粘弹性阻尼器性能试验研究及参数识别_周颖
粘弹性阻尼器在框架结构抗震中的应用研究
粘弹性阻尼器在框架结构抗震中的应用研究摘要：本论文首先介绍了结构控制理论的提出及其发展，以及控制形式。
然后对阻尼器进行了详细介绍，着重阐述了粘弹性阻尼器的耗能减震的原理及计算模型，详细说明了结构抗震控制设计方法的基本原理和步骤，并且运用有限元软件对一个设有粘弹性阻尼器的钢筋混凝土框架进行了动力时程分析。
为实际工程中结构抗震控制应用提供了参考。
关键词：阻尼器；抗震；时程；有限元Abstract: This paper first introduces the structure control theory and its development, and the control form. Then the damper were introduced, emphatically elaborated the viscoelastic damper energy dissipation principle and calculation model, detailed description of the structural seismic control design principle of the method and the step, and by using the finite element software on a with viscoelastic dampers reinforced concrete framework for dynamic time history analysis. This paper provides reference for the practical engineering of seismic control of structure and application.Key words: damper; seismic; scheduling; finite e1前言结构抗震控制技术是在结构上设置耗能装置，通过耗能材料的变形来增大结构阻尼达到消耗地震能量，减小主体结构地震反应[1]。
粘弹性阻尼器在联合塔器中的减振研究
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粘弹性阻尼器在联合塔器中的减振研究
谭 蔚 １ 陈 晓 宇 １ 孟 国 龙 １ 曾 万 川 ２ 樊 显 涛 １
（１．天 津 大 学 化 工 学 院 ；２．昆 明 有 色 冶 金 设 计 研 究 院 股 份 公 司 ）
成，在受到交变应 力 时 粘 弹 性 材 料 会 产 生 滞 回 变 形 ，从 而 消 耗 部 分 外 部 输 入 的 能 量 ，这 种 阻 尼 器 既 可以减小系统结 构 的 振 动，也 可 以 起 到 稳 定 结 构 的作用。粘弹性 阻 尼 器 具 有 耗 能 能 力 强、制 作 简 单 、安 装 方 便 及 经 久 耐 用 等 优 点 ，从 而 使 得 粘 弹 性 阻尼器在工程减振中获得了广泛的应用 。 ［４］
摘 要 将土木建筑领域应用广泛的粘弹性阻尼 器 用 于 联 合 塔 器，以 期 减 振。 设 计 了 联 合 塔 器 小 试 实 验模型，得出了附加刚度对联合塔器固有频率和阻 尼 比 的 影 响 规 律，与 单 塔 相 比，联 合 塔 器 固 有 频 率 增 大 ７０％以上，阻尼比显著增加；同时建 立 了 等 效 有 限 元 模 型，以 共 振 振 幅 和 共 振 频 率 为 主 要 判 定 准 则， 探究粘弹性阻尼器参数和安装高度对联合塔器减振效果的影响规律，与单塔相比，安装 粘 弹 性 阻 尼 器 的 联合塔器共振振幅可减小 ７０％以上。 关键词 联合塔器 粘弹性阻尼器 风致振动 固有频率 阻尼比 减振 中 图 分 类 号 ＴＱ０５３．５ 文 献 标 识 码 Ａ 文 章 编 号 ０２５４６０９４（２０１９）０２０１３１０７
