic performance of structure, with the development of science and technology, the updating and innovation of various dampers, use all kinds of the principle to optimize damper, for a variety of forms and requirements of different engineering structure, how to promote application of energy dissipation technology, select the appropriate type of damper and the optimization of damper design will be related to the development prospects of this technology, has important practical significance and worthy of further research are discussed. Keywords:damper,type,apply

阻尼器

阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器,在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。 目录 1概述 2发展过程 3仓储货架 4工程结构 5分类 ?可控被动式电磁 ?声学 ?液压 1概述编辑 瑞安立奇气弹簧基本概念 大家知道,使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器。2发展过程编辑 ·在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用,几十年成功应用的历史 ·上世纪80年代开始在美国东西两个地震研究中心等单位作了大量试验研 究,发表了几十篇有关论文 ·90年代,美国国家科学基金会和土木工程学会等单位组织了两次大型联合,由第三者作出的对比试验,给出了权威性的试验报告,供教授和工程师们参考 ·在肯定以上成果的基础上被几乎各有关机构,规范审查,肯定并规定了应用办法

·管理部门通过,带来了上百个结构工程实际应用。这些结构工程,成功地经历了地震、大风等灾害考验,十分成功。 3仓储货架编辑 在重力式货架仓储中,由于货物受到重力影响,在倾斜的仓储滑道中做加速运动,如果任其自由运动 ,货物撞击货架,可能会引起货物损坏,操作人员安全隐患以及货架整体结构的损毁。 而阻尼器在其中起了非常重要的作用。重力式货架中的阻尼器,又称减速器,主要用于消除重力式货架中货物产生的重力加速度,从而使得货物能够平稳,缓慢的沿轨道下滑,消除安全隐患。保证货物及操作人员的安全性。其中阻尼可分为外置式和内置式。 4工程结构编辑 二十世纪,特别是近二、三十年人们对建筑物的抗振动的能力的提高已经做了巨大的努力,取得了显著的成果。这一成果中最引以为自豪的是“结构的保护系统”。人们跳出了传统增强梁、柱、墙提高抗振动的能力的观念,结合结构的动力性能,巧妙的避免或减少了地震,风力的破坏。基础隔震(Base Isolation),各种利用阻尼器(Damper) 吸能,耗能系统,高层建筑屋顶上的质量共振阻尼系统(TMD)和主动控制( Active Control)减震体系都是已经走向了工程实际。有的已经成为减少振动不可少的保护措施。特别是对于难于预料的地震,破坏机理还不十分清楚的多维振动,这些结构的保护系统就显得更加重要。 这些结构保护系统中争议最少,有益无害的系统要属利用阻尼器来吸收这难予预料的地震能量。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天航空,军工,枪炮,汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等工程中,其发展十分迅速。到二十世纪末,全世界已有近100多个结构工程运用了阻尼器来吸能减震。到2003年,仅Taylor公司就在全世界安装了110个建筑,桥梁或其它结构构筑物。 泰勒Taylor公司从1955年起经过长期大量航天、军事工业的考验,第一个实验将这一技术应用到结构工程上,在美国地震研究中心作了大量振动台模型实验,计算机分析,发表了几十篇有关论文。结构用阻尼器的关键是持久耐用,时间和温度变化下稳定,泰勒公司的阻尼器经过了长期考验和各种对比分析,其他公司的产品很难望其向背。美国相应设计规范的制定都是基于泰勒公司阻尼器的产品。其产品技术先进,构造合理可靠,技术的透明度高,而且可以按设计者的要求制造适合各种用途的阻尼器。每个产品出厂前都经过最严格的

阻尼器在桥梁应用实例

例1:北京某人行天桥 天桥跨度42.0m,两端各悬挑4.0m,桥面宽3.0m,主梁高1.494m,为3室封闭钢箱梁,一般行人的自振频率1.8~2.5Hz,与天桥第一阶频率比较接近。表1是在桥面等间距加幅值为1.5kN的正弦激励后的竖向位移,表中看出在2.5Hz 正弦激励下桥梁发生共振。 天桥第一振型天桥第二振型 表1 在桥箱内布置减振装置,每个天桥布置6套减振装置,每套装置由粘滞阻尼器和TMD(调频质量阻尼器)组成,TMD包括金属质量块和弹簧减振器。采用3种TMD减振装置,每种布置2个,分别为1号减振装置(自振频率1.8Hz)、2号减振装置(自振频率2.0Hz)、3号减振装置(自振频率2.5Hz),表2是减振前后天桥跨中竖向位移比较。 表2 结论:安装消能减振装置能有效削减大跨人行天桥的共振响应,共振工况下减振率为70%,减振效果极佳。

