机械阻尼器在地震工程中的应用研究

机械阻尼器在地震工程中的应用研究

近年来,地震灾害频繁发生,给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。在地

震工程领域,研究人员们一直致力于开发和应用各种新技术来减轻地震对建筑物和结构的破坏程度。其中,机械阻尼器作为一种重要的减震措施,受到了广泛关注和应用。

机械阻尼器是一种利用摩擦阻尼、粘滞阻尼等力学原理来消耗地震能量的装置。它可以通过连接到结构上的弹簧和减震剪力器来有效减小建筑物在地震中所受到的力和位移,并降低结构的动态响应。相比传统的减震技术,机械阻尼器具有结构简单、安装方便、可调性好等优点,因此在地震工程中得到了越来越多的应用。

首先,机械阻尼器在地震工程中的应用在结构抗震性能提高方面发挥了重要作用。经过实验和实际工程验证,机械阻尼器可以显著减小建筑物在地震中的最大位移和剪力,减轻结构的震动响应。通过合理设计和选择适当的机械阻尼器参数,可以达到提高建筑物抗震性能的目的。此外,机械阻尼器还可以提高结构的耐候性和耐久性,延长建筑物的使用寿命。

其次,机械阻尼器在地震后的修复和重建中具有重要意义。在地震灾害之后,

许多建筑物和结构需要进行修复和重建工作。机械阻尼器能够有效地减小修复和重建工作的难度和成本。相比传统的加固方法,机械阻尼器不仅可以提供更好的减震效果,而且可以减少结构的损坏范围,从而减少修复和重建工作的范围和时间。

此外,机械阻尼器在地震风险评估和设计规范制定中也具有重要地位。通过对

不同结构类型和地震动特性的分析,研究人员可以对机械阻尼器的参数进行合理选择和设计,提高结构的整体抗震性能。同时,机械阻尼器的应用还可以为地震风险评估和建筑设计规范的制定提供参考依据,为更好地保护人们的生命和财产安全提供支持。

最后,需要注意的是,在机械阻尼器的应用中仍然存在一些问题和挑战。例如,机械阻尼器的耐久性和可靠性需要进一步提高;机械阻尼器的成本较高,在实际工程中的应用需要综合考虑经济成本和实际效益。此外,鉴于地震工程的复杂性,机械阻尼器的应用也需要与其他减震技术进行结合,寻找最优的解决方案。

综上所述,机械阻尼器作为一种重要的减震措施,在地震工程中的应用研究具

有重要的意义。通过合理选择和设计机械阻尼器参数,可以提高建筑物的抗震性能,减小地震灾害对人们生命和财产的影响。随着技术的不断进步和应用的推广,相信机械阻尼器在地震工程中的应用前景将更加广阔。

屈曲约束支撑及粘滞阻尼器在抗震加固中的应用

屈曲约束支撑及粘滞阻尼器在抗震加固中的应用 陈晓强;李霆;陈焰周 【摘要】In this paper, the traditional and new seismic strengthening methods were summarized and compared. Two energy dissipation devices, the buckling-restrained braces and viscidity dampers, were introduced as well as the application of them to seismic strengthening. A new energy dissipation technology for seismic strengthening with the combined use of buckling-restrained braces and viscidity dampers was proposed emphatically. Then, this new technology was used for the seismic strengthening design of an existing building. The seismic analysis results of this building verified the effectiveness and performance of this new seismic strengthening method.%本文简要对比了目前常用的抗震加固方法;介绍了屈曲约束支撑及粘滞阻尼器这两种消能减震元件的特性,以及它们在结构抗震加固中的应用;阐述了采用屈曲约束支撑及粘滞阻尼器进行联合消能减震的抗震加固技术,并结合一栋既有综合楼的抗震加固设计,给出了这种联合消能减震技术的应用方法,计算分析结果表明了这种方法的有效性. 【期刊名称】《土木工程与管理学报》 【年(卷),期】2011(028)003 【总页数】5页(P328-331,335) 【关键词】抗震加固;屈曲约束支持;粘滞阻尼器;消能减震 【作者】陈晓强;李霆;陈焰周

阻尼器抗震原理

阻尼器抗震原理 阻尼器是一种能够缓解或消除结构物地震响应的重要装置。它的基本原理是利用受控减振摩擦力和内部流体的运动阻力来实现减震,从而达到降低地震响应的目的。本文将对阻尼器的抗震原理进行深入的探讨。 一、阻尼器的基本结构 阻尼器是一种具有能量吸收和消散功能的装置,主要由三个部分组成:摩擦材料、流体和外壳。摩擦材料一般为钢材或高强度复合材料,用于产生摩擦力;流体为液态或气态介质,主要用于调节结构物的振动能量;外壳则用于固定阻尼器以及隔绝中介体的流动。 二、阻尼器的减震机理 1.摩擦减振效应 阻尼器的摩擦减振效应是通过制动力产生的阻尼力来吸收结构物的振动能量。当结构物发生振动时,摩擦材料中的制动力就会与结构物相互作用,从而形成一个减振系统。随着振幅的增大,制动力也逐渐增强,减震器就会吸收更多的振动能量。 2.流体阻尼效应 在阻尼器中,流体的运动阻力是减震机理的另一个重要因素。当震动载荷作用于结构物上时,流体的流动会形成摩擦力和阻尼力,并使结构物的振动逐渐减弱。流体本身也会吸收结构物的振动能量,并将其转化为热能或其他形式的能量。 3.摩擦材料和流体的相互作用 阻尼器中的摩擦材料和流体之间存在一种复杂的相互作用关系。当结构物处于振动状态时,摩擦材料和流体就会相互耗散能量。摩擦材料通过制动力吸收结构物振动的动能,而流体则通过阻尼力将振动能量消耗掉。这种相互作用可以使阻尼器具有更高的减震效率。 三、阻尼器的应用范围 目前,阻尼器已经广泛应用于各种不同类型的结构物中,包括摩天大楼、桥梁、输电塔、核电站等。阻尼器在这些结构物中的作用主要是消除结构物的固有频率,减少结构物在地震时的振动。阻尼器还可以阻止结构物发生共振,降低结构物的疲劳损伤和结构的振幅,从而延长结构的使用寿命。 四、阻尼器的设计和选择