笔者将粘弹性阻尼器应用于联合塔器的防振 设 计 ，该 阻 尼 器 质 量 小 ，安 装 、维 修 和 拆 卸 方 便 ，避 免了质量阻尼器和液体阻尼器的附加质量问题。 为联合塔器防振 设 计 提 供 了 新 思 路，为 粘 弹 性 阻 尼器在联合塔器上的应用提供理论基础。 １ 粘 弹 性 阻 尼 器 计 算 模 型
粘弹性阻尼器在联合塔器中的减振研究
粘弹性阻尼器在联合塔器中的减振研究谭蔚;陈晓宇;孟国龙;曾万川;樊显涛【摘要】将土木建筑领域应用广泛的粘弹性阻尼器用于联合塔器,以期减振.设计了联合塔器小试实验模型,得出了附加刚度对联合塔器固有频率和阻尼比的影响规律,与单塔相比,联合塔器固有频率增大70％以上,阻尼比显著增加;同时建立了等效有限元模型,以共振振幅和共振频率为主要判定准则,探究粘弹性阻尼器参数和安装高度对联合塔器减振效果的影响规律,与单塔相比,安装粘弹性阻尼器的联合塔器共振振幅可减小70％以上.【期刊名称】《化工机械》【年(卷),期】2019(046)002【总页数】7页(P131-136,151)【关键词】联合塔器;粘弹性阻尼器;风致振动;固有频率;阻尼比;减振【作者】谭蔚;陈晓宇;孟国龙;曾万川;樊显涛【作者单位】天津大学化工学院;天津大学化工学院;天津大学化工学院;昆明有色冶金设计研究院股份公司;天津大学化工学院【正文语种】中文【中图分类】TQ053.5随着化工设备向着高参数、大型化的趋势发展，塔器的塔高和高径比越来越大，使其振动的可能性增加[1]。
同时，由于工艺等因素，塔器的布置也趋于紧密，化工厂中3座塔或是4座塔紧密排布的情况愈加常见，它们在气流中的诱导振动本质上为多圆柱绕流，因流场的耦合作用，振动情况较之单塔更加复杂[2]。
近年来国内出现多起并排塔振动的事故。
2009年，国内多座并排的大高径比塔器在1～2级微风下产生大幅振动，致使塔器下封头同裙座的连接处开裂，使公司遭受巨大财产损失。
2018年新疆某化工厂仅建好两座塔便因振动剧烈导致停工，造成巨大经济损失。
因此，研究紧密排布多塔减振问题具有重要意义。
为同时实现多座塔器的减振，笔者将排布较为紧密的几座塔器置于同一座框架内，在塔器与框架之间设置减振结构，这种由减振结构连接框架的塔器称为联合塔器。
消能减振技术作为一种被动控制方法，通过在结构的某些部位增设阻尼器来增加耗能从而减轻结构动力反应。
新型SMA_粘滞阻尼器的试验研究
第47卷 第6期2008年 11月中山大学学报(自然科学版)ACT A S C I E NTI A RUM NAT URAL I U M UN I V ERSI T ATI S S UNY ATSE N IVol 147 No 16Nov 1 2008新型S MA 2粘滞阻尼器的试验研究3禹奇才,刘爱荣,姚 远(广州大学土木工程学院,广东广州510006)摘 要:研究了常温下N iTi 形状记忆合金(SMA )丝的超弹性性能以及在不同加载频率下的滞回性能,获得了其力学参数;基于N iTi S MA 丝和成品粘滞阻尼器设计研制了一种新型S MA 2粘滞阻尼器,并通过试验研究了S MA 2粘滞阻尼器加载频率与耗能能力、等效阻尼比、等效刚度间的关系。
研究结果表明,所研制的S MA 2粘滞阻尼器具有优良的耗能能力,适合于长周期结构的振动控制。
关键词:形状记忆合金;粘滞阻尼器;SMA 2粘滞阻尼器;耗能中图分类号:U448125;T U31113 文献标识码:A 文章编号:052926579(2008)0620120204 优良的振动控制装置可以有效地改善和提高工程结构的动力性能,大幅度减轻工程结构在强风和地震作用下的反应,确保结构在强烈振动下的安全性。
而振动控制装置的研发往往依赖于工程材料的发展,近年来利用智能材料独特的性能,开发阻尼耗能器与减震器成为工程界的一个研究热点。
形状记忆合金作为一种新型的智能材料,在工程结构振动控制中得到了广泛的应用[1]。
与普通材料相比形状记忆合金具有独特的形状记忆效应和超弹性效应、高阻尼和变刚度特性、较好的抗腐蚀能力、抗疲劳效应、较大的可恢复应变(达6%～8%)、在工程应用的温度和频率区间具有稳定的力学性能等等[2-3]。
