摩擦型阻尼器在抗震方面的应用

摩擦型阻尼器在抗震方面的应用
摩擦型阻尼器在抗震方面的应用

摩擦型阻尼器在抗震方面的应用

摘要随着近年来地震灾害频发,在建筑工程建设中对建筑物的抗震能力提出了新的要求。传统的建筑抗震结构通过建筑自身构件的变形来消耗地震能量,会对建筑物自身结构造成永久性破坏,对建筑物的后期使用安全造成较大的影响。通过在建筑物抗震结果中加入摩擦阻尼器构件,能够利用该构件吸收掉大部分地震能量,有效降低了地震对建筑物本体结构的破坏,对提升建筑物的整体抗震性能具有重要作用。本文对摩擦阻尼器在建筑抗震方面的应用进行了简单的分析。

关键词摩擦阻尼器;抗震;原理;应用

1摩擦阻尼器概述及分类

摩擦阻尼器是一种被动的耗能减振装置。随着近年来国内外研究人员的不断研究,开发出了多包括普通摩擦阻尼器、Pall摩擦阻尼器及Sumitomo摩擦阻尼器等多种摩擦阻尼器。

传统的建筑物抗震方法是通过建筑结构本身的塑性变形来消耗地震的能量,这种看诊方式会对结构本身造成较大的破坏,无法有效保证建筑的安全性。而通过利用摩擦阻尼器进行减震的方法能够有效避免对建筑物结构本身的破坏。摩擦阻尼器的耗能能力较高,建筑物本身的荷载以及震动频率对其耗能能力的影响较小,同时其还具有取材容易、造价低廉等特点,能够很好的应用到建筑结构的抗震工作中。

1.1普通摩擦阻尼器

普通的摩擦阻尼器主要分为三层结构,分别为中间钢板和上下两层的铜垫板。普通摩擦阻尼器主要是通过中间钢板对上下两层铜垫板的摩擦进行耗能,中间钢板与铜垫板通过螺栓进行连接,在耗能过程中,可以通过紧固螺栓或放松螺栓来调节摩擦力的大小。螺栓的紧固力越大,摩擦阻尼器运动所产生的摩擦力越大。同时,在该结构中采用钢板和铜两种材料,能够降低阻尼器滑动摩擦力的衰减,从而有效保证了阻尼器性能的充分发挥。经过试验证明,该摩擦阻尼器的摩擦力衰减主要受到螺栓紧固力的影响,因此,在安装过程中,需要尽量紧固螺栓,保证阻尼器实现最大的耗能,以此来尽量降低地震对建筑物结构的影响。

1.2 Pall摩擦阻尼器

Pall摩擦阻尼器是一种双向的摩擦阻尼器,目前已被广泛应用到工程的抗震结构中,它是由Pall等人在1982年设计出来的。Pall摩擦阻尼器采用X型结构,其摩擦构件在X型支架的中间交汇点上。X型结构的两条支架采用柔性材料,并在中间点连接摩擦结构。其X型支架利用方框行支架进行连接,这样能够在建筑结构的动力反应引起阻尼器所在结构层发生相对层间位移时,使X型结构

摩擦阻尼器

摩擦阻尼器在工程结构中的研究与应用1 史春芳,徐赵东,卢立恒 东南大学土木工程学院,江苏南京(210096) E-mail:Shichunfang998@https://www.360docs.net/doc/ff3697242.html, 摘要:摩擦阻尼器是一种耗能性能良好、构造简单、制作方便的减震装置。本文概述了摩擦阻尼器的种类、构造以及减震原理,介绍了摩擦阻尼器的力学模型和结构分析方法。摩擦阻尼器在实际中得到了大量的工程应用,本文简述了摩擦阻尼器在云南省洱源县振戎中学教学楼和食堂楼中的应用,以及在东北某大楼加固中的应用。 关键词:摩擦阻尼器,耗能减震,计算模型,分析方法 中国分类号:P315.966 1.引言 传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结构的动力反应减小。 在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种。摩擦阻尼器作为一种耗能装置,因其耗能能力强,荷载大小、频率对其性能影响不大,且构造简单,取材容易,造价低廉,因而具有很好的应用前景。特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有独特优势。摩擦阻尼器对结构进行振动控制的机理是:阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量,同时,由于结构变形后自振周期加长,减小了地震输入,从而达到降低结构地震反应的目的。 2.摩擦阻尼器的种类、构造以及减震机理 摩擦阻尼器的发展始于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。目前,研究开发的摩擦阻尼器主要有:普通摩擦阻尼器、Pall摩擦阻尼器、Sumitomo 摩擦阻尼器、摩擦剪切铰阻尼器、滑移型长孔螺栓节点阻尼器、T形芯板摩擦阻尼器、拟粘滞摩擦阻尼器、多级摩擦阻尼器以及一些摩擦复合耗能器。 图1为普通摩擦阻尼器的构造,它是通过开有狭长槽孔的中间钢板相对于上下两块铜垫板的摩擦运动而耗能,调整螺栓的紧固力可改变滑动摩擦力的大小[1]。滑动摩擦力与螺栓的紧固力成正比,另外,钢与铜接触面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力差别小,滑动摩擦力的衰减也不大,保证摩擦耗能系统工作的稳定性。经过试验发现,摩擦力的衰减随螺栓紧固力的减小而增大,且摩擦力的衰减是螺栓松动引起的。 1本课题得到国家自然基金项目(50508010)、江苏省创新人才自然基金项目(BK2005410)和东南大学优秀青年骨干教师项目的资助。

