浅析黏弹性阻尼器抗震作用
阻尼器的减震原理

阻尼器的减震原理阻尼器是一种机械装置,广泛应用于建筑物、桥梁、车辆等结构和设备的减震和减振中。
阻尼器的工作原理可以被简单地理解为通过产生内部阻尼力来吸收和消散结构或设备在地震、风载、振动和其他外力作用下产生的能量,从而达到减震或减振的效果。
阻尼器通常由一个或多个阻尼元件、连接件和外壳组成。
其中,阻尼元件是实现减震效果的关键部分,常见的阻尼元件包括摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和液体阻尼器等。
摩擦阻尼器是一种利用摩擦力来消耗结构能量的装置。
它由两个平行摩擦板组成,其中一个与结构连接,另一个与地基或其他支撑物连接。
在结构受到震动或振动作用时,因为两个摩擦板之间存在摩擦力,从而产生阻尼力,进而将振动能量转化为热能,从而实现减震效果。
粘滞阻尼器利用物质的粘滞性来消耗结构能量。
它一般由内部填充黏性材料的金属元件组成,例如内部填充有黏性液体的金属筒体。
当结构发生振动时,黏度较大的黏性材料会通过内部金属元件的变形产生剪切应力,阻碍结构的振动,转化为热能进行能量消耗,起到减震的效果。
液体阻尼器是一种利用流体的黏性和涡流消耗结构振动能量的装置。
它的主要构成部分是活塞、缸体和液体。
当结构受到振动作用时,振动会导致活塞在缸体内来回运动,而流体的阻力将消耗掉振动能量,从而达到减震效果。
除了以上介绍的常见阻尼器之外,还有一些其他类型的阻尼器,如液体黏滞阻尼器、磁流变阻尼器和电磁阻尼器等。
这些阻尼器的工作原理各不相同,但都是通过消耗结构或设备振动能量来实现减震效果。
总的来说,阻尼器通过产生内部阻尼力,在结构或设备振动时将振动能量转化为热能进行消耗,从而实现减震效果。
不同类型的阻尼器有不同的工作原理,但它们都可以在一定程度上降低结构或设备的振动幅度,提高其抗震和抗振能力。
阻尼器在保护建筑和设备安全稳定方面发挥着重要的作用,广泛应用于各个领域和行业。
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阻尼器的设计和选择需要考虑多个因素,包括结构物的质量、地震波的频率和振动幅度等。
一般而言,较大的结构物需要使用更大的阻尼器,以便能够消耗更多的振动能量。
粘弹性阻尼器

粘弹性阻尼器及应用实例数力系工程力学07-1班叶佳楠21 (号)1.阻尼器的分类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.主要用于减振或用于防震,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。
其主要的分类有:弹簧阻尼器,液压阻尼器,脉冲阻尼器,旋转阻尼器,和粘弹性阻尼器。
其中粘弹性阻尼器(VED)是一种十分有效安全的耗能减震装置,在结构振动控制中的应用已有二十多年的历史,已被美国及日本等高度工业化的国家在高层建筑设计中所广泛采用。
1972 年建成的纽约110 层世界贸易大厦,安装了一万个粘弹性阻尼器。
美国西雅图的76 层哥伦比亚大厦,共安装了260 个阻尼器。
它们安装粘弹性阻尼器的目的是力图减少结构的风振反应。
我国将粘弹性阻尼器用于结构的抗风抗震设计始于近几年。
东南大学的陈文瀼等对宿迁市一栋9 度抗震设防的13 层钢筋混凝土结构采用粘弹性阻尼器减震后,使上部结构可按8 度抗震设防要求设计。
武汉工业大学的瞿伟廉等将粘弹性阻尼器用于一幢50层的全钢结构,计算结果表明减震效果显著。
在粘弹性阻尼器应用中主要面临着两个问题:如何选择阻尼器的几何参数以及阻尼器安装位置的确定。
已有的VED 位置确定方式一般采用多次循环逐个布置的方法。