到目前为止,各国学者基于形状记忆合金材料已经研制出了针对不同结构振动控制的阻尼器。
1994年美国Robery 领导的研究小组研制出了S MA 中心引线(CT )型阻尼器[4];2000年Maur o 等在Robery 研究的基础上基于试验将CT型阻尼器进一步改进[5];2004年彭刚建立了CT 型阻尼器的力学模型[6];我国学者姜袁等利用S MA 丝和S MA 弹簧设计制作了一种伸缩式S MA 阻尼器[7]。
粘弹性阻尼材料损耗因子的测试及误差分析
粘弹性阻尼材料损耗因子的测试及误差分析作者：王正敏李德玉来源：《广东造船》2017年第02期（华南理工大学船舶与海洋工程系，广州 510640）摘要：用脉冲激振进行结构模态分析的方法，实测常温下有/无SD01粘弹性阻尼胶的悬臂梁的固有频率和损耗因子，并计算出阻尼材料的损耗因子，并探讨影响测试精度的主要因素。
结果表明，本文的测试方法简单实用，测量结果能够用来评估阻尼材料在常温下的性能。
关键词：悬臂梁；固有频率；阻尼比；损耗因子中图分类号： U668.1 文献标识码：A1 前言阻尼材料[1]是一种把机械能转化为热能的耗能材料，主要用于抑制结构的共振峰值。
衡量阻尼材料性能的主要指标是材料的损耗因子。
测量阻尼参数的方法在GB/T 18258-2000[ 2]中有详细的规范；主要是：（1）使用Oberst悬臂梁结构[3]。
因该梁各阶模态间隔比较大，互相影响小，各模态可视为单自由度来研究；（2）由特制的非接触式激振器、信号发生器、非接触式电涡流传感器、动态信号分析系统及调温恒温箱来测试及分析不同温度下的传递函数；（3）根据规范所列公式求解阻尼材料在不同温度和不同频率下的损耗因子。
另外，在开发粘弹性阻尼材料过程中，人们通常用DMA测量仪来测量阻尼材料在不同温度和频率下的损耗因子。
固然，用DMA确定阻尼材料的玻璃化温度是不可或缺的，但因其测量频域范围较窄（如0～150 Hz），致使这些测量的损耗因子对实际工程的意义不大。
胡卫强[4]等人结合小试件阻尼测试研究成果，开发了一套高性价比的材料测试系统。
肖邵予[5]等人通过建立基于锤击法平板振动试验模型，对比分析粘弹性阻尼材料复合试样在不同频段内的减振效果。
陈耀辉[6]介绍使用悬臂梁共振法来测量阻尼材料的振动阻尼特性，证明悬臂梁法测试阻尼材料性能在一定的范围内是可以满足要求的。
徐丰辰、李洪林和刘福[7]通过测试相同的阻尼材料，说明采用不同尺寸的测试试件测定的阻尼系数存在很大的差异，提出了频率对阻尼系数的影响，探讨了动态阻尼系数的测试方法。
粘阻尼弹簧阻尼器特性的试验研究
2 实验结果
2. 1 静态试验 在阻尼器承载方向上重复进行加载、 卸载试 验 , 载荷范围从0 至额定载荷的1. 25 倍, 取加卸载 时 的平均值 , 测 得额定载荷 ( 2 000 N ) 静 变形为 15. 42 mm , 静刚度为 1. 06× 105( N / m ) , 其静载荷 与静变形关系曲线如图 3 所示.
XD≈
2
2. 2 动态试验 2. 2. 1 动态性能测试原理 因系统为粘弹性结 构阻尼 , 其简化的力学模型如图 4 所示 , 当输入为 简谐信号时, 根据单自由度弹性系统中惯性力、 弹 性力、 阻尼力及外力平衡原理得到其运动方程式 . MX + K ( X - u ) ( 1 + j ) = F 0e
表 3 当阻尼孔直径为 4 mm, 力大小为 50 N 时 , 阻尼器动态性能测试结果 序号 1 2 3 4 5 性能参数 质 量 / kg 动刚度 / ( kN ・ m - 1 ) 损耗因 子 阻尼比 固有频 率 / Hz 大小 200 625. 4 0. 078 0. 039 8. 9
Hz 以后传递率几乎为直线 . 力幅值大小保持 50 N 不变, 采用柔性杆进行激励 . 1) 当阻尼孔直径为 2 m m 时 , 测得其动态特 性参数如表 2 所列. 传递率曲线如图 5 所示 , 其横 坐标为各频率与共振频率的比 , 纵坐标为各频率 下测得的阻尼器的位移与系统最低稳定频率下的 位移之比.