建筑用液体粘滞阻尼器设计方法简介

1.阻尼器应用的设计目标和理念 传统建筑,无论木结构,钢筋混凝土,钢结构已经有上百年的抗风,抗震历史,为什么提出在这些建筑中添加阻尼器?精简总结,有以下几点原因: ●对于一些使用要求较高的建筑结构(超高层,大跨结构等),地震,抗风形成动力难题,需 要更合理的解决办法; ●对比其他传统方案,减少结构受力体系的造价; ●科学不断发展,开辟了解决结构工程问题的新思路;可以使结构最大限度的保持在弹性范围 内工作,为结构提升安全保障。 以某抗震加固工程为例,我们对剪力墙(传统方案)和液体粘滞阻尼器两个方案从理念和计算结果作了如下对比如下表: 我国现行抗震设计规范中已经开始有了关于消能减震的有关规定。结合国内外有关阻尼器应用发展情况和我们的应用体会,我们再谈一下在建筑上使用阻尼器的目标和理念。简单的说,我们安置阻尼器可以有以下几个目的。 A 增加抗震、抗风能力 原设计可能已经可以满足所有规范规定的抗震抗风要求,加上液体粘滞阻阻尼器,在振动过程中起到耗能和增加结构阻尼的作用,从而降低结构反应的基底剪力,减少整个结构的受力,也就可以大大提高结构的抗地震能力。同时,只要阻尼器安装的合适,设置到不同的需要方向,还可以预防和减少原设计没有考虑,或考虑不足的振动受力。 对特别重要的结构,高发地震区,花钱不多,设置这一第二防线是很值得的。对于非严重地震区,也可以用阻尼器达到抗风和增加抗震能力的目的。 B.用阻尼器去防范罕遇大地震或大风 按小震不坏大振不倒的原则,我们可以用常规的设计办法使设计满足多遇地震的抗震要求。对于罕遇的大地震可能显得不足、不理想或不经济。用结构的被动保护系统-特别是阻尼器来等待和解决这罕遇大地震的问题,不仅新建结构建议采用这一设计理念,原设计未设防抗震或设防不足的结构加固工程也很适于。 这一理念会带来经济实用和可靠的结果,设计的好,可以为工程节省费用。国外抗震先进国家大都采用这一理念。在所有可能发生地震的地区,我们主要想提出推广的这一设计理念。 国外有的工程,在结构的小振设计中也充分利用施加了阻尼器的优越。他们大胆的用加阻尼器后的修正反应谱作结构的设计。

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

20160803摩擦阻尼器研究分析

按照领导旨意: 摩擦阻尼消能减震技术的研究启动,对其基本概念提起审阅; 1.四种技术类型:摩擦耗能节点;板式摩擦阻尼器;筒式摩擦阻尼器;复合型摩擦阻尼器; 2.消能减震设计:一种新的抗震方法;“摩擦消能器”是一种构造简单,经济耐用的消能装置,适用于工程结构抗震。 3.四种控制形式:被动控制、主动控制、半主动控制、混合控制; 3.1被动控制减震技术的核心在于安装于结构中的阻尼器这种装置; 3.2结构震动控制就是通过调整结构的动力特性或提供外力抵御和地震载荷作用,让结构和控制系统共同抵御外界动荷载的作用,达到控制结构形态,减轻结构动力响应目的 3.3被动控制:不需要外部能源输入提供控制力控制过程不受结构反应和外界条件影响的控制方法。一般是在结构的某些部位附加子系统来改变结构的动力特性,消耗震动能量,达到减小结构动力反应的目的。 3.4被动控制技术因其造价低、可靠性高、施工简便的特点而得到广泛地应用。 3.5被动控制主要分为:结构隔震、动力吸震和消能减震。 3.6消能减震:就是把结构的某些非承重构件(如支撑、连接件等)设计成耗能杆件,或在结构的某些部位(节点、支撑等)装设阻尼装置,通过阻尼装置产生摩擦、弯曲(或剪切、扭转)、弹塑(或粘滞、粘弹)性滞回变形来耗散输入结构中的能量,以减小主体结构地震反应,从而避免结构发生破坏或倒塌。达到减震控制的目的。 3.7在消能减震理论分析、设计方法和试验经大量研究并制作多种消能器。在风载和小震作用下,消能器为结构提供足够的初始刚度,使结构处于弹性状态,当结构遭遇中、强震时,消能器发挥作用,产生较大阻尼,耗散地震能量,减轻结构损伤。 4.新型阻尼器“变阻尼粘滞阻尼器”: 4.1“可变阻尼力摩擦减振装置”: “向心式摩擦阻尼器”通过活塞、特别设计的阻尼棒共同控制阻尼的大小,使得阻尼可变可控,在不同的工作阶段可以预先设定为不同的参数值,不需要通

