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北京位移型消能器优化

来源: 发布时间:2022年09月23日

本实用新型提供的一种挂绳消能器,包括中空状外壳、拉绳以及弹性件,中空状外壳的两端分别卡接有扣件和上盖,所述中空状外壳内滑动装设有轴芯,拉绳的一端从上盖突伸入所述中空状外壳内并与轴芯连接,拉绳的另一端位于中空状外壳的外部,所述弹性件位于轴芯与上盖之间,弹性件的两端分别与轴芯和上盖抵接,所述弹性件位于所述拉绳的外边;所述轴芯的外壁设置有环形卡槽,环形卡槽内卡设有胶圈。本实用新型结构新颖,设计巧妙,利用扣件与上盖对中空状外壳内部进行密封,减少外界对其内部的污染,胶圈的外缘与中空状外壳的内壁滑动抵接,既起到密封的效果也起到摩擦阻尼的作用,并且利用弹性件配合轴芯,当拉绳的另一端挂设有吊挂物时,利用轴芯的滑动以及弹性件的缓冲阻尼,可以起到减震的效果,提高稳定性,阻尼效果好。黏滞消能阻尼器能提供较大的阻尼,因而可以有效地减小结构的振动,同时安装简便 。北京位移型消能器优化

我国《抗规》中,提出的消能减震结构的预期位移,是通过迭代计算得出的,规范中计算附加阻尼比式子中,结构的总应变能与结构的变形有关,而结构变形又是在附加阻尼比的基础上算出来的,先预估结构变现,然后采用迭代方法,确定消能减震结构的变形和附加阻尼比。但是消能器的实际变形的估计存在问题,规范中计算附加阻尼比式子中,计算消能器消耗的能量时,每层消能器变形通常由所在楼层层间位移,扣除变形损耗估算得出的,这对框架结构(剪切为主)是有效的,对于框架剪力墙结构(由于结构存在弯曲成份),有的楼层不能引起消能器变形,这种情况随着楼层的增加而增加。因此,消能器的变形就不能直接根据结构的层间位移来计算。北京位移型消能器优化主流的消能器产品包括黏滞阻尼器、黏弹性阻尼器、金属阻尼器、摩擦阻尼器、复合型阻尼器、屈曲约束支撑等。

消能减震结构的精确计算方法就是时程分析法,时程分析是根据地震波和结构恢复力特性曲线,对结构的动力方程积分,通过软件积分将结构每一瞬时结构的位移、速度、加速度、构件内力等物理量的变化都计算出来,得到结构在地震震作用下内力、变形,分析结果。每个时刻的阻尼比,可通过主结构模态耗能/主结构阻尼比=消能器非线性耗能/消能器附加阻尼比,求得消能器在每个时刻的附加阻尼比。由于通过计算机进行时程分析,在设计之初,对阻尼器数量及配置方案要进行多次调整较为麻烦,导致在实际应用中受到了一定的限制,但其计算分析精度较高,结论有很强的说服力,因而通常是通过预估设计,再进行时程分析检验。

粘弹性消能器分两种形式,一种是墙式,一种是筒式。它主要通过钢板之间的粘弹性材料的剪切变形来将建筑物的地震能量转换为热能,从而减小建筑物的晃动,达到减震效果。粘弹性消能器是一种速度位移复合型消能器,在较小的位移下即开始发挥耗能作用,同时具有一定的刚度,因此在抗风和抗震中均有良好的效果。基本原理:粘弹性消能器(VED)是由具有应变滞后于应力特性的丙烯类化合物、二烯类化合物、沥青类化合物、苯乙烯类化合物等一系列高分子聚合物材料制成,以类似于叠层橡胶形式将一定厚度的黏弹性材料层夹在钢板之间,粘弹性材料随约束钢板往复运动,通过粘弹性阻尼材料的剪切滞回变形来耗散能量的有效耗能装置。黏滞型抗震消能器主要包含阻尼力、阻尼系数、阻尼指数、设计行程、设计速度等参数。

黏滞液体阻尼器是一种无刚度、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。液体在封闭的容器中产生一定的流速来进行耗能的阻尼器。在这类阻尼器中,活塞要迫使黏滞液体在很短的时间内通过小孔,这将产生很大的压力。黏滞流体阻尼器,是应用黏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。黏性介质为硅油,该介质具有粘温系数小、极低和极高温度下(-50°C~+250°C)性能稳定、坑辐射性能好的优点,同时具有优良的电气缘性能和优良的抗臭氧、耐电晕、憎水防潮性能。作为20世纪结构工程界减震(振)控制技术比较好越科研成果之一的黏滞流体阻尼器,近年来在工程结构领域得到广泛应用,不仅大幅度提高了结构的抗风、抗震(振)能力,而且与传统的结构设计方法相比,节约了相当比例的建设成本。金属阻尼器即使在较小的振动条件下也能够进行耗能,可同时用于结构的地震和风振控制。北京位移型消能器优化

风阻尼器可以降低强震对建筑物、尤其是建筑物顶部的冲击。北京位移型消能器优化

粘弹性阻尼器(VED)是由具有应变滞后于应力特性的丙烯类化合物、二烯类化合物、沥青类化合物、苯乙烯类化合物等一系列高分子聚合物材料制成,以类似于叠层橡胶形式将一定厚度的黏弹性材料层夹在钢板之间,粘弹性材料随约束钢板往复运动,通过粘弹性阻尼材料的剪切滞回变形来耗散能量的有效耗能装置。粘弹性阻尼器(VED)主要依靠粘弹性材料的滞回耗能特性,增加结构的阻尼,减小结构的动力反应。粘弹性阻尼器构造简单、经济实用,一般不改变结构的形式,也不需要外部能源输入提供控制力,即使在较小的振动条件下也能够进行耗能,可同时用于结构的地震和风振控制。北京位移型消能器优化

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