新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究共3篇

新型金属阻尼器减震结构的试验及理 论研究共3篇 新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究1 新型金属阻尼器减震结构的试验及理论研究 随着城市化进程的不断推进,建筑物的高度和体积不断增加,地震对建筑物的破坏也成为人们极为关注的问题。在地震中,当地基和建筑物发生相对运动时,会产生巨大的能量和毁灭性的震动波,给建筑物和人民带来极大的伤害和损失。因此,针对地震的减震技术和装置成为人们研究的热点。其中,金属阻尼器因其自身具备的良好减震效果被广泛应用,在建筑物结构的地震减振方面起着重要的作用。 不同于传统的铅芯阻尼器,新型金属阻尼器的主要优点在于其具有更高的阻尼比和更广泛的可控性,可以为建筑物结构的地震减振提供更好的解决方案。本文就对新型金属阻尼器的试验及理论研究进行分析和探讨,以期为建筑物的减震设计提供参考。 一、试验研究 试验是新型金属阻尼器研究的核心内容之一,通过对金属阻尼器的试验研究可以获得其具体减振效果和性能指标。下面我们分别从试验方案、试验装置和试验结果三个方面进行分析。

(一)试验方案 实验方案的设计需要考虑到金属阻尼器的结构特点、试验目的和试验要求等因素。针对新型金属阻尼器,试验方案的设计需要从以下几个方面进行考虑: 1.试验材料的选择:试验所选用的金属材料需要具备良好的弹性、延展性和强度等性能,同时还需要考虑到成本和可操作性等因素。 2.试验样本的尺寸和形状:试验样本的尺寸和形状需要与实际使用情况相符合,可以通过模型缩放和现场测量等手段进行确定。 3.力学参数的测定:试验过程中需要测定的力学参数包括阻尼比、刚度、周期等,需要通过适当的装置和测试手段进行测定。 (二)试验装置 试验装置需要满足试验方案的要求,并保证试验过程的稳定性、可重复性和数据准确性等因素。针对新型金属阻尼器,试验装置的设计需要从以下几个方面进行考虑: 1.试验台架的设计:试验台架需要保证试验样本的稳定性和可靠性,并且需要与样本的尺寸和形状相适应。 2.载荷装置的设计:载荷装置需要使用高精度的负荷传感器和

粘滞阻尼器的研究与应用

粘滞阻尼器的研究与应用 摘要:粘滞阻尼器是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时会产生粘滞阻 力的原理而制成的,是一种与刚度、速度相关型阻尼器。一般由油缸、活塞、活 塞杆、衬套、介质、销头等部分组成,活塞可以在油缸内作往复运动,活塞上设 有阻尼结构,油缸内装满流体阻尼介质。当外部激励(地震或风振)传递到结构 中时,结构产生变形并带动阻尼器运动。在活塞两端形成压力差,介质从阻尼结 构中通过,从而产生阻尼力并实现能量转变(机械能转化为热能),达到减小结 构振动反应的目的。 关键词:阻尼器;耗能减震;动力分析 一、基本概念及构造特点 (1)基本概念 阻尼是结构振动衰减的根本原因,但由于实际结构中的阻尼复杂特性使得并 不能精准定位阻尼,故在结构分析中一般认为结构阻尼为线性粘滞阻尼,也即是 认为阻尼力与速度成正比,且假定结构中设置粘滞阻尼器后所附加给结构的阻尼 与结构本身的阻尼基本一致。 粘滞阻尼器(墙)是根据流体运动,特别是当流体通过节流孔或在封闭空间 中进行相对运动时与壁缸或壁筒产生相互作用,将流体运动产生的动能转化为热能,从而耗散地震输入的能量。这种因流体运动将动能转化为热能所产生粘滞阻 尼的耗能装置,即被称之为粘滞阻尼器,又称之为速度型阻尼器,其阻尼力的大 小与流体运动的速率密切相关,速度越大,阻尼力越大,速度为0时,阻尼力为0,是一种刚度无关、速度相关的阻尼器。 (1—1) 其中: F——粘滞阻尼器的粘滞阻尼力; C——阻尼系数,与壁缸或壁筒的具体尺寸、粘滞流体的粘度等因素密切相关。 粘滞阻尼器以其优异的抗风、抗震(振)能力和经济性,近年来在工程结构 领域得到广泛应用。其应用领域包括:民用建筑(如住宅、办公楼、商场等多层 高层及大跨建筑结构)、生命线工程(如医院、学校、城市功能建筑)、工业建 筑(如厂房、塔架、设备减振)、桥梁(人行桥、高架路桥)、军工行业等。 (2)构造组成 粘滞阻尼器,是应用粘性介质和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力的原 理设计、制作的一种被动速度相关型阻尼器,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。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和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。阻尼介质为硅油,该介质具有粘温系数小、极低和 极高温度下(-50℃~+250℃)性能稳定、抗辐射性能好的优点,同时具有优良的 电气绝缘性能和优良的抗臭氧、耐电晕、憎水防潮性能。 粘滞阻尼器的发展经历了三代的发展:第一代使用的是高粘度阻尼介质,因 受温度影响较大阻尼特性不稳定、且易疲劳,故产品性能较差;第二代使用了低 粘度阻尼介质和溢流阀,相对一代比较稳定,但溢流阀易受到破坏,该代产品基