2
式中: M 为系统中运动物体质量, kg ; K 为系统中 弹性元件刚度, N/ m; 为粘弹性结构阻尼的损耗 因子, 其量值为阻尼比的两倍 , = 2C / C c ; X 为运 动物体的绝对位移, m; X 为运动物体的绝对加速 度 , m/ s ; u 为基础或台面的绝对位移 , m; F 0 为激 振力幅值, N ; w 为激振角频率, rad / s .
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。
粘滞阻尼器 有效刚度
粘滞阻尼器有效刚度⼀、引⾔在建筑、桥梁、机器和其他⼯程领域，阻尼器是⽤来吸收或耗散能量的重要元件。
阻尼器的种类繁多，其中粘滞阻尼器由于其结构简单、性能稳定以及易于实现等优点，被⼴泛应⽤于各种⼯程结构中。
本⽂主要探讨粘滞阻尼器的原理、设计和有效刚度等相关问题。
⼆、粘滞阻尼器的⼯作原理粘滞阻尼器利⽤流体在狭窄的通道中流动时的内摩擦⼒来吸收能量。
当外界⼒作⽤于阻尼器时，流体发⽣剪切流动，产⽣内摩擦⼒，从⽽消耗外界输⼊的能量。
粘滞阻尼器的性能主要取决于流体的粘度、通道的⼏何形状以及流体与通道壁之间的摩擦状况等因素。
三、粘滞阻尼器的设计设计粘滞阻尼器时，需要综合考虑以下⼏个因素：1.阻尼⼒：阻尼器的阻尼⼒应满⾜设计要求，以保证结构在地震、⻛载等外⼒作⽤下的安全性能。
2.刚度：阻尼器的刚度应与被保护结构相匹配，以实现最优的减震效果。
3.耐久性：阻尼器应具有良好的耐久性，能够⻓期稳定地⼯作。
4.可维护性：阻尼器的结构应便于安装、拆卸和维修。
四、粘滞阻尼器的有效刚度在动⼒学系统中，刚度是描述系统抵抗变形能⼒的物理量。
对于粘滞阻尼器，其有效刚度是指在⼀定外⼒作⽤下，阻尼器产⽣的反作⽤⼒与位移之间的关系。
粘滞阻尼器的有效刚度主要受到流体粘度、通道⼏何形状以及流体与通道壁之间的摩擦状况等因素的影响。
此外，阻尼器的安装⽅式和外部激励频率也会对其有效刚度产⽣影响。
为了实现最优的减震效果，需要合理选择和设计粘滞阻尼器的有效刚度。
⼀⽅⾯，阻尼器的刚度应⾜够⼤，以提供⾜够的阻尼⼒来抵抗外部激励；另⼀⽅⾯，阻尼器的刚度也不能过⼤，以免对被保护结构产⽣过⼤的附加应⼒。
因此，对于特定的⼯程结构，需要通过试验和数值模拟等⽅法来确定合适的粘滞阻尼器刚度值。
五、结论粘滞阻尼器作为⼀种有效的能量吸收元件，在⼯程领域中具有⼴泛的应⽤前景。
为了充分发挥粘滞阻尼器的减震效果，需要对其⼯作原理、设计和有效刚度等问题进⾏深⼊研究和优化。
未来，随着材料科学和制造技术的不断发展，粘滞阻尼器的性能和适⽤范围将得到进⼀步拓展。
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第29卷第1期2013年2月
结构工程师
StrueturalEngineersVol.29,No.1
Feb.2013
粘弹性阻尼器性能试验研究及参数识别周颖-李锐吕西林(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海20092)
摘要经过2008年汉川大地震后,阻尼器正在越来越多地被应用于中国的各种新建结构设计以及既有建筑的改造加固之中"根据中国相关规范的要求对5个日本生产的粘弹性阻尼器进行了动力荷载试验并对该型号阻尼器的性能进行评佑,对相关中国规范中对于阻尼器性能指标的要求进行了详细介绍并对阻尼器进行了参数识别"试验中对阻尼器进行评估的项目包括外观质量!尺寸偏差!最大阻尼力!表观剪切模量!损耗因子!滞回曲线!表观剪应变极限值!频率相关性!极限荷载下的性能以及反复荷载下的性能"试验结果表明,该种阻尼器具有良好的力学性能,满足中国规范的相关要求,可以应用于建筑结构抗震及抗风设计"对于该阻尼器在整体结构中的应用研究还有待于进一步的开展"关键词粘弹性阻尼器,性能试验,中国规范,参数识别
ExPerimentalStudyandParameterIdentificationofViscoelasticDamPers
ZHOUYing-LlRuiLUXIlin(StateKeyLaboratoryOfDisasterReduetioninCivilEngineering,T-2n自1University,Shanghai20(XJ92,China)
