高位转换粘滞阻尼减震结构阻尼器合理阻尼系数研究
高位转换粘滞阻尼减震结构阻尼器合理阻尼系数研究
图1
计算模型
Fig． 1 Calculation models
8］～ ［ 13 ］ ， 将《抗规 》 中的加速度反应谱进行转换 献［ 即： 可得到位移反应谱， 1 T2 Sa （ 6） 2 S a S d = 2 （ 2 π ） （ 1 － ξ2 ） ω （1 －ξ ） 式中： S d 为位移反应谱； S a 为加速度反应谱； ω 为结 构频率； ξ 为结构阻尼。 Sd =
（ 1． 广州大学 土木工程学院，广州 510006 ； 2 广州大学 建筑设计研究院，广州 510405 ）
摘
《高层建筑混凝土结构技术规程 》 《建筑抗震设计规范》 要： 根据 和 对高位转换结构体系框支层的层间位移和
结构等效侧向刚度的限制要求， 采用等效侧向刚度计算方法， 将高位耗能减震结构分解成框撑剪力墙结构和纯剪力墙结 结合振型分解反应谱理论和线性粘滞阻尼减震结构等效阻尼比计算方法， 推导出高位转换粘滞阻尼减震结构合理阻 构， 尼系数的计算公式。最后， 通过算例分析得出， 采用上述方法计算高位转换粘滞阻尼减震结构粘滞阻尼系数是可行的， 该 方法计算公式简单实用， 可用于高位转换粘滞阻尼减震结构的初步设计 。 关键词： 高位转换耗能减震结构； 粘滞阻尼器； 阻尼系数 中图分类号： TU352． 1 文献标识码： A
基金项目： 国家自然科学基金项目（ 50678040 ） ； 广东省自然科学基金团 队 项 目 （ 8351009101000001 ） ； 广 东 省 自 然 科 学 基 金 项 目 （ 8151009101000010 ） 收稿日期： 2009 － 08 － 31 通讯作者 周 修改稿收到日期： 2010 － 01 － 04 1981 年生 第一作者 吴从晓 男， 博士， 1965 年生 云 男， 教授， 博士生导师，
黏滞阻尼器结构等效阻尼比计算方法比较研究
· 设 计方 法研究 ·
结 构工 程师 第 ３２卷 第 １期
滞阻尼器结构。本文就此问题进行深入的对比研
（６）Ｃｏｎｓｔａｎｔｉｎｏｕ提 出 一 个 计 算 非 线 性 阻 尼
究 ，并提出了便于计算的减震系数计算方法，以期 器的附加等效阻尼比的近似公式 ］：
能 为黏滞 阻尼器 结构优 化设 计提 供参 考 。
摘 要 讨论 了几种 计 算 附加 非 线性黏 滞 阻尼 器结 构 的等 效 阻尼 比实 用估 计 方 法 ，并根 据 减震 结 构 与 非减 震 结构动 力响应提 出动 力响应 减震 系数 法计 算 附加 等 效 阻尼 比 ，并 以一 个黏 滞 阻尼 器框 架抗 震 墙 结构 实Ｍｘ－程 比较 了四种 附加 等效 阻尼 比估计 方 法 以及 动 力响 应减震 系数 法得 到 地震 响应 的 准确 性 。 关键 词 黏 滞 阻尼 器 ，附加等 效 阻尼 比 ，减震 系数 法
２．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｂａｏｙｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１９００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｓｅｖｅｒａｌ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓｔｉｍａｔｅ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｄａｍｐｉｎｇ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｖｉｓｃｉｏｕｓ ｄａｍｐｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ａ ｄａｍｐｉｎｇ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ａ
近年来 ，部分学者对 附加阻尼器结构 的等效 阻尼 比提 出 了一 系 列 计 算 分 析 方 法。Ｐｅｋｃａｎ 等 提出等效功率法计算结构阻尼 比，并 和能量 耗散 法 做 了对 比分 析 。Ａｎｔｏｎｉｏ 通 过 动 态 系 统 状态 空 间法 计 算 了结 构 的模 态 阻 尼。Ｇｅｏｒｇｅ 等 运用半功率点法分别计 算 了附加线性 黏滞
阻尼器在高层钢结构中的减震性能对比分析