抗震阻尼器施工技术-工程技术研究0691

抗震阻尼器施工技术 1、绪论 在框架结构体系中,提高结构的抗震性能一般通过提高结构侧向刚度实现,如加大梁柱截面、增加配件、附加大量支撑等方法,但通过这种方法会增加侧向刚度较大部位所需承担的地震能量。在设计中,楼梯间位置为抗震薄弱位置。 我公司承建的“新建华能山西低碳技术研发中心项目”中,研发中心办公楼楼梯间位置设计采用型钢混凝土柱来提高结构整体抗震性能,但这样会使楼梯间位置侧向刚度进一步增大,考虑到这种情况,在楼梯间位置采用了附加黏滞阻尼器的方式,在地震来临时,结构产生侧位移,挤压活塞使缸筒内黏滞流体在阻尼通道中流动而产生阻尼,每组阻尼器可提供在该方向上的最大阻尼力为600kN,而此时的结构位移仅为80mm,可以很好的消耗地震的能量,保证结构在较大地震情况下不产生大的结构位移,保证结构安全。 2、施工流程安排 主体施工阶段安装阻尼器预埋件→支撑体系深化设计→原材加工→运输构件至施工地点→人字撑预拼装→清除预埋件杂物→实际测量现场尺寸→安装人字撑→安装阻尼器两端耳孔连接板→安装水平撑→安装侧向限位装置→(焊接加强板)→复核尺寸、位置→安装阻尼器→损伤面补涂防锈漆→阻尼器四周墙体砌筑 3、主体施工阶段安装阻尼器预埋件 3.1施工困难 由于本工程共设计阻尼器78套,每套阻尼器需预埋7个预埋件,预埋件个数较多,项目部技术人员对主体结构施工初期安装的阻尼器预埋件安装位置进行现场检测,通过BIM 技术模拟及AUTOCAD建模发现现有预埋件安装精度满足不了后期人字撑、水平支撑、阻尼器的安装。 3.2解决方案 我项目部发现3.1节所述问题后,立即组建QC活动小组,通过本次活动,发现影响阻尼器预埋件安装精度最主要的症结在于无切实可行的方案、交底。通过技术人员的不断努力,确认了以下方案: 使用短钢筋焊接固定架,根据预埋件尺寸、安装位置制作固定架,固定架竖杆稍高于预埋件高程,将固定架焊接在绑扎好的框架梁上,竖杆之间采用横杆、斜撑固定,使用水准仪将预埋件高程测量在竖杆上,预埋件就位调平后点焊在固定架竖杆上,最后将竖杆、斜撑高出部分割除(割除后应注意留出框架梁上排钢筋保护层厚度),固定架斜撑可点焊在绑扎好的楼(屋)面板板筋上或梁钢筋上,固定架参考下图制作;

浅谈减隔震技术在我国桥梁中的应用

浅谈减隔震技术在我国桥梁中的应用 摘要:近年来,伴随着我国桥梁事业的飞速发展。能够提高和改善桥梁结构抗震性能的减隔震技术在我国也得到了快速应用。本文对近几年我国采用减隔震技术的桥梁进行了总结。主要对大跨度桥梁中所用粘滞阻尼器、梁桥中采用的钟摆式摩擦隔震支座、铅芯橡胶隔震支座的目的和这些减隔震装置的特性进行了分析比较。指出其中在应用方面存在的一些不足。并提出了相应的建议。 关键词:桥梁抗震;粘滞阻尼器;铅芯橡胶隔震支座 引言:近年来我国正处于基础设施的大发展中,大量桥梁结构在建设或规划中。在一些强震区修建桥梁结构使工程人员直接面临结构抗震的挑战。这进一步促进我国科研人员、桥梁工程设计人员对新的抗震设计理论、新型抗震、减震技术的研究和应用。本文对国内近年来在一些实际桥梁结构中采用的减隔震技术(如粘滞阻尼器、铅芯橡胶支座、钟摆式滑动摩擦支座等)进行初步的汇总,阐述这些减隔震技术应用的特点,以及目前存在的不足,并提出一些改进的建议。 1 减隔震装置的类型 传统桥梁结构抗震设计概念及机理主要是依靠桥梁结构、构件自身具有的强度、延性变形、耗能能力来抗震的。这通常允许很大的地震力和能量从地面传递给结构,而抗震设计主要考虑的问题是如何为结构提供抵抗这种地震力的能力。尽管通过适当选择容许出现延性损伤的位置和仔细设计关键部位构件的细部构造可以确保结构的整体性,避免桥梁发生倒塌,但桥梁结构构件的损伤是不可避免的。 近几十年来,为了提高结构的抗震性能,国内外大量研究人员提出了许多新的抗震技术,主要包括减隔震技术、被动控制技术、主动控制技术及混合控制技术等。减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来,大大减少传递到上部结构的地震力和能量。在满足正常使用要求的情况下,这种分离或解耦是通过增加系统的柔性和提供适当的阻尼来实现的。从性质上说,减隔震方法也是结构控制方法中的一种,属于被动控制技术。通过这些新技术,尤其是减隔震技术在实际桥梁结构中的应用,一方面提高了结构的抗震性能,另一方面,通常可以降低整个工程的造价。在一些特殊情况下,如跨越强震区域,采用这些新技术有时是解决实际桥梁结构抗震问题的唯一有效途径。 从近几年国内采用减隔震技术的种类和目的来分,大致集中在以下几类:一类是利用耗能装置来消耗地震能量,达到改善桥梁结构局部关键部位的抗震性能,如粘滞阻尼器;另一类是利用延长结构周期,同时消耗地震能量的隔震装置来提高结构的抗震性能,如摆式滑动摩擦支座、铅芯橡胶隔震支座等。下面就这些技术在实际桥梁中的应用情况和特点进行简要的分析比较。 1.1粘滞阻尼器的应用