抗震阻尼器试验台的设计

文章编号:1004-4736(2007)04-0070-04 抗震阻尼器试验台的设计 刘银水,曹树平,朱玉泉 (华中科技大学机械科学与工程学院,湖北武汉430074) 摘 要:设计了一种最大输出动态力为1000kN 的液压阻尼器试验台,对其关键技术问题,如从节能角度对油源的设计、试验台主机及其液压夹紧的设计等进行了分析并提出了相应的解决措施,对类似试验台的设计具有一定的参考价值.试验结果表明,该试验台的油源满足了动静态两种试验工况的要求,解决了动态特性试验时的大流量冲击问题;同时台架的刚度满足了设计指标的要求.关键词:抗震阻尼器;试验台;液压系统中图分类号:T H 137 文献标识码:A 收稿日期:2007-05-11 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50405031) 作者简介:刘银水(1973-),男,江西九江人,副教授,博士.研究方向:水压传动基础技术及其工程应用研究、电液控 制工程. 0 引 言 液压阻尼器是一种对速度反应灵敏的振动控制装置,主要适用于核电厂、火电厂、化工厂、钢铁厂等的管道及设备,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.液压阻尼器在与防冲击振动设备连接之前,必须对其性能进行考核,以保证将性能合格的产品用到设备上,做到万无一失,为此需要研究相应的试验台.该试验台是一个典型的电液伺服控制系统,为了适应阻尼器试验的特殊工况,需要解决一系列关键技术问题 [1,2] .结合所研制的1000kN 的液压阻尼器冲 击振动试验台,对这些问题进行了分析,并提出了相应的解决方案. 1 试验台架功能和组成 液压阻尼器在静态时,不会阻碍正常的热膨胀,当遇到超出限定速度的突然运动时,震动吸收器立刻锁住,形成刚性连结件.因此其性能包括静态和动态特性,相应地,试验台也需要完成这两种功能[3,4].1.1 静态试验 低速阻力试验:阻尼器以2~6m m /s 的低速运动,测量此时的运动阻力. 锁死速度试验:试验台在力控制状态下,输入 一个力的方波信号,获取力达到稳定值时的速度即为锁死速度. 1.2 动态试验 正弦波振动试验:给试验台输入不同频率和振幅的正弦信号,得出阻尼器的动态响应特性.半正弦波冲击试验:给试验台输入一个半周期的正弦信号,得出阻尼器的瞬态输出力及位移. 试验台的主要性能指标如下:冲击振动方向:水平双向 最大静态负载:±1100kN 最大动态负载:2Hz 时±1000kN 15Hz 时±700kN 振幅f =1Hz X 0=100mm f =15Hz X 0=6mm 工作频率范围:0.01~33Hz 试验台的静态精度小于1%. 试验台的基本组成包括液压动力源、冲击试验台架、计算机测试控制系统、电气控制系统等. 2 液压系统 试验台的液压系统如图1所示.该油源主要满足三方面的需求:(1)进入到夹紧缸29,对横梁进行夹紧;(2)进入到推拉缸28,推动横梁运动;(3)进入到伺服缸24,完成规定的动作.根据试验台静态力的要求,选择系统工作压力为25M Pa ,取作动器活塞杆d =180mm ,活塞D =300mm ,得有效面积A =452.16cm 2.根据试验台性能指标可计算得到动态时最大流量为1704L /min,低速阻力试验时,其速度为0~6mm /s ,负载所需的流量为16.3L /min .针对此工况,需要解决下列 第29卷第4期 武 汉 工 程 大 学 学 报 V ol.29 No.42007年07月 J . W uhan Inst. Tech. Jul . 2007

摩擦型阻尼器工作原理

随着国内外研究人员的不断研究,摩擦阻尼器的种类越来越多,不仅开发出普通摩擦阻尼器,还开发出Pall摩擦阻尼器及Sumitomo摩擦阻尼器等多种摩擦阻尼器,其工作原理是利用摩擦阻尼器进行减震的方法能够有避免对建筑物结构本身的破坏。 原理: 传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结构的动力反应减小。 优点: 在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种摩擦阻尼器作为一种耗能装置,因其耗能能力强,荷载大小、频率对其性能影响不大,且构造简单,特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有较好的优势。 对结构进行振动控制机理是:阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量,同时,由于结构变形后自振周期加长,减小了地震输入从而达到降低结构地震反应的目的。