这种方法的主要缺点是计算量大,并且没有实现结构总体优化。
本文根据无阻尼器结构在地震作用下的最大层间位移和最大层位移,采用不同的布置方式对阻尼器进行布置。
比较在相同数量阻尼器的情况下,不同布置方式所取得的减震效果,得出有关阻尼器布置方式的结论,从而指导粘弹性阻尼器结构的初步设计阶段阻尼器布置方案的确定。
2. 粘弹性阻尼装置的工作原理粘弹性阻尼装置包括粘弹性阻尼器及其支撑构件,粘弹性阻尼器的计算模型采用等效刚度和等效阻尼模型,该模型是基于粘弹性材料的Kelvin 模型,使用等效刚度和等效阻尼两个重要参数来表达的粘弹性阻尼器力与位移的关系式。
粘弹性阻尼材料

粘弹性阻尼材料粘弹性阻尼材料是一种具有粘弹性的特性,能够在受到外力作用时产生阻尼效果的材料。
它具有很好的吸能和减震性能,被广泛应用于建筑结构、桥梁、机械设备等领域。
本文将从材料特性、应用领域和发展趋势三个方面对粘弹性阻尼材料进行介绍。
一、材料特性。
粘弹性阻尼材料通常由基体材料和粘弹性材料组成。
基体材料通常选用金属、聚合物、陶瓷等材料,而粘弹性材料则是一种特殊的聚合物材料,具有很好的粘弹性能。
这种材料在受到外力作用时,能够产生一定的变形,并且在外力消失后能够恢复到初始状态,具有很好的回弹性。
同时,粘弹性阻尼材料还具有很好的耐磨损性能和化学稳定性,能够在恶劣环境下长期使用。
二、应用领域。
粘弹性阻尼材料在建筑结构、桥梁和机械设备中有着广泛的应用。
在建筑结构中,粘弹性阻尼材料能够有效减小结构受到地震、风载等外力作用时的振动幅度,提高结构的抗震性能和安全性。
在桥梁中,粘弹性阻尼材料能够减小桥梁受到车辆行驶时的振动,提高桥梁的使用寿命和安全性。
在机械设备中,粘弹性阻尼材料能够减小机械设备在运行时的振动和噪音,提高设备的稳定性和使用舒适性。
三、发展趋势。
随着科学技术的不断进步,粘弹性阻尼材料在材料性能和制备工艺上都得到了很大的提升。
未来,粘弹性阻尼材料将会在更广泛的领域得到应用,如航空航天、汽车制造等领域。
同时,粘弹性阻尼材料的绿色环保性能也将会得到更多的重视,未来将会出现更多环保型的粘弹性阻尼材料。
此外,粘弹性阻尼材料的智能化发展也将成为未来的发展趋势,能够根据外力的大小和方向自动调节阻尼效果,提高材料的适用性和性能。
综上所述,粘弹性阻尼材料具有很好的吸能和减震性能,能够在建筑结构、桥梁、机械设备等领域发挥重要作用。
随着科学技术的不断进步,粘弹性阻尼材料的性能和应用领域将会得到进一步拓展,为人类社会的发展做出更大的贡献。
黏滞阻尼器在框架结构抗震加固中的应用与研究

黏滞阻尼器在框架结构抗震加固中的应用与研究摘要:近年来利用阻尼器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
本文建立了某实际4层框架结构的非线性模型,然后设置黏滞阻尼器(VFD),利用时程分析法对有、无控结构进行地震响应分析计算,得出该结构的耗能减震效果。
最后利用云图法,选取数条地震波对结构进行分析计算,对有、无控结构进行概率地震分析,通过对比概率需求模型、易损性曲线的差异分析黏滞阻尼器的耗能减震作用。
计算结果表明,通过对该结构设置若干VFD,结构的地震响应得到显著地减小,结构整体减震效果明显;有控结构的地震需求易损性曲线相较无控结构趋于平缓,表明VFD对该结构的耗能减震加固作用明显。
关键词:框架结构;黏滞阻尼器;非线性时程分析;云图法;结构概率地震需求分析耗能减震技术就是在结构的选定位置增设耗能装置,在小震作用下,耗能装置和结构一并处于弹性状态,可减小结构的地震响应,使结构主体处于安全范围,一旦出现大震,这些装置可以在结构破坏前率先达到屈服状态,来消耗大部分能量。
