装配整体式黏滞阻尼器减震框架试验及参数分析研究

对一种普通装配整体式框架结构与配置黏滞阻尼器的装配整体式减震框架进行了动力试验与有限元对比分析研究,试验与有限元结果吻合较好,并对普通装配式框架与装配式黏滞阻尼器减震框架进行对比分析,在此基础上进行拆除黏滞阻尼器的带连接墙的装配式框架与黏滞阻尼器跨内不同布置位置的参数影响分析研究。结果表明:黏滞阻尼器在装配式框架中具有良好的减震效能,且能够延缓梁端塑性铰的开展,而阻尼器连接墙的存在可以提高框架的刚度,但会削弱构件的最大承载力。黏滞阻尼器在跨中与跨边布置均能有效提高结构承载力,其中跨内中部布置黏滞阻尼器相较于端部阻尼器布置能够更好地发挥减震效能,说明黏滞阻尼器在端部布置削弱了装配式黏滞阻尼器减震框架的承载力,该研究可为装配式结构减震方案优选提供帮助。

基于杠杆的位移放大型黏滞阻尼墙试验

为了解决传统黏滞阻尼墙需要较大墙面积来提供足够阻尼力的问题,设计了一种基于杠杆的位移放大型黏滞阻尼墙.对传统黏滞阻尼墙和位移放大型黏滞阻尼墙的对比试件进行了滞回试验,检验了位移放大型黏滞阻尼墙的放大效果.将传统黏滞阻尼墙阻尼力公式中引入位移放大倍数,得到了位移放大型黏滞阻尼墙阻尼力公式,计算结果与试验结果吻合较好.对位移放大装置间隙导致的滞回曲线滑移现象进行了模拟,通过理论推导研究了间隙比对耗能降低率的影响程度.

黏滞阻尼墙力学模型及其减震结构设计方法研究

目前国内外对黏滞阻尼墙消能减震机理和力学模型研究有限,针对阻尼墙力学特点的结构优化设计方法研究更少。本文通过缩尺黏滞阻尼墙力学性能试验,总结分析了黏滞阻尼墙的力学特性及消能减震机理,提出了适用于广域激励范围的黏滞阻尼墙力学模型,以及带黏滞阻尼墙消能减震高层结构的实用设计方法。

设置黏滞阻尼墙钢框架结构的减振设计分析

建立设置黏滞阻尼墙(VDW)钢框架结构的弹塑性运动微分方程,并运用现代控制理论对运动微分方程进行简化。根据编制的应用仿真分析程序,对设置黏滞阻尼墙钢框架结构在各种参数下的弹塑性地震反应进行分析计算,探讨阻尼墙数量、结构层数、布置楼层及地震烈度等对钢框架结构减振效果的影响。通过研究分析总结出设置阻尼墙后钢框架结构的减振规律,并提出了此类结构的设计建议。

黏滞阻尼墙在框架结构建筑中的分析与应用

黏滞阻尼墙是一种新型的建筑消能减震装置,其应用前景十分广阔。本文借鉴国内外黏滞阻尼墙技术的研究、应用成果,结合工程实例,在传统设计与黏滞阻尼墙消能减震设计相比较的基础上,建立有限元模型模拟结构动力特性、动力响应,应用有限元软件进行迭代计算求解附加阻尼比,对层间位移角和层剪力的计算结果进行分析,最后对黏滞阻尼墙的选型、布置和连接构造进行了方案设计。分析结果表明:本设计方案,各项数值均满足规范要求并达到了预期的减震效果,还可为该类框架结构建筑的减震设计提供参考和借鉴。

黏滞阻尼墙在某高层住宅中的研究与应用

黏滞阻尼墙在高层住宅中应用较少,以一实际工程为例,进行了多遇地震和罕遇地震作用分析,来说明黏滞阻尼墙在高层住宅中的研究与应用。采用规范法和能量比法计算了阻尼墙的附加阻尼比,设定消能子结构为与阻尼墙相连的剪力墙暗柱及梁,根据性能目标对消能子结构部分进行了加强。分析结果表明,阻尼墙布置方案满足目标阻尼比,减震效果明显,消能子结构可以满足罕遇地震作用下"中度损坏"的性能目标。

黏滞阻尼墙阻尼力的理论分析及数值模拟研究

黏滞阻尼墙作为一种速度相关型阻尼器,在不同速度下阻尼力和滞回特性都不同。目前国内外对于黏滞阻尼墙的力学性能还缺乏系统完善的研究成果。现对黏滞阻尼墙模型在非牛顿幂律流体本构关系的基础上结合微元法建立阻尼力计算模型和推导更具普适性的计算公式,再基于ANSYS Fluent进行阻尼力数值模拟,定量研究了黏滞阻尼力并得到黏滞阻尼墙模型的滞回特性,两者与现有的试验结果进行比较分析,得出研究结果具有准确性和可靠性,可应用于产品研发与实际工程。