AbstraetAfter2008WenehuanEarthquake,dampersareinereasinglyaPpliedinthedesignofnewbuildingsandretrofitofexistingbuildingsinChina.Inthispaper,fiveviseoelastie(VE)dampersfromJapanweretest-edunderdynamieloadstoevaluatetheirperformaneesaeeordingtoChineseeodesandstanda记5.Anidentifi-eationproeedurewasproposedtoidentifytheseperformaneeParameters.ThePerformaneeevaluationeriteria,ineludingaPPearaneequality,dimensiondeviation,maximumdamPingforee,pseudo一shearmodulus,1055fae-
tor,hysteresiseurves,ultimatevalueofpseudo一shearmodulus,frequeney一dependenteapaeity,andeaPaeityunderultimateandrepeatedload,wereintrodueedindetail.It15eoneludedthattheVEdampersgeneralymeettherequirementsofChineseeodesandeanbeusedinengineeringstruetures.Furtherstudy15neededfortheaPplieationofthedamperinthewholebuildingstruetures.Keywordsviseoelastiedamper,performaneetest,Chineseeode,parameteridentifieation
1引言保护建筑结构不受到各种自然灾害的破坏目前已经成为工程界越来越重视的一个课题"大地震对生命以及财产造成的巨大损失使得在建筑结构中加人一种有效的保护体系来减轻这些损失成为愈加紧迫的事情"自从振动控制的概念首次被J.T.P.YAO1.2提出以来,许多种控制方法已经被研发出来并被应用于结构中,以减轻地震或风等环境因素所造成的过大的结构动力反应"这些控制方法主要包括以下几种:被动控制法!半主动控制法!混合控制法以及主动控制法"其中,被动控制是无外加能源的控制,其控制力是控制装置随结构一起运动而被动产生的,可靠性高!经济实用"粘弹性阻尼器就是一种典型的被动控制装
收稿日期:2012一()8一30基金项目:国家自然科学基金资助项目(51078274,51o2l14()()6)联系作者,Email:yin邵hou@ton自1.edu."nStrueturalEngineersVol.29,No.1置,其安装简单!造价低廉!性能优良,随着越来越多性能优异的粘弹性材料的出现,使得粘弹性阻尼器在振动控制中具有广泛的工程应用前景"粘弹性阻尼器通常由钢板与粘弹性材料通过硫化作用粘合在一起共同组成"当被施加动力荷载时,由结构振动所引起的粘弹性层的变形将会导致粘弹性层发生耗能并由此减小结构的动力反应"粘弹性材料在振动控制中的应用可以追溯到20世纪50年代[.2,当时这种材料被应用于飞行器中作为其骨架振动疲劳的控制方式"它在土木工程领域中的应用开始于1969年,在纽约世界贸易中心双塔的每个塔中安装了1000个粘弹性阻尼器来抵抗风载[.2"之后,粘弹性阻尼器又被应用在美国以及其他国家的许多类似的高耸建筑中以抵抗风荷载"国内外的一系列工程案例已经证明了粘弹性阻尼器在减轻风荷载所引起的高层结构振动方面的有效性"近年来,粘弹性阻尼器在抗震方面的工程应用逐步增加"相比于减轻结构的风振效应来说,在抗震应用中通常需要粘弹性阻尼器能提供更大的阻尼,另外由于结构的能量输人分布在一个较宽的频率范围之内,在抗震应用中粘弹性材料需要具有更加优异的性能"随着新型粘弹性材料的发展,1993年美国的一幢13层的加固项目中首次采用了粘弹性阻尼器进行抗震改造7-2"随后,世界各地的研究者们进行了许多试验分析研究,目前粘弹性阻尼器在许多国家已经被非常普遍地应用于工程实践中"在中国,尤其是自从ZDOS年汉川大地震之后,越来越多的阻尼器应用于新结构的设计以及既有结构的改造加固之中;对于粘弹性阻尼器设计方法的研究也有了一