近年来利用耗能减震器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
1.消能减震的概念及耗能原理为了达到消震减能的目的,可以通过消能装置的安装来避免主体结构因地震能量而响应而造成的破坏,究其本质,消能减震技术是一种加固技术。
传统的抗震思路是进行“硬抗”,但却存在诸多的弊端问题。
而消能减震技术,则能够避免传统抗震加固的不足,通过“以柔克刚”的方式进一步达到抗震加固的效果。
从消能减震结构角度来看,其方式就是融入了减震控制思想,在原结构当中增加了消能减震装置,从而形成新的结构系统,图1对其进行了展现,通过图中资料的了解,无论是原结构还是消能减震装置,都是新结构系统的重要组成部分,并且在其中发挥了重要的作用。
相较于原结构而言,新结构系统在效能能力以及动力特征方面有自身的独特性,能够降低原结构承受的地震作用,这也是进行地震反应控制的一种有效方式,其目的是为了减少对主体结构造成的损害。
粘弹性阻尼器优势有那些

粘弹性阻尼器是一种被动消能减震装置,在建筑消能减震领域用途广泛,因其粘弹性材料由于受到钢板的包裹,避免了直接接触空气,因此具有良好的耐久性等特点,相比传统的抗震结构,可节约结构造价5%-20。
其控震原理:
主要是依靠粘弹性材料的滞回消能特性来增加结构的阻尼,可同时用于结构的地震和风控控振,与速度相关,因此,它的减震效果要比位移相关的阻尼器好,增加了结构的阻尼,结构的地震响应大大减小,层位移,层加速度,层间位移和层间剪力均明显减小。
其特点和优势主要有:
消能减震结构是通过“以柔消能”的途径以减小结构地震反应,能够减少剪力墙的设置,减小构件截面,减少配筋,而其抗震可靠度并没有降低,在国内外的工程应用上表明,消能减震结构比传统的抗震结构,可节约结构造价5%-20%,如果是用于旧有建筑结构的抗震加固,消能减震加固方法比传统抗震加固方法,可节省建造价30%-60%
上述内容仅供参考,如有需求可咨询:南京大德减震科技有限公司,专业从事减隔震产品研发及制造,以市场为导向,提供专业的工程减隔震技术咨询、各类减隔震产品的生产、试验、销售、安装、售后等一体化服务,拥有专利二十余项,拥有丰富的减震产品研发制造经验,参与过奥林匹克工程多项国家重点工程的方案设计、产品制造、安装、售后等工作。
阻尼器的作用是什么

阻尼器的作用是什么
阻尼器是一种用于减少震动和动力负荷的装置。
它通过消耗或转换震动的能量,从而减轻结构或机械系统所受到的冲击。
阻尼器的主要作用有以下几点:
1. 减少震动:阻尼器可以吸收由于机械运动、地震或其他外界因素引起的震动能量。
它们可以降低结构物或机械系统的震动幅度,减少震动对周围环境和设备的影响。
2. 控制振幅:阻尼器可以调节振幅的大小,使其在安全范围内。
当结构或机械系统受到瞬时冲击或外界激励时,阻尼器可以稳定振动,防止其超出所能承受的极限,保护设备和结构的完整性。
3. 延长设备寿命:震动和冲击会导致设备或结构的疲劳和损坏。
阻尼器可以减少维修和更换的频率,延长设备的使用寿命。
4. 提高安全性:通过减少结构物或机械系统的震动幅度和振动频率,阻尼器可以提高设备的稳定性和安全性。
特别是在高风险领域,如建筑物、桥梁、航天器和交通工具等,阻尼器的使用可以大大减少灾害风险。
总的来说,阻尼器起到减震、稳定和保护设备的作用,提高了机械系统和结构的性能和可靠性。
粘弹性阻尼器在建筑结构中的作用

1前言 随着经济 和 科学 技术 的发展 , 中国 已进入 基本 建设 的 高速平稳 发展 时期 。 新建 建筑结 构 的增 多, 建筑 结 构的设 计要 求越来 越 高 。减 小结构 的振 动反 应, 特别 是 结构的 地 震和 风振 反应 , 为 结构 设计 的一个 重 要方 面 。利用 耗 能阻 成 尼器减 振是被 动 控制 中一 种十 分有 效的方 法, 它是 通过 增加 结构 阻尼 , 散结 耗