构造: 主要包括中间钢板,两外侧钢板以及钢板之间的摩擦材料,由中间钢板与摩擦材料之间的相对滑移产生摩擦力,将建筑物的振动能量转化成热能,从而达到减轻结构振动响应的目的。 上述内容仅供参考,如有需求,可咨询专业的生产厂家:南京大德减震科技有限公司进行详细的了解,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、售后服务等一体化服务,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方案设计、产品制造、安装、售后等工作。

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;

新型摩擦阻尼器在建筑结构抗震的应用

新型摩擦阻尼器在建筑结构抗震的应用 [摘要]提出了一种新型摩擦阻尼器,构造简单、工作机理明确,能够提供随着位移变化而变化的摩擦力,给出了连续性滞回模型描述其力学性能,进行了新型摩擦阻尼器和普通摩擦阻尼器的非线性比较和分析,结果表明:在不同地震波作用的情况下,采用本文提出的新型摩擦阻尼器对体系位移和加速度控制效果最佳。 [关键词]摩擦阻尼器;滞回模型;振动控制;抗震

传统的建筑结构抗震设计理念是通过增大结构自身的抗震性能(强度、刚度或延性)来抵御地震作用,利用结构自身储存或者耗散输入的能量,这种方法不具备自我调节与控制的能力[1]。20世纪70年代学者将振动控制理念引入土木工程领域,在结构振动控制理论、方法以及工程应用等方面均取得了大量成果,理论实践表明,结构振动控制能有效减小结构在外荷载作用下的反应和损失,是一种有效的抗震减灾技术。按照是否需要外部能量输入可以对结构振动的控制分为主动控制、被动控制、两者结合控制。主动控制通过对结构加设消能装置或者将结构构件设计为消能构件,通过消能装置和结构共同作用来吸收或者耗散输入能量,成为目前结构控制领域关注的热点。常用的耗能装置有位移型阻尼器、速度型阻尼器和混合型阻尼器。摩擦阻尼器属于位移型阻尼器,具有构造简单、耗能能力强等优点,成为建筑结构被动控制领域常用的耗能装置。近40多年来,国内外研究人员针对摩擦耗能器开展了大量研究,研发出的摩擦耗能器主要有:普通摩擦耗能器、Pall耗能器、摩擦剪切铰耗能器、EDR摩擦耗能器、多级摩擦耗能器、摩擦复合耗能器。多数摩擦耗能器是位移型消能装置,只有在外力作用超过起滑力之后才产生滑动实现耗能,在运动过程中正压力和摩擦面系数保持不变。消能效果与起滑力设定具有密切联系,起滑力过大则耗能器不产生滑动,消能为零,可能会增大结构内力;起滑力过小,可能小震或者风振作用下耗能器就起滑,虽然滑动位移较大,但耗能效果欠佳。传统摩擦消能器不能根据结构的对作用力反应,实现对结构自有特性的改变,在结构振动控制领域具有一定局限性[2]。早在1990年Kobri便提出了结构半主动变刚度控制方法[3];2006年我国学者赵东等提出了一种可控变力单向摩擦阻尼器,利用振源位移反馈信号进行主动控制[4];2010年,王茜茜等提出了一种具有简单控制律的Off-On

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

摩擦型连梁阻尼器的制作流程

图片简介: 本技术新型介绍了一种摩擦型连梁阻尼器,包括连接件,该连接件包括左连接件和右连接件,分别用于安装在左、右联肢剪力墙之间连梁的中部,且连接连梁的相对两端;约束部,该约束部设置于所述左连接件与所述右连接件之间,用于连接所述左连接件和所述右连接件,所述约束部的其中一侧通过焊接固定于左连接件,另一侧通过连接螺栓与右连接件固定连接。有益效果在于:可对连梁本身、两侧联肢剪力墙构件及底部剪力墙构件进行更好的保护;提供的摩擦力恒定,可限制与其相连的周围结构构件的内力上限,从而降低周边连接构件的设计和施工难度;能够实现震后快速维修和快速恢复功能。 技术要求 1.一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于,包括: 连接件,该连接件包括左连接件(1)和右连接件(4),分别用于安装在左、右联肢剪力墙(8)之间连梁的中部,且连接连梁的相对两端; 约束部,该约束部设置于所述左连接件(1)与所述右连接件(4)之间,用于连接所述左连接件(1)和所述右连接件(4),所述约束部为平板结构,所述约束部的其中一侧通过焊接固定于左连接件(1),另一侧通过连接螺栓(6)与右连接件(4)固定连接;