阻尼器在高层钢结构中的减震性能对比分析引言高层钢结构在抵抗地震力作用下具有较好的性能，然而在强震等极端情况下，结构受力会超过设计荷载，导致结构破坏甚至崩塌。
在高层钢结构中加入阻尼器可以提高结构的抗震性能，减少结构受力，并抑制结构的振动。
本文将对阻尼器在高层钢结构中的减震性能进行对比分析。
一、阻尼器的种类及工作原理目前常用的阻尼器有液阻器、粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器等。
这些阻尼器利用流体的黏性、材料的变形以及摩擦等原理，将结构的能量转化为其他形式的能量，并消耗掉结构的振动能量，起到减震的作用。
二、液阻器液阻器是利用流体的黏性来实现结构的减震。
当结构发生振动时，流体通过液阻器的管道流动，并产生阻力，将结构的振动能量转化为热能进行消耗。
液阻器具有减震效果明显、操作简单、维护方便等优点。
液阻器也存在一些问题，如稳定性差、温升过高等。
在实际应用中需注意选用适当的液阻器。
五、摩擦阻尼器摩擦阻尼器是利用摩擦力来实现结构减震。
摩擦阻尼器由摩擦材料和压板两部分组成。
当结构发生振动时，摩擦阻尼器的摩擦材料产生摩擦力，并将结构的振动能量转化为压板的位移能量进行消耗。
摩擦阻尼器具有减震效果明显、结构简单的优点。
摩擦阻尼器也存在一些问题，如摩擦材料磨损、摩擦力的变化等。
在使用摩擦阻尼器时需要开展充分的试验和检测。
六、对比分析通过对液阻器、粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器的分析，可以得出以下几点结论：1. 液阻器具有减震效果明显、操作简单等优点，但稳定性差、温升过高等问题需要解决。
2. 粘滞阻尼器具有减震效果好、适用范围广等优点，但粘滞材料易老化、性能随温度变化等问题需要关注。
3. 金属阻尼器具有减震效果好、稳定性高等优点，但易疲劳、易受温度影响等问题需要注意。
4. 摩擦阻尼器具有减震效果明显、结构简单等优点，但摩擦材料磨损、摩擦力变化等问题需要研究。
液阻器、粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器都具有其独特的优点和问题，适用于不同的结构和需求。
粘滞阻尼器系数取值范围
粘滞阻尼器系数取值范围1. 引言1.1 粘滞阻尼器的定义粘滞阻尼器是一种用来减缓或消耗结构振动能量的装置。
它通过内部的粘滞材料或者液体阻尼剂，在结构振动时产生粘滞性阻尼力，从而减小结构的振幅和振动周期。
粘滞阻尼器在提高结构的耐震性能和减小结构疲劳损伤方面有着重要作用。
粘滞阻尼器的设计原理是基于材料内部的粘滞效应，当结构受到外力作用时，材料内部的分子会因受力而发生相对位移，从而消耗一定的能量。
通过合适选择粘滞阻尼器的材料和参数，可以达到控制结构振动的目的。
在工程实践中，粘滞阻尼器常用于桥梁、高层建筑、工业设备等结构的减震设计中。
通过结构动力学分析和优化设计，可以有效提高结构的耐震性能，减少地震带来的损害。
粘滞阻尼器的系数取值范围对结构的实际减震效果起着至关重要的作用，需要根据具体工程要求和结构特点来确定合适的系数取值。
1.2 粘滞阻尼器的作用粘滞阻尼器的作用是通过粘滞力和摩擦力的作用来消耗机械系统的振动能量，从而减小系统的振动幅度和震动频率，达到减震和减振的效果。
粘滞阻尼器能够有效地抑制结构在外力作用下的振动，提高结构的稳定性和安全性。
在工程实践中，粘滞阻尼器常被应用在桥梁、高楼、机械设备等领域，用于减小结构的振动幅度，降低对结构的疲劳损伤，延长结构的使用寿命。
粘滞阻尼器的作用还体现在其对结构的能量耗散和振动频率的抑制上。
它可以将结构振动时产生的机械能转换为热能并耗散掉，从而起到减震的效果。
粘滞阻尼器还可以通过调节其阻尼系数的大小来改变结构的振动特性，降低结构的共振频率，防止共振现象的发生，从而提高结构的抗震能力和稳定性。
粘滞阻尼器在工程实践中具有重要的作用，不仅能够减小结构振动的幅度和频率，提高结构的稳定性和安全性，还能够延长结构的使用寿命，减小结构的维护成本。
在设计工程结构时，应合理选择和配置粘滞阻尼器，以提高结构的整体性能和抗震能力。
2. 正文2.1 粘滞阻尼器系数的影响因素1. 结构参数：粘滞阻尼器的尺寸、形状、材料等结构参数会直接影响其阻尼效果以及阻尼器系数的取值范围。
粘弹性阻尼器在结构抗震中的应用研究
粘弹性阻尼器在结构抗震中的应用研究摘要：粘弹性阻尼器通过增加结构的阻尼，耗散结构的振动能量来达到减小结构反应的目的，由于造价较低，设计方便，施工简单，而且不会影响结构的系统稳定性，已成为结构工程中应用最广泛的控制装置。