用 实 例及 其 在 国 内外 的使 用和 发 展 情况 。 [ 关键词 ] 阻尼 器 粘 弹性 阻尼器 风振 地 震 振动 控 制 中图分 类号 :T 5 5 1 B 3 . 文献 标识 码 : A
文章编 号 :0 9 94 (00 3— 2 1O 10 — 1X 2 1) 00 8一 1
应用技术
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粘 弹性 阻尼 器在建 筑结 构 中的作 用
来少平 张小丽 袁 鹏
江苏
பைடு நூலகம்
程刘勇
徐州 2 10 ) 2 0 8
( 中国矿 业大 学力 学与 建筑 工程 学 院
[ 摘 要 ] 文首 先简 单介 绍 了国 内外建 筑上 常用 的几 种耗 能 减振 装置 , 后侧 重介 绍 了粘 弹性 阻尼 器在 建筑 结 构中 所起 的作 用, 本 然 设置 方式 , 在工 程 中的应
满足 的结构 。 5粘弹 性 阻尼 器 的工 程应 用 5 1 西雅 图哥 伦 比亚 中心大 厦 西雅 图哥 伦 比亚 中心大 厦起初 是因 为在风振 的影 响下, 部凡层有 明显 的 顶 不 舒适 感, 安上 粘弹 性 阻尼器 后 , 不再 有 不舒 适感 , 果 良好 。若采用 加 大刚 效 度 的方 法来 获得 同样 的 效果, 需要把 现有 的柱 尺寸 扩 大一倍 , 算价 值约 8 0 粗 0 万 美元 , 显然采 用增 加 刚度 的办法 是难 以接 受 的, 采用粘 弹 性阻尼 器所 用 的 而 试 验及 安装 费用 仅 7 O万美 元 。由此 可见 , 采用粘 弹性 阻尼 器减 小建 筑 的风振 或 地 震效 应 在 经 济 上是 相 当可 观 的 。 5 2 北 京银 泰 中心 . 北京银 泰 中心钢 结构 主楼 高29 5 , 4. m 为改善 其上 部豪 华公 寓的舒适 度, 采 用粘 滞 阻尼 器对风 荷载 作用 下 的结构 水平 振动 进行 了控 制 设计 。设计风 荷载 考虑 了顺风 向和横 风 向脉动风 的作用 , 以时程分 析和 能量分 析相结 合 的方 法 并 进行 了计 算 分析 。另 外, 阻尼器 在 改善 结构 抗震 性 能方 面 的作用 也 做 了补 对 充计 算 。结 果表 明, 粘滞 阻 尼器 的合 理应 用 不仅 能有 效地 降 低主 体结 构 的风 振加 速度 , 满足标 准 中对舒 适度 的要 求, 在缓 解地震 的不利作 用 方面也 具有 一 定 的效果 。 6粘弹 性 阻尼 器在 国 内外 的使 用和 发 展情 况 粘 弹性 阻尼器 在 先进 国家 已经快 速 发展 了 3 多 年, 0 已经 有 了非 常成熟 的 成 果 , 种新 技术 的使用 不 仅开辟 了结构工 程师 的一 个 新天地 , 这 也确 实解 决 了 很 多传 统 结构 解决 不 了 的问题 。我 国 台湾起 步 比我 们晚 , 现在 已经 有 十几 但 个 重要 建 筑 、桥梁 安 置 了 或 正在 安 置泰 勒 公 司和 日本 的阻 尼器 。美 国和 日 本 是应 用最 多 发展 最快 的 国家 。美 国 的主要 地震 地 区) I 不考 虑应 用 阻尼 J , M+ 器 , 主不 会 同意, 管 部 门不 批准 。到 2 世 纪末 , 世界 已有近 10多个 结 业 主 O 全 0 构 工程 运用 了 阻尼器 来吸 能减 震 。到 2 0 年 , T y o 公 司就在 全 世界 安 03 仅 al r 装 了 ll 0个 建筑 、桥 梁或 其 他 结 构构 筑 物 。 