放大型黏滞阻尼墙的力学性能与试验研究

该文提出一种多杠杆并联的放大型黏滞阻尼墙,根据放大型黏滞阻尼墙的构造和受力特点,分析了放大装置的竖向提拉效应,提出了普通型和放大型黏滞阻尼墙的阻尼力及耗能理论公式,并对装置的变形和耗能进行了分析。设计制作3倍位移放大型装置黏滞阻尼墙和普通黏滞阻尼墙的试验模型,并在正弦波的作用下进行往复加载试验,分析不同试验工况下黏滞阻尼墙的滞回耗能曲线,并将理论曲线与试验曲线进行了对比,验证了力学模型的正确性。在相同位移下,放大型黏滞阻尼墙比普通阻尼墙滞回曲线更加饱满、耗能更为显著。最后以三层混凝土框架结构为计算模型进行减震分析,确认了考虑竖向提拉效应的放大型黏滞阻尼墙的减震效果。

某超高层建筑黏滞阻尼墙与外框钢结构同步安装关键技术

厦门某超高层建筑高约340m,地上68层,采用带加强层的钢管混凝土巨型框架-筒体结构形式,塔楼结构高宽比接近9,塔楼44~60层采用黏滞阻尼墙减振设计。基于工程特点,通过对黏滞阻尼墙深化设计、将连接附梁与钢梁一体化加工,黏滞阻尼墙与外框钢结构安装、定位技术、优化连接工艺等方法,创新性地解决了黏滞阻尼墙与结构连接及精度控制等技术难题,提高施工效率,技术可靠,取得良好的社会及经济效益。

黏滞阻尼墙工程应用及研究现状

黏滞阻尼墙是一种性能良好的消能减震部件。概述了国内外对这一耗能减震装置的试验研究,总结了国内外对黏滞阻尼墙的工程应用,探讨了设置阻尼墙结构的设计方法,提出了我国推广这种消能减震部件需要解决的若干问题。

钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒-黏滞阻尼墙减震结构抗震性能评价研究

钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒-黏滞阻尼墙减震结构是一种适用于超限高层的新型结构体系。以京东智慧城超高层办公楼为例,参考《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)、《建筑结构抗震性能化设计标准》(T/CECA 20024—2022)与美国FEMA-356标准,分别基于承载力与变形指标设定结构抗震性能目标,对此结构进行多遇地震水准与罕遇地震水准的抗震性能评价。分析计算结果表明,该结构满足预期的性能目标要求,最大层间位移角小于规范限值,在多遇地震水准下结构保持弹性,在罕遇地震水准下结构构件损伤分布合理,说明该结构体系具有良好的抗震性能。

黏滞阻尼墙在某双塔连体结构中的应用研究

黏滞阻尼墙是一种性能良好的消能减震部件。首先阐述了黏滞阻尼墙的基本构造和工作原理,在此基础上,研究了其在高层建筑减震设计中的一些问题。以河南省郑州市某高层双塔连体结构为工程背景,介绍了黏滞阻尼墙在结构分析模型中的实现方法,并通过三个方案计算比较了黏滞阻尼墙的不同布置方式对结构附加阻尼比、地震响应、双塔相对变形等指标的影响,并分析了其中的原因,提出了设计建议。研究结果为阻尼墙在高层建筑的减震设计中的应用提供了成功的工程案例,其设计思路可以为类似项目提供有益的借鉴和参考。

宛平剧院结构设计及黏滞阻尼墙的应用

宛平剧院属于空间复杂的大型观演类公共建筑,存在楼板大开洞、楼屋盖大跨度等技术难点,同时需要满足装配式建筑的要求。通过钢结构与混凝土结构的分析论证,最终结构主体采用钢结构,并针对楼板大开洞、大跨度钢结构、大空间围护结构侧向稳定等难题提出了解决措施。对结构进行设置黏滞阻尼墙的阻尼方案与刚性方案进行对比分析,最终选择钢框架-中心支撑-黏滞阻尼墙体系。通过设计优化减小结构刚度、增加结构周期、提高阻尼比,有效地降低了地震作用,提高了结构抗震性能,同时节省了用钢量,降低了结构造价。采用PERFORM-3D软件进行了结构罕遇地震弹塑性时程分析,结果表明,黏滞阻尼墙在罕遇地震下能够正常工作,耗能曲线饱满,结构满足性能目标要求。

黏滞阻尼墙在既有框架结构改造减震设计中的应用与分析

黏滞阻尼墙是一种性能良好的消能减震部件。在既有结构改造加固设计中使用黏滞阻尼墙具有节约建筑加固材料,降低施工成本,缩短工期等优点。上海某四层纯框架结构在进行整体使用功能改变设计时,结构的抗震能力不足,层间位移角超限。本文采用黏滞阻尼墙加固减震方案解决这一问题,并能节约造价,缩短工期。文章分析了变化的附加阻尼比对结构抗震性能的影响,通过对该工程项目进行改造减震设计,对比分析了无控结构和有控结构时程分析结果,可有效地解决该结构抗震能力不足的问题。本文阐述的应用分析方法以期为同类工程提供参考。