本文介绍了粘弹性阻尼器的工作原理，分析了粘弹性阻尼器的计算模型，并建立了结构在地震作用下的运动方程，对安装了粘弹性阻尼器的框架结构进行了地震响应分析，通过安装粘弹性阻尼器前后结构动力特性以及地震响应的分析，可以得到，安装阻尼器装置之后，结构的抗震性能得到了提高，为工程应用提供了参考。
关键词：阻尼器框架抗震1 前言地震是一种随机震动，具有不确定性的特点。
传统的抗震设计方法在工程设计一开始就考虑好房屋形体、结构体系、刚度分布、能量输入、构件延性等方面的规律，辅以必要的计算和构造措施，依靠增强结构本身的抗震性能（强度、刚度、延性）来降低地震作用，由于目前尚不能精确估计地震灾害的强度和特性，按传统设计的结构不具备自调节能力，属于被动消极的抗震方法#。
1972年美籍华裔学者J.P.T.Yao（姚治平）提出了结构控制这一概念[1]，结构振动控制指采用某种技术使结构构件本身具有储存和消耗地震能量的能力，在动力荷载作用下的响应不超过某一限量，以满足工程安全性能要求。
2 结构振动控制理论结构控制技术中的结构耗能减震体系指在结构中的特殊部位设置阻尼器[2]，当结构遭遇轻微地震或风荷载时，阻尼器处于刚弹性状态，使得结构具有足够的侧向刚度来满足规范要求；当结构遭遇强震时，随着结构受力和变形的增大，阻尼器将首先进入非弹性变形阶段，在结构内部产生较大的阻尼耗散地震能量，使主体结构避免达到明显的非弹性阶段，从而减弱结构的地震反应来达到安全的目的。
阻尼器作为耗能控制的关键组成部分，在实际应用中主要有粘性阻尼器、摩擦耗能阻尼器、调谐阻尼器、金属阻尼器、电流变和磁流变阻尼器等六大类。
根据结构特性[3]，在建立建筑结构动力系统方程时，一般假设：（1）不考虑结构材料非线性和几何非线性对计算结果的影响；（2）不考虑基础与结构的相互作用；（3）地震时X, Y, Z方向的地震加速度相互独立。
粘滞阻尼减震结构研究与应用
地震 发 生时 ，由于地 面震 动 而产 生 的 巨大 能量 都 由结 构 自身 吸 的抗 热 、抗氧 性 、化 学惰性 以及 足够 的粘性 。有 机硅油 的粘 性使 阻尼 收 ，吸收 的过程 即能量转换 的过程 ，传 统 的抗 震结构 利用 自身 的抗震 器滞 回曲线饱 满 ，证 明其具 有 良好 的耗 能特性 。另外 ，有机 硅油在 温 ６ ￣～ ０ ￣度 ２ 特性完 成此过程 ，在过程 完成后 ，结构 可能会 出现一 定程度 的破坏 。 度为 ．０Ｃ ２ ０（ 之间其 粘 温系数 稳定 ，能够满 足一般 结构 的工作 为 了使结构达 到 “ 小震不 坏 、中震 可修 、大震 不倒 ” 的设 防标准 ，对 环境要 求 。 于结 构的主要 承重部分采取 了大量 的概 念设计 ，但 实际情况 并不容乐
城市建设 ｌ
Ｃ ０ＮＳ Ｒ ￣ ＯＮ Ｉ Ｔ Ｕ￣ ｉ
粘 滞 阻尼 减 震 结 构 研 究 与应 用
张 文旭 九 江 学 院 土木 与城 建 学 院 ３ ２ ０ ３０５
摘要 ：本文介绍 了粘滞 阻尼减震技 术的概念 与原理 ，然后 对其 中所涉及到的粘滞流体 材料 进行 了介 绍 ，并且部 分列举 了该技术在 国内外 的应 用 ，最后对该技术 目前仍存在 的问题及 未来的发展 前景进行 了分析 。
２ 粘滞流体 的类型与特性 ．
根据 粘滞 阻尼 器 的原理 ，不 同的粘 滞 流 体给 结构 带来 的影 响不
（ ） 构设计人 员应 转 变既有观 念 ，加强 对新 技术 的应用 。 ４ 结
由于粘滞 阻尼减震 技术 相较 于传统抗 震技术 ，具有高效 、安全 、 同。粘滞 流体对阻尼器 性能 的影响主 要集 中在该 种流体 的流动性 、粘 经济等优 势 ，并且 已经 被为数 不少 的工程 实践所验证 ，可 以相 信 ，包 性 以及对温度 的适应能 力上 。 目前常 用的材 料有 液压油 、有机硅 油和 括 粘滞 阻尼 减震技 术在 内 的新 型减震 技术将 成为未来 结构设计 的重要
粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的研究与应用的开题报告
粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的研究与应用的开题报
告
一、研究背景
中国地震频发，建筑物的抗震能力成为了民生安全重要的一环。
为提高建筑物的抗震能力，需要进行抗震加固改造。
粘滞阻尼器是一种新型的结构控制装置，可以实现对建筑结构的动力响应控制，大大提高建筑的抗震能力。
二、研究目的