结语 高层建 筑和 高耸 结构 在风 振作 用下 一般情 况 下并不 能满 足刚度 设 计要求 和舒 适度 要求 。传统 的增 加 结构 刚度 的方 法往 往 妨碍 建筑 功 能而 不 可行, 也 不经 济 。粘弹 性 阻尼 器作 为一 种 典型 的被 动控 制 装置 , 有安 装 简便 、用 料 具 经济 等优 点, 不失 为风 振控 制 以及结 构优 化设计 方案 的一 个很 好 的选择 , 在实 际结 构 控 制 中具 有 广 泛 的发 展 前 景 。 参 考 文 献 []霍 海亮 . 1 阻尼 器在 减 小结构 风振 反应 中 的应 用 [] 山西建筑 . 09 J. 20 . []刘军 生, 2 丁海峰, 自强, 王 谭祥林 . 利用 粘 弹性 阻尼器 减小 结构 的风振 和 地震 反应 [] 陕西建筑 . 0 6 J. 2 0. [ ] 郁政 义, 3 吴晓林 , 隽璇 . 蔡 利用 黏弹 性 阻尼 器 减 小结构 的风 振和 地震 反应 []工 业 安全 与环保 .0 6 J. 20 . []赵 广鹏 , 宇, 4 娄 李培彬 , 合军, 韩 吕佐超 , 健 . 黄 粘滞 阻尼 器在 北京银 泰 中心 结构 风振 控制 中 的应用 []建 筑结 构. 0 7 J. 20. [3 苏 以仁. 5 粘弹 性阻 尼器 参 数对 结构 风振 控制 的 影响 [] 广 东 建材. J.
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浅析黏弹性阻尼器抗震作用
一.黏弹性阻尼器
1.1 建筑结构常用的阻尼器种类
建筑上应用的耗能减振装置的种类很多,比如有调频质量阻尼器(TMD)、摩擦耗能阻尼器、黏滞阻尼器、金属耗能阻尼器以及黏弹性阻尼器。
调频质量阻尼器(TMD)是一种研究较早且应用广泛的振动控制装置,它是在建筑结构的顶部或上部某层加上惯性质量,并配以弹簧和阻尼器与主体结构相连。
当结构在外荷载作用下产生振动时,就会带动TMD一起运动,而TMD 振动时产生的惯性力又反馈回来作用于结构上,从而起到抑制振动的作用。
摩擦耗能阻尼器的发展始于20世纪70年代末,随后为适应不同类型的建筑结构,国内外学者陆续研制开发了多种摩擦阻尼器,其摩擦力大小易于控制,可方便地通过调节预紧力大小来确定。
摩擦阻尼器主要是依靠材料接触面的滑动摩擦产生阻尼而对结构发挥耗能减震的作用。
黏滞液体阻尼器(VFD)是一种速度相关型的耗能装置,它是利用液体的黏性提供阻尼来耗散振动能量。
黏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上是在1974年所建的一座桥梁上,以后,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。
黏弹性阻尼器(VED)是一种速度相关型耗能装置。
世界上第一个应用VED 来减小结构风致振动的是1969年美国的世界贸易中心双塔楼高层建筑。
1972年建成的110层高的纽约世界贸易中心,总共安装看10000多个黏弹性阻尼器,还有在美国西雅图的76层高的哥伦比亚中心大厦也安装了260多个黏弹性阻尼器。
VED是以夹层方式将黏弹性阻尼材料和约束钢板组合在一起,其工作原理是黏弹性材料随约束钢板往复运动,通过黏弹性阻尼材料的剪切滞回变形来耗散能量。
黏弹性阻尼器本来是为了控制建筑结构的风振效应的,近十几年来才将黏弹性阻尼器用于结构抗震。
常用的黏弹性材料主要有高分子聚合物,这种材料即有黏性也有很好的弹性,可以在变形时将吸收的能量转换成热量散发出去,可以用来减小结构的风振和地震反应,这种材料的黏弹性阻尼器已经得到广泛的应用。
1.2 黏弹性阻尼器力学模型