建筑物地震防护设计中的阻尼器应用

建筑物地震防护设计中的阻尼器应用地震是自然界最为毁灭性的灾害之一,对建筑物的破坏程度常常让人惊讶。因此,为了确保建筑物在地震中的安全性,地震防护设计变得至关重要。在建筑物地震防护设计中,阻尼器的应用被广泛研究和应用,以有效减少地震对建筑物的影响和破坏。 一、阻尼器的定义和分类 阻尼器是一种通过消散地震能量来减少结构响应的装置。它能够将地震产生的能量转化为热能或其他形式的能量,从而降低结构的振动幅度。根据其工作原理和机制的不同,阻尼器可分为摩擦阻尼器、流体阻尼器和液体阻尼器等几类。 1. 摩擦阻尼器 摩擦阻尼器是利用材料之间的相对滑动产生摩擦力,将结构振动的动能转化为热能来减震的装置。常见的摩擦阻尼器有摩擦滑移型和挤压型两种。摩擦滑移型摩擦阻尼器通常由压力板、滑动板和压缩垫组成,通过调节压力和摩擦力的大小来实现减震效果。而挤压型摩擦阻尼器则是通过材料在挤压过程中产生的摩擦力来降低结构的振动。 2. 流体阻尼器 流体阻尼器通过流体的黏滞阻力来减小结构的振动。流体阻尼器由流体阻尼器本体和流体缓冲区组成。其工作原理是通过流体的粘度和流动阻力使结构的振动能量被流体吸收和消散。

3. 液体阻尼器 液体阻尼器主要包括液压系列阻尼器和液体摩擦阻尼器。液压系列阻尼器通过改变油液的流动路径和缓冲室容积来实现减震效果。液体摩擦阻尼器通过扭转阻尼器和剪切阻尼器来使结构动力学特性发生改变,从而减小结构振幅。 二、阻尼器在地震防护设计中的应用 阻尼器作为一种地震减震装置,被广泛应用于建筑物的地震防护设计中。它们能够有效地消耗地震能量,保持结构的稳定性和整体完整性。以下是阻尼器在地震防护设计中的几个应用场景: 1. 建筑物结构 阻尼器可以被安装在建筑物的主体结构中,例如高层建筑的框架结构或者桥梁的横梁。通过在结构的关键位置安装阻尼器,可以降低结构的振动幅度,从而增强结构的抗震性能。 2. 悬索桥 阻尼器在悬索桥的设计中也起到了重要的作用。悬索桥作为一种特殊的桥梁结构,其横向和纵向的振动对桥梁的稳定性和车辆的安全性都有重要影响。通过在悬索桥的主缆或拉索上安装阻尼器,可以有效地减小风荷载和地震荷载对桥梁的影响,提高桥梁的稳定性。 3. 文化遗产保护

粘滞抗震阻尼方案-概述说明以及解释

粘滞抗震阻尼方案-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 在撰写粘滞抗震阻尼方案这篇长文时,本文将首先介绍概述部分,作为引言的一部分。概述将提供对粘滞抗震阻尼的简要描述,并对整篇文章的结构和目的进行概述。 粘滞抗震阻尼作为一种结构抗震技术,近年来得到了广泛的研究和应用。其原理是通过引入粘滞材料,利用其内部黏性特性来吸收和耗散地震能量,减小地震对建筑结构的不利影响。这种技术不仅可以有效地提高结构的抗震性能,还可以降低结构的震动响应,减小地震灾害的风险。 本文将深入探讨粘滞抗震阻尼的概念和原理。在2.1节中,将介绍粘滞抗震阻尼的基本原理和工作机制,包括粘滞材料的特性以及其在地震响应中的作用方式。同时,还将介绍与粘滞抗震阻尼相关的基本理论和数值模拟方法。 此外,本文还将探讨粘滞抗震阻尼技术在工程实践中的应用领域。在2.2节中,将列举一些现实工程案例,包括建筑、桥梁和其他重要基础设施的抗震设计中使用粘滞抗震阻尼技术的具体案例。通过这些案例,我们可以看到粘滞抗震阻尼技术的实际效果和应用前景。

本文的目的是系统地介绍粘滞抗震阻尼方案,并探讨其在抗震设计中的优势和局限性。在3.1节中,我们将详细分析粘滞抗震阻尼方案的优点和不足之处,包括其在抗震性能、经济成本和施工难度等方面的影响。同时,我们也将对粘滞抗震阻尼技术的未来发展方向进行探讨,包括材料改良、结构优化和设计标准的进一步改进等。 通过对粘滞抗震阻尼方案的综合评述和总结,本文旨在为读者提供一个全面而深入的了解,并为抗震设计工程师和研究人员在实践中提供有价值的指导和参考。同时,我们也希望通过本文的撰写和传播,进一步推动粘滞抗震阻尼技术的研究和应用,为地震灾害防控工作做出贡献。 1.2 文章结构 文章结构: 本文主要分为引言、正文和结论三个部分。 引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。在文章的开头,我们将简要概述粘滞抗震阻尼方案的含义以及其在抗震领域中的重要性。接着,我们将介绍文章的结构,即引言、正文和结论三个主要部分的组成和内容。最后,我们明确本文的目的,即对粘滞抗震阻尼方案进行全面剖析,探讨其优势、局限性以及未来的发展方向,以期为相关学科领域的研究者提供有益的参考和指导。

耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振作用的研究3篇

耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振作 用的研究3篇 耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振作用的研究1 随着现代化建筑的迅猛发展,高层建筑的数量也是逐年增加。高层建筑的震动问题一直都是业内人士广泛关注的一个焦点。然而,高层建筑的制振技术在一定程度上还存在着不足和缺陷,对建筑的抗震安全产生了一定的威胁。针对这一问题,科学家们不断探究和研发出了各种制振技术,其中耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振中应用越来越广泛。 耗能型粘滞阻尼器的基本原理是通过使用粘滞材料制成的弹簧,当建筑震动时,耗能型粘滞阻尼器就可以吸收震动能量,从而达到制振目的。耗能型粘滞阻尼器不仅可以有效地控制建筑的震动,还可以降低大型建筑物的破坏;从而加强了建筑的抗震性能。同时,相比于传统的钢筋混凝土材料,其制造工艺也更加灵活和简单,对环境的污染以及能源的消耗也要少得多。 在高层建筑制振中,耗能型粘滞阻尼器最大的特点是其柔性和可调节性。因为其结构相对独立,所以不仅能够承受高震动负荷,而且也能够随建筑楼层变化进行柔性调整。通过对多座高层建筑的模拟实验,科学家们发现,采用耗能型粘滞阻尼器制振的建筑物不仅能够在地震时更好地控制振动,还具有出色的减震效果,减小了结构和设备的动态响应。 与传统的被动式制振结构相比,耗能型粘滞阻尼器采用了一种

