高耗能间隙式黏胶阻尼器的试验研究

为减轻结构地震反应,研制了一种间隙式黏胶阻尼器,给出了所研制阻尼器的滞回模型理论公式和串联动态刚度的统一计算公式,并根据试验数据给出了各参数的工程参考数值.在分析黏胶阻尼器动态刚度的基础上,提出了阻尼器耗能性能评价指标的概念,并对该类阻尼器进行了耗能失效定量分析.试验结果表明,该阻尼器具有滞回曲线饱满、结构简单、不泄漏介质、自我保护等良好特性,是一种高耗能的黏滞阻尼器.

间隙式粘滞阻尼器的力学特性分析

以双出杆间隙式粘滞阻尼器为研究对象,建立了间隙式粘滞阻尼器的理论计算模型,分析了二甲基硅油的剪切稀化特性引起黏度的变化。运用MATLAB-Simulink建立了理论计算模型,并模拟了在正弦活塞位移运动情况时阻尼器的负载-位移特性。对比实验与仿真计算的负载-位移曲线,实验结果与仿真结果吻合较好,相对误差较小,证明了理论推导的粘滞阻尼器的计算模型是正确的,二甲基硅油的剪切稀化特性引起的黏度变化是影响间隙式粘滞阻尼器力学特性的关键因素。

设置间隙式SMA隔震支座的钢筋混凝土框架结构抗震性能分析

隔震支座除了保护上部结构,还应当能控制结构在地震下的最大位移和残余位移.为此,提出了由预松弛的形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)棒和铅芯橡胶支座(lead rubber bearings,LRB)组成一种新型隔震系统,即间隙式SMA隔震支座.首先,简述了间隙式SMA LRB的构造及工作原理.其次,进行了间隙式SMA支座的性能试验.最后,基于OpenSees,以一个5层框架结构为例,对比了有无隔震支座结构的地震响应,探讨间隙大小对减震效果的影响.弹塑性时程分析结果表明,该隔震支座在小震时仅拥有橡胶支座提供的较低刚度,上部结构表现出理想的地震响应.随地震动强度增大,SMA进入工作状态,提高了支座的水平刚度,并提供一定的自复位功能,有效地减小结构残余变形.该装置具有较好的自复位、限位和耗能能力.

采用不同黏滞液的间隙式黏滞阻尼器力学性能试验研究

设计并加工了3个结构参数相同、但采用三种不同黏滞液的间隙式黏滞阻尼器,并对该3个黏滞阻尼器进行不同加载频率下的低周往复试验和抗疲劳性能试验。根据试验结果,分析了黏滞阻尼器的滞回性能,得到了相应的等效耗能系数、阻尼系数及阻尼指数。研究结果表明,间隙式黏滞阻尼器滞回曲线饱满,在小位移阶段便可有效耗能;阻尼系数随着黏滞液运动黏度增加而增大,阻尼指数随黏度增加而减小。该3个黏滞阻尼器历经30次往复循环加载,阻尼力均未出现衰减,具有较好的抗疲劳性能;Maxwell模型与该黏滞阻尼器的试验结果吻合良好。