粘彈性阻尼器及消能減震結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用.pdf

1、粘彈性材料具有應(yīng)變滯后于應(yīng)力的阻尼特性,由它制成的粘彈性阻尼器及粘彈性消能支撐是一種基本上與速度相關(guān)的被動減振裝置,可減少工程結(jié)構(gòu)物對風及地震的振動反應(yīng).因此,對于設(shè)置粘彈性消能支撐的結(jié)構(gòu)的研究,在理論上和實用上都是很有價值的.該文在綜述了國內(nèi)外消能減振技術(shù)的研究成果及工程實踐后;闡述了國產(chǎn)蘭陵牌粘彈性阻尼器的開發(fā)研制情況;在試驗研究的基礎(chǔ)上,給出了粘彈性阻尼器的改進四參數(shù)模型;提出了一些新型的粘彈性消能支撐型式,并推導(dǎo)了它們的水平控制

2、力的計算公式;同時分析了影響粘彈性消能減震結(jié)構(gòu)減振效果的主要參數(shù),給出了粘彈性消能減震結(jié)構(gòu)阻尼比的計算方法;討論了阻尼比、剛度的變化對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響,提出了粘彈性消能減震結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)的計算公式;最后給出了粘彈性消能減震結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法.該文研究的主要內(nèi)容和成果如下:1.介紹了國產(chǎn)蘭陵牌粘彈性阻尼器的開發(fā)和研究情況,給出了這種粘彈性阻尼器的成品質(zhì)量檢測指標;分析了粘彈性阻尼器的力學(xué)性能,將粘彈性阻尼器的表現(xiàn)的儲存剪切模量與粘彈

3、性材料的儲存剪切模量區(qū)分開來.2.通過對粘彈性阻尼器的性能試驗,研究了環(huán)境溫度、激振頻率、反應(yīng)幅值及滯回圈數(shù)等因素對其力學(xué)性能的影響,給出了工程應(yīng)用的參數(shù)取值范圍;在四參數(shù)模型的基礎(chǔ)上,運用溫頻等效原理,給出了粘彈性阻尼器的改進四參數(shù)模型.3.研究了粘彈性消能支撐的型式,推導(dǎo)了支撐軸向變形的表達式,并給出了支撐水平控制力的計算公式;分析了支撐中鋼桿拉壓剛度對粘彈性阻尼器損耗因子的影響,提出了鋼桿應(yīng)滿足的承載力和剛度要求.4.研究了影響粘

4、彈性消能減震結(jié)構(gòu)減振效果的主要參數(shù),結(jié)合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001),給出了這些參數(shù)的取值范圍;推導(dǎo)了設(shè)置粘彈性消能支撐后結(jié)構(gòu)阻尼比的計算公式;給出了滿足工程應(yīng)用的消能支撐簡化設(shè)計方法.5.分析了阻尼比、剛度的變化對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響,結(jié)構(gòu)先前的研究成果,給出了粘彈性消能減震結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)的計算公式.6.探討、提出了粘彈性消能減震結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法和步驟,此法簡潔、方便,且與現(xiàn)行抗震規(guī)范的設(shè)計思想一致.7.介紹了