较为先进的控制技术,即主动控制技术。这种控制技术能够对地震进行及时监测,并且通过对弹簧的压缩来调节回复时间,从而控制震动的大小。因此,耗能型粘滞阻尼器的制振效果不仅更好,而且控制更加灵活,这也成为其在高层建筑制振中的一大优势。 总之,目前前沿的高层建筑大都采用了耗能型粘滞阻尼器进行制振,其在弹性和耐用性上都有相当突出的表现。不过,耗能型粘滞阻尼器在应用的过程中,还需要进一步提高其制造工艺、减少成本和提高制造效率。随着制振技术的不断进步,其在高层建筑中的应用前景也将会愈加广阔 在高层建筑制振中,采用耗能型粘滞阻尼器是一种先进、灵活且高效的制振技术。其具有良好的抗震性、减震效果和可调节性,能够在地震时控制振动的大小,加强建筑的抗震性能。虽然其制造工艺、成本和制造效率需要进一步提高,但随着制振技术的不断进步,耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振中的应用前景将更加广阔 耗能型粘滞阻尼器在高层建筑制振作用的研究2 随着高层建筑数量的日益增多,地震对于高层建筑的破坏性也越来越大。而地震引起的震动不仅会造成高层建筑本身的破坏,还会危及建筑内的人员安全。为了减少地震对高层建筑的破坏,现代建筑师和工程师们常常采用各种制振措施来降低地震对建筑的影响。在这些措施中,耗能型粘滞阻尼器是一种非常重要的技术,它在高层建筑制振作用中发挥着重要的作用。 耗能型粘滞阻尼器是一种能够通过减小高层建筑在地震力下的

阻尼技术与工程应用

阻尼技术与工程应用 阻尼技术是工程设计中常用的一种技术,它可以有效地降低结构的振动,提高结构的稳定性和安全性。阻尼技术在建筑、桥梁、航空航天等领域得到广泛应用,下面我们就来了解一下阻尼技术的原理和应用。 一、阻尼技术的原理 阻尼技术是通过在结构中引入阻尼元件来实现的,阻尼元件可以消耗结构振动的能量,从而达到降低结构振动的目的。常见的阻尼元件有摩擦阻尼器、液压阻尼器、粘弹性阻尼器等。 以液压阻尼器为例,它是通过在结构中引入液体来实现阻尼作用的。液压阻尼器由罐体、活塞、阻尼流口、阀门等组成。当结构振动时,活塞会随之上下运动,从而改变阻尼流口的面积,使液体的流量发生变化,进而消耗结构振动的能量。 二、阻尼技术的应用 1.建筑领域 在高层建筑中,由于自重和风荷载等因素的作用,结构容易发生振动,严重影响建筑的安全性和舒适性。阻尼技术可以通过在建筑结构中引入阻尼元件来降低结构振动,从而提高建筑的稳定性和安全性。

比如在中国香港的“环球贸易广场”中,就采用了摩擦阻尼器来降低结构振动。该建筑高度达到415米,是香港现有建筑中最高的一座。由于地处海滨地区,受到台风和地震的影响比较大,因此在设计中采用了大量的阻尼器来保证建筑的稳定性和安全性。 2.桥梁领域 桥梁是交通运输中不可或缺的一部分,它的安全性和稳定性对于交通运输的顺畅和安全至关重要。阻尼技术可以通过在桥梁结构中引入液压阻尼器等阻尼元件来降低桥梁振动,从而提高桥梁的稳定性和安全性。 比如在美国旧金山的“金门大桥”中,就采用了摩擦阻尼器来降低桥梁振动。该桥梁跨越海湾,受到海风的影响比较大,因此在设计中采用了大量的阻尼器来保证桥梁的稳定性和安全性。 3.航空航天领域 航空航天领域是阻尼技术的另一个重要应用领域。在航空器和宇宙飞船中,由于飞行速度和高度的变化,结构容易发生振动,严重影响航空器和宇宙飞船的稳定性和安全性。阻尼技术可以通过在航空器和宇宙飞船中引入粘弹性阻尼器等阻尼元件来降低结构振动,从而提高航空器和宇宙飞船的稳定性和安全性。

钢结构框架的减震性能与地震工程

钢结构框架的减震性能与地震工程在地震工程领域中,结构减震是一种有效的措施,可降低建筑物在地震作用下受到的损伤。钢结构框架作为一种常见的建筑结构形式,具有较好的抗震性能。本文将探讨钢结构框架的减震性能,并从不同方面分析其在地震工程中的应用。 一、钢结构框架的抗震特性 钢结构框架由钢构件之间的连接构成,其抗震性能主要取决于材料的强度和钢构件间的连接形式。相比传统的混凝土结构,钢结构框架具有以下几个优势: 1. 高强度:钢材强度高于混凝土,能够承受更大的荷载; 2. 高刚度:钢结构刚度大,对地震力的响应相对较小; 3. 轻质化:由于钢材密度相对较小,相同荷载下的结构质量较轻,减少了地震作用下的惯性力; 4. 施工周期短:钢结构可通过制作预制构件和现场焊接的方式进行快速施工。 二、钢结构框架的减震措施 针对地震作用下建筑物的动力响应,可以通过以下减震措施改善钢结构框架的地震性能:

