调谐质量型防屈曲支撑TMD构造及动力性能试验研究

借鉴正交试验理论,设计,制作并测试了5个足尺调谐质量型防屈曲支撑试件。影响因素包括工作周期、接触工艺和弹簧布置。其中工作周期3水平,其它因素2水平。重点考察弹簧、接触面摩擦、受力形式等对试件动力性能的影响,以及相关构造条件下BRB的性能表现。试验包括自由振动,常见地震烈度条件下共振试验和静力拉压试验。研究分析了试件频谱特性,动力系数和阻尼比变化规律,拉压滞回性能。试验结果表明,对称弹簧布置的轮式构造试件调谐精度高,TMD特性明显,BRB相关性能指标能够满足行业规定,实现复合减震功能在构造上的"兼顾"。

TMD型防屈曲支撑构造及减振与抗震性能研究(Ⅱ)

为使防屈曲支撑功能实现复合化,设计并制作了一种具有调谐质量减振功能的防屈曲支撑(tuning mass dampered-buckling restrained brace,TMD-BRB).通过对6个动力试件的拟斜动试验和2个静力试件的滞回性能试验,考察了试件的复合减震功能,以及接触面做法、弹簧布置和套筒加长等几个关键技术对试件减震性能的影响,得出最优构造.试验结果表明:轮式-套筒加长型TMD-BRB,其TMD调谐精度高,动力系数大,周期特性明显;BRB性能方面,支撑在1/85支撑长度加载范围内滞回曲线稳定饱满,压拉比均值1.07,刚度退化和骨架曲线规律正常,30圈疲劳试验耗能下降10%,各项指标均满足国内外有关规定,且伴随钢芯变形能够实现TMD和BRB两种减震功能之间的自动切换.

TMD型防屈曲支撑构造及减振与抗震性能研究(Ⅰ)

为使防屈曲支撑(BRB)功能复合化,作者以约束部件为质量块,钢芯为滑道,通过弹簧连接,使BRB在保持原自身构造和力学属性不变的基础上,成为可设计分散式调谐质量阻尼器——TMD-BRB.理论分析表明,构件斜向放置不会影响TMD工作频率,TMD动力系数受振幅、工作周期和激振频率影响,接触摩擦系数宜控制在0.3以下.下滑试验和有限元计算显示,该构造能获得较高的动力系数和稳定的滞回性能.

高层结构工程中液体黏滞阻尼器的合理设计与应用

对高层结构工程中消能减振设计者关心的设计核心内容——液体黏滞阻尼器的设计与应用分五个部分进行了详细阐述。其中阻尼器的支撑设计内容包括套索支撑、剪刀形支撑、跨层支撑、伸臂支撑的介绍及不同支撑形式的对比;布置设计内容方面分析了对剪切位移与层间位移的区别及阻尼器布置的设计方案;参数设计方面阐述了阻尼器的C与α值的选择策略;阻尼器种类选择方面介绍了用于抗风普通抗震阻尼器、无摩擦金属密封阻尼器及带特殊泄压阀的新型阻尼器;减振设备的配合设计方面介绍了阻尼器与BRB联合使用、阻尼器与TMD联合使用、阻尼器与摩擦摆联合使用及三种配合情况的案例。通过总结可以看出,消能减振可设计的内容多且杂,阻尼器支撑形式、布置位置等均可使最终的减振设计变得更合理、高效而低价。