例2:苏通大桥 苏通长江公路大桥位于中国江苏省长江口南通河段,主航道桥桥跨布置为(100+100+300)m+1 088m+(300+100+100)m ,是目前世界上最大跨径的斜拉桥。大桥桥址处建设条件复杂,抗震要求高,设计时,在全漂浮体系基础上世界首创地加设带有附加限位功能的特大型液体黏滞阻尼器。苏通大桥照片见图1所示,苏通大桥使用的液体黏滞阻尼器照片见图2。 图1 图2 根据通过计算分析所得到的液体黏滞阻尼器设计参数要求,设计者决定在一个塔梁连接处顺桥向设置4个液体黏滞阻尼器,全桥共8个。单个阻尼器设计参数见表1。此处该阻尼器还带有限制位移功能,在主梁顺桥向±750 mm的位移内不约束主梁运动,以减小常规作用(温度、正常风、交通荷载)结构受力,当相对位移大于750 mm时,单个阻尼器提供上限9870kN的限位力。表1给出了苏通大桥单个阻尼的性能参数。对加装阻尼器的全桥地震反应计算分析可知,苏通大桥加装阻尼器后,纵向位移降低5914 %,桥塔剪力降低14%,桥塔弯矩降低24%。计算结果表明,这种集限位、阻尼两种功能于一体的液体黏滞阻尼器有效地提高了苏通大桥桥梁

阻尼器在消能减震结构中应用概况评述

低温建筑技术2012年第1期(总第163期) 阻尼器在消能减震结构中应用概况评述 蒋梦,阿肯江·托呼提 (新疆大学建筑工程学院,乌鲁木齐830047) 【摘要】随着科学技术的发展,消能减震技术在大型结构抗震、抗风等领域中的应用越来越广泛。本文对 阻尼器在土木工程中的研究与应用概况进行了综述,包括阻尼器的耗能原理、种类和构造,介绍了该领域的主要 研究成果和未来的发展方向。 【关键词】消能减震;阻尼器;应用 【中图分类号】TU352.11【文献标识码】A【文章编号】1001-6864(2012)01-0048-02 BRIEF DEVELOPMENT INTRODUCTION OF DAMPERS IN SEISMIC ENERGY DISSIPATION OF STRUCTURES JIANG Meng,Akenjiang·Tuohuti (College Architecture Engineering,Xinjiang University,Urumqi830047,China) Abstract:The application of the energy dissipation in civil engineering,particularly in seismic and wind protection has become increasingly popular along with the development of science and technology. This paper summarizes the development and application of damper in civil engineering.The energy dissi-pation patterns,the kinds and the configuration patterns are illustrated in this paper.Introducing the main researching findings and developing trends. Key words:energy dissipation;damper;application 当今,消能减震已经成为结构地震控制的一个行之有效的重要手段,其改变了结构的动力特性,从而使结构在地震(或风)作用下的动力反应得到了有效地控制。 古往今来,智慧的人类利用减震的的概念和技术建造出了遍布世界各地的寺庙、宫殿,这些建筑经历了历史中无数次强烈地震的考验,依然完好的保留至今,这足以说明减震技术不仅行之有效,还值得我们去深入研究。它以“以柔克刚”改变“以硬制强”,以“消能减震”改变“增强结构”,不仅使结构能“大震不倒”,还能通过增大阻尼减小结构在大震时的位移与加速度反应提高抗震设计水平。 目前,在结构中的合理位置安装阻尼器已是现今使用最为广泛的消能减震技术之一。自阻尼器在北京饭店、中国革命历史博物馆等重要建筑的抗震加固改造工程中利用之后,我国消能减震技术的研究与应用便进入了快速发展时期。 1结构的消能减震装置 经过多年发展研究,消能减震器的种类也被逐渐丰富,现今通常分为位移相关型、速度相关型和其他类型。其中金属阻尼器和摩擦阻尼器属于位移相关型,要求位移达到预定的启动限才能发挥消能作用;而利用粘性、粘弹性材料制成的阻尼器属于速度相关型,其性能与速度有关。目前我国的消能减震阻尼器有以下几个类别。 1.1粘弹性阻尼器 粘弹性阻尼器由粘弹性材料和约束钢板组成。早在1969年,纽约的世界贸易中心大楼中就安装了近万个粘弹性阻尼器,用来减小由风荷载引起的结构振动。在受到交变应力作用产生变形时,部分能量被储存起来,另一部分能量则被转化为热能耗散[1]。 粘弹性阻尼器的耗能力强且很敏感,具有制作简单、安装方便、经久耐用等适合工程应用的优点。但粘弹性阻尼器耗能能力受环境温度影响明显[2],当应变量较大时,由于粘弹性物质本身要产生热量导致其自身性能表现为非线性,这使得其耗能性能受到影响。 1.2粘滞阻尼器 粘滞阻尼器曾广泛应用于军事及航空领域,目前被应用在建筑振动控制中,活塞杆运动时,液体被迫从活塞上小孔内流过而产生阻尼,从而耗散能量,减小结构反应。 粘滞阻尼器能给结构提供很高的阻尼,在相当宽 84