1. 阻尼器的应用:阻尼器可通过耗散能量的方式减少结构的振动幅度,提高结构的减震性能。常见的阻尼器有摩擦阻尼器和液压阻尼器等。 2. 隔震设备的引入:隔震设备将结构与地基分离,通过隔震层的能量耗散来减小地震力的传递,保护上部结构。常用的隔震设备包括橡胶隔震支座和粘滞隔震支座等。 3. 改善结构刚度分布:通过调整结构的刚度分布,将其集中在主要荷载承担部位,减小其他部位的刚度,从而提高结构的减震性能。 4. 加强节点连接:结构的节点连接是其抗震性能的重要组成部分。为了提高结构的整体抗震能力,应加强节点连接处的刚度和强度,防止节点失效。 三、钢结构框架在地震工程中的应用 钢结构框架多用于高层建筑、工业厂房和大跨度结构等场所,其较好的抗震性能使其成为地震工程中的重要选择。 1. 高层建筑:钢结构框架在高层建筑中具有结构自重轻、强度高的特点,能有效抵抗地震力的作用,提供更安全的居住和工作环境。 2. 工业厂房:工业厂房常受到较大的水平荷载,钢结构框架能够提供灵活的结构形式,并能抵抗较大的地震力,确保生产设备和人员的安全。

阻尼的作用

阻尼的作用 阻尼是物体在运动或振动过程中受到的一种力的作用,它能够将物体的能量转化成热能,从而阻止物体继续运动或振动。阻尼的作用在很多领域都有应用,在机械工程、建筑工程、物理学以及运动学等方面都有广泛应用。 阻尼的种类 阻尼可以分为多种类型,主要包括: 粘滞阻尼 粘滞阻尼是指物体在运动或振动时受到的空气阻力或摩擦力的作用。例如,当一个球在水中滑动时,水分子的摩擦力会阻止球的运动。粘滞阻尼的大小与物体运动速度成正比,通常用弹簧阻尼器和减震器来对其进行控制。 液体阻尼 液体阻尼是指物体在液体中运动或振动时,受到液体粘性作用从而阻碍物体运动或振动。例如,汽车遇到了减速带时,悬挂系统中的油液会受到压缩而产生液体阻尼,从而减缓汽车的速度。液体阻尼具有阻尼系数不变、无后效性等优点,广泛应用于仪器仪表、计算机磁盘驱动器等领域。 磁阻尼 磁阻尼是指物体在磁场中运动或振动时,受到磁场的阻碍而减慢物体运动或振动的速度。例如,磁阻尼可以用于制动器、调速器以及变速器等领域。它具有响应速度快、阻尼系数可调等优点。 阻尼的应用 机械工程 阻尼在机械工程领域中应用广泛。例如,汽车中的负载减震器、工程机械中的液压缸、油缸等等都是利用阻尼来实现运动或振动的控制。 建筑工程 在建筑工程领域中,阻尼广泛应用于抵抗地震和风力等灾害的影响。通过在建筑物中添加阻尼器、减震器等设备,可以减少建筑物在地震或风力作用下的运动或振动,提高建筑物的安全性。

物理学 阻尼在物理学中也是一个十分重要的概念。在物理学领域中,阻尼用来描述物 体在运动或振动时的耗散功率与运动或振动速度的关系。例如,在弹簧等弹性体振动中,阻尼对减小振动衰减时间及幅值均有重要作用。 运动学 在运动学中,阻尼是一个十分重要的概念,用来描述物体在运动中由于阻力所 减弱的速度。例如,当一个球在空气中运动,球与空气之间的阻力会减慢球的速度。通过阻尼的控制,可以对物体的运动过程进行优化,提高运动效率。 结论 在物理学、工程学、建筑学和运动学等领域中,阻尼都是一个十分重要的概念,它能够对物体的运动或振动过程进行控制和优化。通过研究阻尼的作用及其应用,可以对这些应用领域进行深入理解和探索,从而不断推动科学技术的发展。

线性可变阻尼器在振动控制中的应用研究

线性可变阻尼器在振动控制中的应用研究 随着科技的不断发展,振动控制成为了工程领域的一个热门研 究方向。振动控制也是一项重要的技术,它可以保证机械装置的 稳定性和可靠性,同时提高工作效率和安全性。在振动控制中, 一个重要的部分就是防止机械产生过度振动。而线性可变阻尼器 被广泛运用于振动控制中。本文将重点探讨线性可变阻尼器在振 动控制中的应用研究。 一、线性可变阻尼器的基本原理 线性可变阻尼器是一种重要的装置,可以改变体系的阻尼系数,使得振动系统变得稳定。线性可变阻尼器的基本原理是根据质量 与阻尼物的作用原理产生的。它主要由弹簧、活塞和阻尼物等组成。当机械产生振动时,阻尼物一般通过改变其黏度变化达到消 耗振动能量的效果,以此来达到减小振动的目的。而线性可变阻 尼器则是通过改变阻尼物的位置,改变阻尼物的影响范围,达到 改变阻尼效果的目的。 二、线性可变阻尼器的应用领域 线性可变阻尼器广泛应用于机械基础、桥梁、大型建筑物和风 力发电等领域。在机械基础中,线性可变阻尼器的重要性不言而喻。它可以降低基础振动,减少地震对机器和设备的冲击,延长 机器寿命。在桥梁建设中,由于大量车辆通行,使得桥梁容易出

现振动和摆动现象。而线性可变阻尼器可以有效地减少桥梁的振动,提高桥梁的使用寿命。此外,对于建筑物和风力发电等环境 下的机械设备,同样可以运用线性可变阻尼器进行振动控制等。 三、线性可变阻尼器在地震工程中的应用 由于地震造成的损失极其惨重,现代地震工程中直接将地震对 建筑物的结构控制作为目标之一。线性可变阻尼器的运用不仅可 以安全、经济地减缓震动,而且可以减少重建所需的时间。同时 使得建筑物具有更好的风险承受能力。因此,合理地运用线性可 变阻尼器可以有效地控制建筑物的振动,确保建筑物在居民生产 和学习中的正常使用,从而切实保障居民的安全。 四、线性可变阻尼器在桥梁工程中的应用 线性可变阻尼器在桥梁工程中的应用同样多种多样。桥梁容易 受到两种振动的影响:风振和地震。而线性可变阻尼器可以有效 地减缓这些振动给桥梁造成的影响。它不仅可以保证桥梁的稳定性,还可以在保证桥梁安全的基础上节省一定的建设成本。另外,线性可变阻尼器在桥梁施工中也有很大的用处。它可以在桥梁安 装过程中防止甩锚和碰撞的发生。 五、总结 线性可变阻尼器作为振动控制领域的重要装置,其应用领域广泛。它在机械基础、桥梁、大型建筑物和风力发电等领域中得到