中部剪切板(401),该中部剪切板(401)设置于所述右连接件(4)上且贴合在所述约束部的内侧,所述中部剪切板(401)通过连接螺栓(6)与约束部连接,且所述中部剪切板(401)上成型有长槽孔(402),所述连接螺栓(6)贯穿该长槽孔(402)后与所述约束部固定连接,从而使所述中部剪切板(401)可沿该长槽孔(402)方向做贴合约束部平面的滑动;所述连接螺栓(6)未贯穿中部剪切板(401)一端与所述约束部之间设置有弹性件;所述中部剪切板(401)与所述约束部之间设置有摩擦芯板(7),摩擦芯板(7)嵌固于所述约束部两侧钢板的内侧。 2.根据权利要求1所述一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于:所述左连接件(1)包括竖直设置的左套筒固定板(102),所述左套筒固定板(102)的一侧表面设置有若干个左连接套筒(101),另一侧设置有连接所述约束部的连接板(103); 所述右连接件(4)包括竖直设置的右套筒固定板(404),所述右套筒固定板(404)的一侧表面设置有若干个右连接套筒(403),所述中部剪切板(401)垂直设置于所述右套筒固定板(404)的另一侧中部。 3.根据权利要求2所述一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于:所述长槽孔(402)设置有两个,且均与所述右套筒固定板(404)相互平行;所述连接螺栓(6)共有四组,且呈矩形分布,每个所述长槽孔(402)均对应贯穿两组连接螺栓(6)。 4.根据权利要求1所述一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于:所述约束部共设置有两块约束钢板,且分别设置于所述中部剪切板(401)的两侧。 5.根据权利要求4所述一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于:所述约束部为约束钢板(3),所述约束钢板(3)上成型有配合所述固定螺栓(2)和所述连接螺栓(6)的孔位。 6.根据权利要求4所述一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于:所述摩擦芯板(7)共设置由两块,其分别嵌固于所述约束部两侧钢板的内侧,且分别贴合在所述中部剪切板(401)的两侧表面;该摩擦芯板(7)上成型有配合所述连接螺栓(6)的孔位。 7.根据权利要求1所述一种摩擦型连梁阻尼器,其特征在于:所述弹性件为蝶形弹簧(5)。

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

摩擦消能阻尼器总结

1.摩擦耗能支撑装置的性能与工程应用 ●摩擦耗能支撑装置采用的耗能器为钢板和橡胶片组成的摩擦型耗能器 ●摩擦耗能支撑装置由钢筋混凝土支撑和摩擦型耗能器构成,1.在未达到启动条件 (大震)时,摩擦耗能器未启动,其作用相当于刚性拉杆,整个装置与普通支撑的效果基本相同;2.当达到启动条件后,耗能器开始启动,利用其本身的阻尼、摩擦、塑性变形性能来耗散地震能量,从而提高了结构的安全可靠性。 ●达到减震防灾的目的,耗能支撑装置中耗能器的启动力应与水平地震作用沿高度 方向的分布相适应

●当结构在某楼层处遭遇到的水平地震作用力FE超过该处设置的耗能器的启动力F 时 ●如果能在保持结构抗侧移能力的前提下设法减轻结构的自重,就可减小地震时结 构承受的地震作用力,从而提高结构的抗震能力。 ●在我国广大的高烈度区,10层左右的钢筋混凝土房屋在高层建筑中占有相当大的 比重,且多数是框架剪力墙结构。在这类结构中采用钢板橡胶摩擦型耗能器及钢筋混凝土支撑体系(即摩擦耗能支撑装置)来取代剪力墙,不仅可以大大降低工程造价,而且可以减小结构承受的地震作用力,改善结构的抗震性能。因此,钢板橡胶摩擦型耗能器及钢筋混凝土框架支撑体系是着重研究的方向 ●大震下才能启动摩擦消能阻尼器

●框架中的摩擦耗能支撑装置的一般形式如图1所示,由支撑斜杆和耗能器构成。 在未达到启动条件(大震)时,耗能器不启动,其作用相当于刚性拉杆,整个装置与普通支撑的效果基本相同,结构的抗侧移刚度得到了提高,减小了正常使用条件下框架结构的侧向位移。当达到启动条件后,耗能器开始启动,利用其本身的阻尼、摩擦、塑性变形性能来耗散地震能量。摩擦耗能支撑装置保护主体框架的示意图 摩擦耗能器的类型与性能及其在实际工程中的应用 ●在耗能节点中嵌入摩擦片(如制动闸衬垫)对摩擦面进行处理咖碾磨或采用钢—黄 铜摩擦接触面)能有效提高耗能能力,而且耗能性能稳定,不受加载频率、速度的影响,表现出良好的库仑特性,其滞回曲线呈理想矩形。