本研究旨在深入探究粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的应用与研究，为建筑物的抗震加固提供一种新思路和新方法。
三、研究内容
1. 粘滞阻尼器的原理及特点分析；
2. 粘滞阻尼器在结构抗震中的应用及效果分析；
3. 粘滞阻尼器的设计原则及方法探讨；
4. 基于粘滞阻尼器的结构抗震加固方案研究；
5. 结论与展望。
四、研究方法
本研究采用文献综述法、案例分析法、数值模拟法等研究方法，从宏观和微观角度对粘滞阻尼器在结构抗震加固改造中的应用和研究进行探讨。
五、预期结果
通过对粘滞阻尼器在结构抗震加固中的研究与应用，预期能够提供一种新思路和新方法，创新抗震加固方案，提高建筑抗震能力。
六、研究意义
本研究对提高建筑抗震能力，保障民生安全具有重要意义，对推进工程结构领域的科学技术进步，具有积极的推动作用。
高层黏滞阻尼减震结构最小地震剪力系数分析研究
高层黏滞阻尼减震结构最小地震剪力系数分析研究
周丽芳;邓雪松;周云
【期刊名称】《地震工程与工程振动》
【年(卷),期】2013(33)6
【摘要】采用ETABS软件对高层钢框架-混凝土核心筒黏滞阻尼减震结构进行多遇地震作用下的时程反应分析,研究了不同阻尼力比和不同高度结构的减震性能,通过与规范反应谱值对比,探讨了消能减震结构剪重比降低的可行性。
以一工程为例,采用PERFORM-3D软件分析了结构在罕遇地震作用下的减震性能。
研究结果表明:黏滞阻尼减震结构可对建筑物在地震作用中的反应进行有效控制,提高了结构的安全性能,但是同时会使结构的楼层剪力减小,使结构的剪重比达不到规范的要求,但其安全性能比规范要求提高更多;阻尼力比r至少为0.1时,才能降低减震结构的剪重比限值的要求。
【总页数】9页(P206-214)
【关键词】地震剪力系数;阻尼力比;消能减震;黏滞阻尼器;地震反应
【作者】周丽芳;邓雪松;周云
【作者单位】广州大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU352.1
【相关文献】
1.黏滞阻尼器减震结构地震响应分析方法研究 [J], 贾传果;周越;胡鹏飞
2.阻尼比对消能减震结构最小地震剪力系数影响研究 [J], 周丽芳
3.黏滞阻尼器消能减震结构在多遇地震下附加阻尼比计算方法对比研究 [J], 王维凝;曹胜涛;肖川;薛彦涛;李志山
4.基于全时程迭代的黏滞阻尼器减震结构地震响应分析方法研究 [J], 贾传果; 苟英旗; 李建广; 周越; 李英民; 杨溥
5.带黏滞阻尼器SRC框支剪力墙结构消能减震分析 [J], 李光星;吴轶;杨春;陆祝贤;张春梅
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振
动
与
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第３ Ｏ卷第 ３期
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高 位转 换粘 滞 阻尼减震 结构 阻尼器 合理 阻尼 系数研 究
吴从 晓 ，周
（． １广州大学 土木工程学 院，广州
云 ，邓 雪 松 ，吴 从 永
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方 法 计 算 公 式 简 单 实用 ， 用 于 高位 转 换 粘 滞 阻 尼减 震 结 构 的 初 步 设计 。 可 关 键 词 ：高 位 转 换 耗 能 减 震 结构 ； 粘滞 阻 尼器 ； 阻尼 系数 中图 分 类 号 ：Ｔ ３ ２ １ Ｕ ５ ． 文献 标 识 码 ：Ａ
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５００ ； １０ ６ ２广州 大学 建筑设计研究院 ， 广州 ５ ００ ） １４ ５
摘 要 ：根据《 高层建筑混凝土结 构技术规程》 建筑抗震设计规 范》 和《 对高位转换结构体系框支层 的层 问位移和
结构等效侧向刚度的限制要求 ， 采用等效侧向刚度计算方法 ， 高位 耗能减震结构分解成框 撑剪力墙结构和纯剪力墙结 将 构， 结合振型分解反应谱出高位转 换粘滞阻尼减震结构合理 阻 尼系数的计算公式。最后 ， 通过算例分析得出 ， 采用上述方法计算高位转换 粘滞 阻尼减震结构粘滞阻尼 系数是可行的 ， 该
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