阻尼器

阻尼器 阻尼器 阻尼器,是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速。特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器,在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程。 基本概念 大家知道,使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器。 发展过程 ·在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用,几十年成功应用的历史·上世纪80年代开始在美国东西两个地震研究中心等单位作了大量试验研究,发表了几十篇有关论文·90年代,美国国家科学基金会和土木工程学会等单位组织了两次大型联合,由第三者作出的对比试验,给出了权威性的试验报告,供教授和工程师们参考·在肯定以上成果的基础上被几乎各有关机构,规范审查,肯定并规定了应用办法·管理部门通过,带来了上百个结构工程实际应用。这些结构工程,成功地经历了地震、大风等灾害考验,十分成功。 工程结构减震与阻尼器 二十世纪,特别是近二、三十年人们对建筑物的抗振动的能力的提高已经做了巨大的努力,取得了显著的成果。这一成果中最引以为自豪的是“结构的保护系统”。人

们跳出了传统增强梁、柱、墙提高抗振动的能力的观念,结合结构的动力性能,巧妙的避免或减少了地震,风力的破坏。基础隔震(Base Isolation),各种利用阻尼器(Damper) 吸能,耗能系统,高层建筑屋顶上的质量共振阻尼系统(TMD)和主动控制( Active Control)减震体系都是已经走向了工程实际。有的已经成为减少振动不可少的保护措施。特别是对于难于预料的地震,破坏机理还不十分清楚的多维振动,这些结构的保护系统就显得更加重要。这些结构保护系统中争议最少,有益无害的系统要属利用阻尼器来吸收这难予预料的地震能量。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天航空,军工,枪炮,汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器来减振消能。从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等工程中,其发展十分迅速。到二十世纪末,全世界已有近100多个结构工程运用了阻尼器来吸能减震。到2003年,仅Taylor公司就在全世界安装了110个建筑,桥梁或其它结构构筑物。泰勒Taylor公司从1955年起经过长期大量航天、军事工业的考验,第一个实验将这一技术应用到结构工程上,在美国地震研究中心作了大量振动台模型实验,计算机分析,发表了几十篇有关论文。结构用阻尼器的关键是持久耐用,时间和温度变化下稳定,泰勒公司的阻尼器经过了长期考验和各种对比分析,其他公司的产品很难望其向背。美国相应设计规范的制定都是基于泰勒公司阻尼器的产品。其产品技术先进,构造合理可靠,技术的透明度高,而且可以按设计者的要求制造适合各种用途的阻尼器。每个产品出厂前都经过最严格的测试,给出滞回曲线。泰勒Taylor 公司从世界上130多个工程,32座桥梁的实际应用中,积累了大量的实际经验。 阻尼器分类 Damper:用于减振;Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑。阻尼器只是一个构件.使用在不同地方或不同工作环境就有不同的阻尼作用.Damper:用于减振;Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑。目前各种应用中有:弹簧阻尼器,液压阻尼器,脉冲阻尼器,旋转阻尼器,风阻尼器,粘滞阻尼器等 可控被动式电磁阻尼器的原理

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