许多物质或材料往往兼具弹性和黏性两种不同机理的变形,综合的呈现弹性固体和黏性流体两者的力学行为,物质的这种性能称为黏弹性。
黏弹体可以理解为是弹性体与液体的混合物。
在黏弹体发生应变的时候,其中的弹性部分承担静态的应力,而液体部分不承担静态的应力。
当应变对时间的导数不为零的时候,液体部分由于存在微观摩擦,出现黏度,而承担动态的应力。
因此,一个静态的黏弹体与一个纯弹性体相当。
黏弹性一词来源于模型理论,即这种性质可以用弹性元件和黏性元件串联或并联组合而成的某种典型模型加以表示,如Maxwell 模型,Kelvin模型,标准线性固体模型等。
材料的黏弹性质,可以用模型来表示,这些力学模型由离散的弹性远件与黏性元件--弹簧和阻尼器--以不同方式组合而成。
黏弹性材料的应力-应变-时间关系。
主要有微分型和积分型两大类。
微分型本构关系在求解某些问题时比较方便,在黏弹性理论的早期发展中有广泛的应用。
但是为了更具体的表示材料的黏弹性行为并利于实际测试,更好地描述材料的记忆性能和物体受外载作用后的过程,便于考虑材料老化和温度影响等因素,在应用中有较大的灵活性,在实际应用中往往采用积分型的本构方程。
积分型本构关系是根据Boltzmann叠加原理和遗传积分建立的。
二. 建筑结构抗震研究概况
目前,全世界每年由地震灾害造成的平均死亡人数达到10000人,平均经济损伤每次达到十亿美元,目前国内现行抗震设计规范是以"大震不倒、中震可修、小震不坏"三个水准作为设计目标。
在具体实施上通过对建筑结构强度和刚度的要求按两阶段设计步骤实现抗震设计目的。
一般说在相同条件下,质量大,地震作用就大,震害程度就大;质量小,地震作用就小,震害就小。
所以在建筑结构中广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、加气混凝土板等一些轻质材料,能显著改善建筑的抗震性能。
施工质量对于建筑结构抗震的影响也是很大的,在施工过程中,任何一个环节出现问题,都可能影响建筑结构本身的抗震能力。
施工中造成的材料性能和截面几何特征在一定范围内变动,砂浆强度以及混凝土浇筑质量对实际结构抗震性能具有重要影响。
建筑场地选择对建筑抗震的影响也是很重大的,以下一些场地是不利于建房的:活动断层及其附近地区;饱含水的松砂层、软弱的淤泥层、松软的人工填土层;古河道、旧池塘和河滩地;容易产生开裂、沉陷、滑移的陡坡、河坎;细长突出的山嘴、高耸的山包或三面临水田的台地等。
建筑结构本身的设计在结构抗震设计中是非常关键的,建筑结构如果平面布置复杂,致使质心与刚心不重合,在地震作用下产生扭转效应,则会加剧地震的破坏作用,所以在抗震设计中,要求结构平面布置尽可能地使结构的刚心和质心相一致,以减小地震作用下结构产生的扭转效应。
建筑立面设计应避免头重脚轻,结构中心要尽可能的降低。
三.模拟计算
对于一个建筑结构受到地震随机激励的情况可以用以下的方程进行模拟分析:
上式中为黏弹性阻尼器模型,是和这个黏弹性阻尼器本身材料有关的系数,为強度为的高斯白噪声,这里我们用高斯白噪声来模拟地震随机激励,分别为建筑结构的线性和非线性阻尼系数,为建筑物的自身频率,为非线性刚度系数。
从模拟计算得出的位移概率分布图中可以看出有黏弹性阻尼器的建筑结构受到外激时位移振幅比没有黏弹性阻尼器的建筑结构受到外激时位移振幅要小。
并且对于不同材料的黏弹性阻尼器(的取值不同)其减振效果是不一样的,在实际工程中可以根据需要选择适合的黏弹性材料。
四. 结语
综合国内外学者的研究成果以及通过对一个结构进行数值模拟计算得出:黏弹性阻尼器对于在地震作用下的建筑结构有良好的减振效果,可以广泛地应用于建筑结构的振动控制。
参考文献
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