工程结构减震控制技术的研究及应用

工程结构减震控制技术的研究及应用 随着现代城市的快速发展,高建筑、大桥、隧道等工程结构的建设日益增多, 这些工程结构面对自然灾害和人工因素对其造成的威胁不断加剧。地震是其中最为严重的威胁之一,强震往往能给人们带来不可挽回的损失,如何减少地震对工程结构的破坏,保障人民生命财产安全,成为了当前工程技术领域亟待解决的问题之一。本文将从减震控制技术的角度出发,探讨减震控制技术的研究及应用现状。 一、减震控制技术的研究现状 减震控制技术最早起源于20世纪,当时主要采用的方法是增加等效阻尼或阻 尼器,但是这些方法在实际应用中发现效果并不理想,阻尼器使用寿命短,且易损坏;因此,人们开始发展利用主动控制技术进行减震。随着计算机技术的日益成熟,人们逐渐将主动控制技术引入到减震控制技术的研究中,通过计算机对结构的振动状态进行监测和分析,进而对结构进行主动调节。如:加装自适应液压减震器、利用智能材料进行控制等。 纵观减震控制技术的发展,目前主要存在两种方法:被动控制和主动控制。被 动控制方法主要是通过钢板摆、液态防盗器、粘滞阻尼器等等被动力学装置来约束结构振动,传递外荷载和能量。而主动控制方法则通过安装主动负反馈控制器或智能材料等设备来实现结构反馈的调节,从而达到减小地震震源的目的。 二、减震控制技术的应用现状 虽然减震控制技术已经在实践应用中证明了其重要性和必要性,但是由于技术 成熟度和态度束缚等因素的影响,其普及程度并不高。中国近年来在这一领域发展很快,也相应有不少建筑采用减震控制技术,如北京大学刘道玉楼、上海环球金融中心等。这些建筑的减震系统采用了主动控制技术或者结构上采用了减震支撑系统,在发生地震时积极地发挥了安全保障的作用,保障了人民的生命与财产安全。

试述土木工程减震技术的应用

试述土木工程减震技术的应用 土木工程减震技术是指通过一定的设计和施工方法,使建筑物在遭受地震或其他振动时能够减少结构的振幅,从而保证建筑物的安全性和稳定性。减震技术在土木工程中的应用越来越广泛,可以用在高层建筑、桥梁、隧道、堤坝等各种工程领域。 高层建筑的减震技术主要包括框架隔震结构、阻尼器减震结构、钢筋混凝土框架阻尼器等。框架隔震结构是一种新型的结构体系,它在基底与建筑固有周期不同的地方设置能将水平载荷隔离的支座,保证建筑物在地震时隔震系统可以将建筑物与地震隔离。阻尼器减震结构是在建筑构件上增加摩擦力或阻尼来达到能量吸收的目的。钢筋混凝土框架阻尼器是在钢筋混凝土框架的结构设计中加入阻尼器,在地震时可以起到能量吸收减震的效果。 桥梁的减震技术主要包括装置液压缸的桥梁、装置橡胶杆的桥梁等。装置液压缸的桥梁是将液压缸安装在桥梁上,通过控制液压缸的伸缩进行动态减震。装置橡胶杆的桥梁是在桥梁的支座处加装橡胶杆,通过橡胶杆随车辆行走产生的位移来实现减震效果。同时,还可以在桥梁的钢管框架中增设阻尼器,提高桥梁的耐震能力。 隧道的减震技术主要包括弹性衬砌隧道、钢筋混凝土板弹性支架隧道等。弹性衬砌隧道是在隧道外围设置类似弹簧的支撑体系,通过缓冲器将地震振动向周围扩散,减小了地面沉降和振动对隧道的影响。钢筋混凝土板弹性支架隧道是在隧道底部设有一定的弹性支撑措施,有效地约束隧道的位移和变形,提高了隧道的耐震能力。 堤坝的减震技术主要包括切缝隔振技术、倒梯形坝体等。切缝隔振技术是在堤坝正体中间设置隔振缝,通过模拟地震时的巨浪滚过来的情景,将巨浪的能量化解,从而减小地震对堤坝的影响。倒梯形坝体是一种抗震减灾设计理念,通过在坝体上设置一系列倒梯形切缝,使得坝体产生一定程度的自由度和柔性,从而达到减震效果。 总之,土木工程减震技术是保障建筑物和民众人身安全的重要手段,它不仅能提高建筑物的耐震性能,还能减少地震灾害造成的经济损失和社会影响。随着科学技术的不断发展,减震技术也将不断创新和完善,为人们创造更为安全稳定的生活环境。

基于阻尼器的梁桥在地震响应下分析

基于阻尼器的梁桥在地震响应下分析 刘兴顺;李可欣;魏中臣;彭剑涛;宁晓骏 【期刊名称】《低温建筑技术》 【年(卷),期】2017(039)001 【摘要】近年来地震、海啸、台风等特大自然灾害频繁的发生,严重的威胁了人民的财产与生命安全,给人们带来了巨大的损失与风险,更加凸显了对抗震研究分析工作的迫切性与严峻性.文中对云南省内某高速公路桥梁为背景,研究了粘滞阻尼器的设计方案,运用非线性动力时程分析方法对其有限元模型进行对比分析,研究粘滞阻尼器参数与安装位置对结构抗震性能的影响. 【总页数】3页(P24-25,28) 【作者】刘兴顺;李可欣;魏中臣;彭剑涛;宁晓骏 【作者单位】昆明理工大学建筑工程学院, 昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院, 昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院, 昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院, 昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院, 昆明650500 【正文语种】中文 【中图分类】TU311.3 【相关文献】 1.不同设计参数下刚构-连续组合曲线梁桥地震响应敏感性分析 [J], 揭志羽;卫星;李亚东;顾颖 2.对地震响应下粘滞阻尼器连续梁桥的分析 [J], 付锐;刘兴顺;门晟明;刘洋;江小飚;