半主动减振器工作原理和控制方式

半主动减振器工作原理及控制方式 丁问司 1.控制规则 1.1悬挂系统分类 悬挂系统从振动控制的角度来说可分为主动悬挂与被动悬挂,其中主动悬挂按其是否需要外界能量的供应可分为有源主动悬挂和无源主动悬挂。 有源主动悬挂也称全主动悬挂,通常由产生主动力或主动力矩的装置(油缸、气缸、伺服电机、电磁铁)、测量元件(加速度传感器、速度传感器、力传感器等)和反馈控制系统等几部分及一个能连续供应能量的动力源组成。 无源主动悬挂也称作半主动悬挂。由无能源输入但可进行控制的阻尼元件和弹性元件组成,其减振方式和工作原理与被动悬挂相似,不同的是悬挂参数可在一定的范围内任意调节,以获得最佳的减振效果。 半主动悬挂与全主动悬挂的区别是前者只能调节阻尼力的大小,而后者则可同时控制阻尼力的大小方向。 半主动悬挂的核心实际上是一种可调阻尼减振器,其阻尼力大小一般通过调振节流孔开度来获得,而对阻尼力的约束条件是:系统振动时联系于阻尼器的能量全部耗散掉。 1.2列车半主动控制原理 悬架系统的半主动控制原理在七十年代由美国人Karnopp提出,旨在以接近被动悬挂的造价和复杂程度来提供接近主动悬挂的性能。其基本思想是根据激励和系统的状态调节悬挂系统中的刚度和阻尼,以使某个性能指标达到最优。由于在半主动状态下改变系统的刚度非常困难,目前的研究实际上仅限于对悬挂系统阻尼的控制。 多年研究使得半主动悬架控制系统衍生了多种控制方式,其中包括:慢速控制、天棚控制、相对控制、最优控制、预测控制、自适应控制、神经网络控制等。从工程实践的情况来看目前只有天棚控制方式取得了较好的效果,并已运用到成熟的产品中。日本KYB公司与铁道总研联合研制的列车横向半主动减振器及是运用了天棚(Sky Hook)控制原理。 列车天棚原理的基本控制逻辑是被称为“天棚悬架”的数学模型,如图1所示。假设列车是沿一道虚拟的刚性墙移动,在虚拟墙与车体之间通过一虚拟减振器的作用来减小车体振动,此虚拟减振器称天棚减振器。 按照天棚原理,列车运行时理想的状况是天棚减振器始终处于工作状态以提供减振力。由于天棚减振器是虚拟的,则其应提供的减振力实际上由安装于车体与转向架间的横向减振器模拟提供。 假设车体的绝对速度X 1 为正(设向右为正),相对速度也为正时(车体相对转向架向右运动),虚拟的“天棚减振器”应产生一向左的力,实际中的横向减 振器也产生一向左的力,此两力的方向相同,则F r = F s 。 仍假设车体的绝对速度X 1 为正,而相对速度为负时(车体相对转向架向左运

剪切型金属抗震阻尼器价格是多少

当代建筑趋向于高大化,由钢构件、组合构件或钢筋混凝土构件组成的框架结构是建筑物中经常被采用的结构形式,为使建筑结构具有较强的抵抗地震、风荷载等外力破坏的能力,需要在框架结构中增设各类耗能装置,而剪切型金属屈服阻尼器因其经济性较好,力学性能优越,在工程中应用较多。 又被称为”金属阻尼器“,它是采用特种软钢为材料制作的一种易屈服、高耗能的结构防震(振)装置,主要利用特种软钢板材屈服后的非弹性特点来耗散地震等外部激烈输入结构中的能量,属于位移相关型消能减震(振)装置。 利用金属屈服后通过晶体内摩擦消耗能量,将低屈服点钢作为剪切板,利用其屈服强度低、延性好等优点,与主体结构相比,它能够更早进入屈服,从而可利用软钢屈服后的累积塑性变形来达到耗散地震能量的效果。 因其具有抗侧刚度大、延性比大,以及材料利用率高、经济性好、滞回曲线饱满,耗能能力强且稳定,在设计位移下循环30圈后其各项力学性能指标均未出现明显衰减等优点。 使用软钢板材具有屈服点低、坚固耐用且长期使用免维护的优点,抗震(振)性能不受温度影响,是目前各类消能减震装置中较具经济效益的产品。 目前,该产品的价格在2000元左右,根据产品力学性能指标及客户需求的不同而不同,其次,还需综合考虑建筑的功能、结构的布置、结构的周期、消能系统对主体结构的影响等