黏滞阻尼器在超高层结构设计中的应用

随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快,超高层建筑发展迅速。为有效提高结构的抗震性能和经济性,黏滞阻尼器已逐渐应用于超高层建筑设计中。黏滞阻尼器最常用的布置形式是柱间支撑,且以单一应用为主。为提高黏滞阻尼器的工作效率,介绍了两个黏滞阻尼器在超高层结构设计中的应用实例。实例采用了两种新型的、高效的黏滞阻尼器应用方式,分别为加强层中结合伸臂桁架竖向布置、杆式黏滞阻尼器和黏滞阻尼墙混合应用。介绍了方案设计思路,为合理应用黏滞阻尼器提供了指引。通过结构方案选型比较,证明了黏滞阻尼器在超高层结构设计中具有较好的实用性和经济性。

两类新型钢板阻尼墙在高层钢结构住宅中的复合减震(振)应用研究

首先介绍了两类新型钢板阻尼墙技术(铅-黏滞复合阻尼墙和无屈曲钢板阻尼墙)。铅-黏滞复合阻尼墙由黏滞阻尼墙和铅阻尼器复合而成,主要用于解决高层钢结构的风振问题,其中黏滞阻尼墙用于提高舒适度性能,铅阻尼器用于减小风荷载下的层间位移角。无屈曲钢板阻尼墙则主要用于解决抗震问题,小震下其主要处于弹性状态,为结构提供抗侧刚度,中大震下则进入屈服状态消耗能量,使结构层间位移角满足规范要求。然后,基于上述两类阻尼墙技术,提出了适用于高层钢结构住宅的复合减震(振)设计方法。最后,通过在一幢高层钢结构住宅中采用上述两类新型阻尼墙技术,通过复合减震(振)设计,验证了两类阻尼墙技术对于减小高层钢结构风振和地震响应的有效性。

铅黏弹性阻尼墙力学性能分析研究

为提高黏弹性阻尼墙耗能能力,改善其耗能方式,本文提出一种复合型铅黏弹性阻尼墙,介绍了铅黏弹性阻尼墙的构造与原理.对4种不同硬度天然橡胶进行材性试验及本构参数拟合,设计24组不同参数铅黏弹性阻尼墙,采用ABAQUS有限元软件进行模拟分析,研究了不同黏弹性材料、黏弹性层面积、铅芯直径、铅芯布置方式、复合黏弹性层厚度和单层薄钢板与黏弹性层厚度比对阻尼墙滞回性能及力学性能的影响,并给出了设计建议值.

位移放大型阻尼墙减震结构的模型试验与数值分析

提出了一种由放大杠杆并联附加在黏滞阻尼墙中的位移放大装置,并对设置位移放大型阻尼墙的新型减震结构进行理论和振动台试验研究。对附加位移放大装置的黏滞阻尼墙系统(AVDW)进行理论分析,给出了基于杠杆倍数的AVDW阻尼力的放大理论计算公式。通过对传统阻尼墙减震结构及2种放大倍数AVDW减震结构的3层模型进行不同加速度峰值输入的振动台试验研究,试验结果表明新型AVDW减震结构减震效果显著。最后通过对一12层框架结构进行传统阻尼墙减震结构及附加AVDW的新型减震结构的数值分析对比,结果表明AVDW相对于一般阻尼墙结构,能更有效地减小结构的层间位移、层间剪力、层加速度等结构动力响应。

带位移放大装置新型阻尼墙结构的地震响应分析

基于黏滞阻尼器的耗能原理,针对地震时阻尼器位移小的特点,提出一种可提高阻尼器耗能能力的位移放大装置,并在此基础上设计出一种黏滞阻尼墙。针对黏滞阻尼器力学模型,增设放大装置后,得到带放大系数的黏滞阻尼墙力学模型。以12层框架为例,利用有限元软件分析比较带放大装置的黏滞阻尼墙减震结构与常规阻尼器建筑结构的减震效率。在加速度、层间位移、层间剪力等地震响应的控制效果方面,基于文中提案采用放大装置的减震结构更为有效。

以阻尼器连接的框架-摇摆墙结构在罕遇地震下的抗震分析

框架-摇摆墙结构在工程抗震加固中效果显著,但对连接摇摆墙与框架结构刚性杆两端的节点域构造要求高,且在罕遇地震作用下刚性杆易损坏,可替换性低。需要寻求一种能够代替刚性杆的构件作为连接构件。因此,为研究阻尼器作为连接构件的框架-摇摆墙结构在罕遇地震作用下的抗震性能,以某地区一中学的教学楼为研究对象,利用弹塑性分析软件SNAP,建立黏弹性、金属和黏滞阻尼器代替刚性杆作为连接构件的框架-摇摆墙模型,分析对比连接件对框架摇摆墙结构在罕遇地震作用下的影响。结果表明:阻尼器作为连接件不改变传统摇摆墙的作用机理,并能有效控制层间变形;与刚性杆相比,黏弹阻尼器作为主体结构与摇摆墙的连接构件时,具有传递轴力小、薄弱层层间位移突出的特点;金属阻尼器能提供较大刚度,耗散地震能量,但不能减小顶点位移;黏滞阻尼器能提供较大刚度,耗散地震能力,减少顶点位移,可替换性较高,能满足实际工程抗震加固需求。