些尝试,如张琴等15]就对其在设计中的参数设计以及位置优化方法进行了研究"但总的来说,我国目前对于粘弹性阻尼器的性能试验和结构设计刚刚起步,相关的试验及设计规范规程最近陆续出版=6一82"因此,对于粘弹性阻尼器性能参数进行精细试验和参数识别,将有助于推动粘弹性阻尼器在我国加固及新建工程中的应用"本文详细介绍了根据中国相关规范以及规程对某日本公司生产的5个粘弹性阻尼器进行动力荷载试验并评估其性能的情况"根据试验结果总结了该型号阻尼器的力学性能,并进行了参数识别"另外详细介绍了相关规范和标准对于粘弹性阻尼器力学性能的一些要求,为今后粘弹性阻尼器在中国的应用提供了具有参考价值的数据"EarthquakeandWindResistanee2试验方案每一个阻尼器试件由三块钢板与两块粘弹性材料层叠加组成"试验采用足尺试件,每块粘弹性材料的尺寸为400mmx400mm,厚度为巧mm"粘弹性阻尼器的尺寸以及照片如图1所示"试验通过对试件施加一系列以位移为控制指标的动力荷载来测量该型号阻尼器的动力特性,位移由一台最大荷载为100kN的作动器施加"试验加载装置如图2所示,作动器连接于钢架和反力墙之间以保证试件的轴心受力"试验工况由加载频率!位移幅值及加载周期数作为控制指标"试验过程中的环境温度保持在(20士3)e"试验工况如表1所示"
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(a)阻尼器尺寸
(b)阻尼器照片图1阻尼器的尺寸示意图及照片Fig.1DimensionandphotooftheCST3()viseoelastiedamPer
表1Tsblel试验工况
Testingeases内容试件编号号输人波波幅值/mmm应变/%%频率/Hzz圈数数变形相相1,2正弦波波士7.50~~50~30())().115关性能能45.000
频率相相3正弦波波士15.()())1()())().25~~5关性能能155
极限荷荷4正弦波波士52.5())35())0.115软住月艺艺
疲劳j正弦波波士15.0())10000.11300性能#抗震与抗风#结构工程师第29卷第1期:):沪省巨二-#:-二-卡
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钢框架
(a)试验装置构造示意图(b)试验装置照片图2试验装置的构造示意图及照片Fig.2Confi即rationofthetestingsetupandphoto
3粘弹性阻尼器性能指标以及规范对于各项指标的要求
粘弹性材料同时具有粘性液体以及弹性体的力学特性,具有储存能量和耗散能量的特点"在交变应力作用下,粘弹性材料产生变形时,除一部分是弹性变形能以外,有一部分能量像位能那样被储存起来,还有一部分则被耗散转化成热能1gj"粘弹性阻尼器的力学性能通常用/,刀以及G.这三个参数来确定"其中,第一个参数-.为粘弹性材料的表观剪切模量,通常用如下方程定义:Fma!+Fm:1
的建筑消能阻尼器行业标准1.,s],损耗因子刀可以采用每一个滞回环上最大位移对应的恢复力与零位移对应的恢复力的比值来确定"第三个参数C.为粘弹性材料的剪切损失模量,它是粘弹性材料每个循环所消耗能量的度量,可以用如下公式表示:C/=G,x刀(2)目前国内对于粘弹性阻尼器的设计以及使用标准作出规定的规范共有三本,均由中华人民共和国住房和城乡建设部颁布,分别是5建筑抗震设计规范6(GB50011一020)[62!5建筑消能阻尼器6t.J以及即将颁布的5建筑消能减震技术规程6=82此三本规范,其中文献768主要对于设计方面的要点以及消能器性能检验做了详细规定,针对本试验的相关内容主要为对疲劳性能的要求;文献[7,8]则对于粘弹性阻尼器的外观!主要材料的质量!阻尼器的力学性能以及耐久性作出了详细要求"综合以上三本规程,对于粘弹性阻尼器需进行如下内容的检测:外观质量!尺寸偏差!最大阻尼力!表观剪切模量!损耗因子!滞回曲线!表观剪应变极限值!频率相关性能!极限荷载下的性能和疲劳性能"各项待检测内容的详细要求如表2所示"
表2TsbleZ规范对于阻尼器的性能要求PerformancerequirementsonVEdamPersincodes
q且"一(t)式中,K为等效刚度,刀"in);
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