都会对阻尼器的价格造成影响。 青岛华润中心万象城项目,是集商业、餐饮娱乐、办公、酒店、公寓于一体的城市综合体项目,总建筑面积65.33万㎡,东面沿山东路侧设有高端购物中心及一栋写字楼与五星级酒店为主的塔楼,南面沿与香格里拉地块共用道路布置了购物中心的百货部分及酒店式公寓塔楼一栋、办公塔楼一栋。 该项目使用了南京大德减震科技有限公司生产的“金属阻尼器“其性能较好,可减小主体结构的损伤,其中软钢阻尼器具有稳定的滞回特性、良好的低周疲劳特性、不受环境温度的影响等优势,了解具体的价格是多少,可咨询:南京大德减震科技有限公司进行了解,将实际需求提供给相关的工作人员,会给出一份价格合理的报价。

摩擦型阻尼器施工及安装方案

摩擦型阻尼器是一种位移阻尼器,主要用于减小地震响应。通过构件相对位移时产生摩擦做功而耗散能量。现如今,摩擦型阻尼器根据其结构的不同,主要分为:Pall型摩擦耗能器、摩擦筒制震器等,其施工及安装方案如下所示: 摩擦阻尼器(FD)安装施工: (1)按金属摩擦阻尼器布置图确定金属摩擦阻尼器安装的具体位置及相应型号,在其安装位置所在梁柱上分别画出中心线。 (2)按图所示位置安装上节点板。 a) 安装中心线的位置的上节点板。 b) 将节点板按安装图尺寸安装到位。 c)点焊固定节点板,并复查位置是否正确。 e) 将节点板焊接牢固。 (3)将金属摩擦阻尼器吊装到位,并与上节点板正确连接。 (4)在地面焊接水平支撑节点板,焊接要求同上节点板,焊接水平支撑上部滑道,吊装水平支撑组合件,调至水平后临时固定。 (5)测量水平支撑中点到下梁柱交点距离,配切支撑杆,临时固定,再次校核水平支

撑是否水平,如水平则点焊固定。 (6)检查整个人字支撑,是否倾斜,扭转,如发生明显倾斜,扭转则必须切除重新调整,步骤同上,如无缺陷则将所有焊缝焊接牢固,最后按图焊接加劲板。 (7)打磨所用焊缝,拆除所有临时固定,涂防锈底漆和面漆。 (8)安装完成,清理现场。 以上是对摩擦型阻尼器的介绍,如有这方面的需求,可咨询专业的生产厂家:南京大德减震科技有限公司或者登陆公司官网:https://www.360docs.net/doc/ff3697242.html,/进行详细的了解。 南京大德减震科技有限公司是国内从事减隔震产品研发及制造的专业企业,员工百余人,生产基地约40亩,能够满足大批量减隔震产品的生产任务。公司以市场为导向,提供专业的工程减隔震技术咨询及各类减隔震产品的生产、检测、销售、安装、售后服务等一体化服务。公司所生产的各类减隔震产品在新建建筑以及既有建筑的加固中取得了广泛的应用,其中包括乌鲁木齐轨道交通项目、山西朱雀佳苑等项目、河南平原财富中心、山西儿童医院项目等等。减隔震产品的应用有效的增加了结构的抗震性能、节约了工程造价,扩大了建筑使用面积,获得了设计单位及其业主的广泛好评。经过长期的工程实践,公司可以配合设计、业主、施工方等为项目提供更好的技术方案及解决对策,从而为客户创造更高的价值。

速度型阻尼器的特点有哪些

地震具有突发性的特点,至今可预报性仍然很低,为更大限度地减少地震给人们带来的影响,房屋抗震加固必不可少,其中,速度型阻尼器可有效缓解地震对建筑结构的破坏,其特点主要体现在安全性、经济性以及技术合理性等方面。 它主要与速度大小相关,速度越快,阻尼力越大,粘滞阻尼器是速度型阻尼器的一种,当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成,是一种与活塞运动速度相关的阻尼器。 当地震来临时,阻尼器能够最大限度的吸收和消耗地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑物结构所造成的冲击和破坏。 其减震原理如下所示: 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与缸筒之间发生相对运动,由于活塞前后的压力差使粘滞阻尼器流体从阻尼孔中通过,从而产生阻尼力,耗散外界输入机构的振动能量,达到减轻结构振动的目的。 特点和优势主要有: 安全性: 消能减震,抗震结构体系由于特别设置非承重的消能构件(消能支撑,消能剪力墙等消能构件)或消能装置,迅速衰减结构的地震反应并保护主体结构和构件免遭破坏,以确保结构的安全。

经济性: 消能减震,抗震结构是通过“柔性消能”的途径减少结构的地震反应,因而可以减少剪力墙的设置,其抗震安全反而提高。 技术合理性: 消能减震,抗震结构则通过设置消能杆件和减震装置,在出现变形时,大量迅速地消耗能量,保护主体结构的安全,结构越高,越柔,消能减震,抗震效果越显著。 上述内容仅供参考,如有需要,可咨询专业的生产厂家:南京大德减震科技有限公司或者登陆公司官网进行详细的了解,会有专业人员为你解答,专业从事减隔震产品研发及制造的企业,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、售后服务等一体化服务,拥有专利二十余项,获得质量管理体系认证,国家高新技术企业,江苏省研究生工作站,参与过奥林匹克工程等多项国家重点工程的方案设计、产品制造、安装、售后等工作。