宁晓骏 3.某连续梁桥不同抗震措施下的地震响应分析 [J], 黄佳栋 4.近断层地震作用下考虑温度和碰撞效应的曲线梁桥地震响应分析 [J], 丁万鹏;虞庐松;王力;李子奇;车刚刚;王伟军 5.地震作用下宽箱鱼腹式连续梁桥地震响应分析 [J], 李静辉;李兴正;侯淞译;贾杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买

阻尼技术的工程应用

阻尼技术的工程应用 阻尼技术在工程领域中有着广泛的应用,包括建筑结构、机械设备、交通工程等多个领域。阻尼技术通过增加系统的能量损耗,能够有效地减少振动和震动对设备和结构的影响,提高系统的稳定性和安全性。本文将围绕阻尼技术在不同工程领域的应用展开说明。 一、建筑结构工程中的阻尼技术应用 在地震活跃地区,建筑结构需要考虑地震对其的影响。阻尼技术被广泛应用于建筑的抗震设计中,以减少地震对建筑结构的影响。阻尼器是一种常见的阻尼技术,在建筑结构中起到减震的作用。阻尼器可以通过转化结构的动能为热能,从而减小结构的振动幅度。在高层建筑、桥梁、大型体育馆等建筑中都可以看到阻尼器的身影,它们成为了建筑结构抗震设计中的重要组成部分。 二、机械设备中的阻尼技术应用 在工业生产中,许多机械设备在运行时会产生振动和震动,严重影响设备的功能和使用寿命。而阻尼技术的应用可以有效地减小机械设备的振动和震动。风力发电机组在风能转换的过程中会产生振动,而通过在旋转部件上加装阻尼器,可以减小振动对整个风电系统的影响,延长设备的使用寿命。汽车、飞机等交通工具上也广泛应用了阻尼技术,从而提升了交通工具的舒适性和安全性。 三、交通工程中的阻尼技术应用 交通工程中,特别是桥梁和隧道工程中,振动和震动是一个常见的问题。阻尼技术在这些工程中有着重要的应用。在桥梁设计中,可以通过设置阻尼器来减小桥梁在风力或地震下的振动幅度,提高桥梁的安全性和稳定性。在地铁和隧道工程中,阻尼技术可以减小列车通过隧道时产生的空气冲击和压力波,降低振动和噪音对周围环境及设施的影响。 在以上的工程领域中,阻尼技术发挥了重要的作用,提高了建筑结构、机械设备和交通工程系统的稳定性和安全性。随着科学技术的不断进步,阻尼技术也会不断得到发展和完善,为更多领域的工程应用带来新的可能性。

机械系统阻尼特性研究

机械系统阻尼特性研究 引言: 机械系统的阻尼特性是研究力学系统中阻尼对振动响应的影响的重要方面。阻 尼是指机械系统中能量耗散和减振的机制。在很多实际应用中,了解和控制机械系统的阻尼特性对于提高系统的性能和安全性是至关重要的。本文将介绍机械系统阻尼特性的研究方法和应用。 一、阻尼的定义与分类 1.1 阻尼的定义 阻尼是指机械系统在振动过程中能量损失的机制。它通过将机械系统中的动能 转化为热能,从而减少系统的振动幅值和能量。阻尼可以改变机械系统的振动频率、振幅和相位,对系统的稳定性有重要影响。 1.2 阻尼的分类 根据不同的物理机制和特性,阻尼可以分为四种类型:固有阻尼、粘性阻尼、 干摩擦阻尼和流体阻尼。固有阻尼是由材料本身的内在性能引起的,它与材料的刚度和质量有关。粘性阻尼是由于机械系统中存在粘度而引起的,其大小与振动速度成正比。干摩擦阻尼是由于机械部件之间的接触而引起的,其大小与接触面积和接触力有关。流体阻尼是由于介质中流体的黏性和摩擦而引起的,其大小与流体的物理性质和速度梯度有关。 二、研究机械系统阻尼特性的方法 2.1 理论分析方法

理论分析方法是通过建立适当的数学模型和方程来研究机械系统的阻尼特性。 在此基础上,可以推导出系统的振动频率、振幅和相位等参数,并分析阻尼对这些参数的影响。理论分析方法通常用于研究简单的机械系统或进行初步的设计。 2.2 数值模拟方法 数值模拟方法是通过计算机仿真来研究机械系统的阻尼特性。它利用计算机软 件和数值算法对机械系统的动力学方程进行求解,得到系统的振动响应。数值模拟方法适用于复杂的机械系统和非线性问题,可以提供更为准确和全面的结果。 2.3 实验测试方法 实验测试方法是通过搭建试验平台和使用传感器来测量机械系统的振动响应。 在测试过程中,可以改变系统的驱动频率、振幅和阻尼条件,并记录响应数据。通过分析实验数据,可以得到机械系统的阻尼特性。实验测试方法是研究机械系统阻尼特性最直接和可靠的方法。 三、机械系统阻尼特性的应用 3.1 结构动力学分析与设计 机械系统的阻尼特性对于结构的动力学分析和设计有重要影响。通过研究和控 制阻尼特性,可以减小结构振动幅值,提高结构的稳定性和安全性。在桥梁、建筑物等工程结构的设计中,合理选择和安排阻尼器可以减小地震、风载等外部荷载对结构的影响。 3.2 振动控制与减振设计 机械系统的阻尼特性对于振动控制和减振设计具有重要意义。通过研究和改变 阻尼特性,可以减小系统的振动幅值和能量,提高系统的运行效率和寿命。在航天、汽车、机械等领域,控制系统的振动是提高性能和舒适性的关键。 结论:

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