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。

新型转动摩擦阻尼器在建筑工程中的应用paper

新型转动摩擦阻尼器在建筑工程中的应用 Imad Mualla 1,曹铁柱2,廖膺铨2 (1丹麦DAMPTECH公司,哥本哈根, 2800; 2捷成工业,北京100005) [摘要] 介绍了丹麦Mualla博士研发的一种基于转动概念的摩擦阻尼系统,这种阻尼器工作原理清晰,模型种类多样,从制作到安装都非常简单。对于地震、大风等动力荷载引起建筑结构的振动控制效果很好,目前已通过多个大型国际试验室的测试,并已在日本、印度和希腊等地震多发国家广泛应用。这些测试研究和实际工程表明,转动摩擦阻尼器是采用消能减震技术的优选之一。 [关键词] 转动摩擦阻尼器;消能减震系统; 隔震系统 中图分类号:文献标识码:文章编号: 作者简介:Imad Mualla,DAMPTECH技术总监,Email:ihm@https://www.360docs.net/doc/ff3697242.html,。 A new rotational friction concept damper for vibration control of buildings Imad Mualla 1,Cao Tiezhu 2,Kelvin Liu 2 (1DAMPTECH ,Copenhagen,2800;2. Jebsen Industrial,Beijing 100005, China) Abstract:The latest technology of the rotational friction damper developed by Dr. Mualla from DAMPTECH, Denmark was introduced. The rotational friction damper has advantage of simplicity for both its construction and installation. The rotational friction damper has a wide-range of application. It can be applied to the structural seismic protection, wind resistance and other structural vibration control, al l with very proven results. The damper’s capability for energy dissipation has been extensively tested and studied in various leading laboratories and the technology is widely adopted in some countries with high earthquake-occurrences, e.g. Japan, India and Greece. Both the experiments and real-life projects show a very position result for the technology. Keywords:rotational friction damper; energy dissipation and seismic system; base isolation system 0 前言 结构设计中使用阻尼器的目的主要是帮助结构耗散地震输入能量,节省造价,保护结构和非结构在震动中的安全,避免破坏。 本文将主要介绍丹麦DAMPTECH公司Mualla 博士发明的一种新型转动摩擦阻尼器,这种阻尼器可用于结构的抗震、抗风和其他振动控制。目前,该设备已在世界范围内大量测试和应用,通过这些广泛的测试研究和工程应用表明,转动摩擦阻尼器具有很好的耗能能力。 这种阻尼器通过了丹麦科技大学和日本Takenaka公司研究中心的测试。从测试和有限元分析软件数值模拟得到的比较结果显示,两种情况下阻尼器性能表现拟合效果非常好。 结构抗震计算分析研究表明,结构整体地震反应受一些自身振动特征值影响较大,如阻尼比、场地类别、抗侧刚度和结构基本周期等。改善结构阻尼属性可以通过各类阻尼设备实现,这些阻尼器主要通过消能减震和基础隔震方式加入到结构中。摩擦阻尼器可以高效提高结构阻尼比从而改善结构的动力反应。 这种摩擦阻尼器从制作到安装都很简单。由于选材特殊,减震效果明显,经济性很高,如出现意外情况造成阻尼器损坏,还可以进行非常简单的更换和调整。 1 摩擦阻尼器应用方法简介 由于结构自身的阻尼比较小,因此在地震设防烈度较高的地区建造建筑时,为了减小结构和构件的受力和变形,可考虑额外加设耗能系统。在结构中使用转动摩擦概念的阻尼器是一个不错的选择。 安装这种阻尼器最常采用V形支架的方式,这种方式可以使阻尼器高效地耗散地震能量。本文将详细讨论摩擦阻尼器在这种安装系统中的应用。 这种阻尼器还可以应用在隔震系统中。隔震系统中选用阻尼器的目的在于通过减小地震力和变形保护结构整体性和防止结构的损坏[1]。几种典型的隔震系统类型已经被提出和研究[2,3]。随着世界各地不同国家采用隔震系统项目数量的不断增加,隔震系统已经多次证明了它的价值。很多隔震系统选用了摩擦阻尼器作为阻尼部分,因为这种设备的成本较低,但耗能能力强,控制效果好,而且安装和维护都很简单。一些摩擦设备已经通过了测试[4,5],其中一些摩擦阻尼器已经在世界各地的建筑物中使用。另外,基础隔震系统也经常采用粘弹性阻尼器[6]。 本文还将提出几种新的阻尼系统的应用模式。

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