粘滞阻尼器和铅阻尼器的理论与试验研究

被引量 : 110次 | 上传用户:hnmaac
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文共计十章,分为四个板块的内容,重 点在于系列阻尼器的性能试验研究 , 其目的是为耗能阻尼器的产业化、 工程化提供理论和技术依据; 第一章概述了房屋 建筑减震控制特别是消能构件的研究现状, 第二章至第八章对粘滞阻尼器进行了系 列化的研究, 包括粘滞阻尼器的理论、 介质、 结构、 性能试验等内容, 第九章对两 类铅阻尼器进行了性能试验研究, 在第十章中, 进行了安装粘滞阻尼器的隔震桥梁 的模拟地震振动台试验研究, 并用上—下部结构橡胶垫减震体系理论对其进行了合 理解释, 最后进行了进一步的仿真分析。 本文试验研究方法包括拟静力试验、 动力 试验和模拟震动台试验三种。 粘滞阻尼器是一种性能良好、 速度相关型阻尼器; 是依靠粘滞摩擦和孔缩效应 进行耗能; 本文对粘滞阻尼器进行了详细分类研究, 提出了阻尼孔的三种构造; 并 研制和开发了一系列粘滞阻尼器, 包括单出杆、 双出杆、 孔隙式、 间隙式、 组合式 阻尼器 (缓冲器) 等结构形式, 其中多为足尺粘滞阻尼器; 同时研制了一种具有缓 冲保护装置的粘滞阻尼器。 性能试验表明粘滞阻尼器具有滞回曲线饱满、 附加刚度很小、 阻尼力滞后于位 移近似 90 的相位角、微小位移就耗能等共性;但各类阻尼器因构造和介质不同存 在性能差异, 主要体现在速度非线性系数上; 本文对各类粘滞阻尼器的性能及速度 非线性指数进行了详细地对比研究, 并得出了一些规律性结论。 双出杆粘滞阻尼器 拉压力相同, 容易提供较大阻尼力, 适用结构范围较广; 单出杆粘滞阻尼器具有拉 压力不平衡的缺陷, 但也具有特殊的用途, 本文利用该特点研制了一种自复位的粘 滞阻尼器。 性能良好的粘滞介质是粘滞阻尼器耗能稳定的关键因素之一;本文对液压油、 硅油、高分子材料(硅基胶) 、特殊悬浊液四类介质进行了性能试验研究;结果表 明, 因液压油粘温性、 凝固点较大和特殊悬浊液易沉降等原因, 二者不适合作为粘 滞阻尼器的介质, 甲基硅油、 硅基胶具有压缩性小、 耐侯性好、 耐高温、 不挥发不 燃等特性, 适合作为粘滞阻尼器的介质; 进一步得出了不同的构造形式与不同粘滞 介质的匹配关系。 本文还研制了一种硅基胶和碟型弹簧组合式缓冲器,试验表明其具有体积较 小、 弹力大、 高阻尼等特点, 克服了纯碟型弹簧缓冲器的缺陷, 是一种性能良好的 缓冲器,可作为设备振动控制的装置。 基于上述耗能机制, 推导了孔隙式和间隙式两类阻尼器的恢复力公式, 并根据 试验数据进行了修正, 得出了一套较为实用的阻尼力经验公式; 同时给出了粘滞阻 尼器的性能参数取值与相应的粘滞介质、 构造尺寸的经验关系。 试验和分析对比表 - i - <WP=5> 北京工业大学工学硕士学位论文 明,上述的恢复力公式具有一定的精度,误差在± 15% 以内。 粘滞阻尼器因介质的可压缩性具有动态刚度; 本文给出了硅油、 硅基胶两种粘 滞介质压缩性规律, 并在此基础上推导出了动态刚度的参考公式; 试验和理论对比 分析表明上述公式具有一定的精度, 可以在工程中试用; 基于动态刚度理论本文提 出了粘滞阻尼器耗能评价体系,该体系包括耗能评价指标、压缩位移、动态刚度、 串联刚度、 结构频率等参数; 并给出了孔隙式和间隙式两类阻尼器的耗能评价指标 的计算公式;动态刚度导致粘滞阻尼器存在耗能失效问题,建议当耗能指标小 0.5 时, 即可认为粘滞阻尼器耗能失效, 粘滞阻尼器工程应用的耗能评价指标的数值应 大于 0.9 。 铅阻尼器是一种耗能性能优越、 构造简单、 制作方便且十分经济的耗能减震装 置。 本文研制了两种足尺铅阻尼器, 并进行了性能试验研究; 结果表明, 铅阻尼器 是利用塑性滞回变形耗能, 耗能能力较大, 小变形下即可耗能、 荷载频率和循环次 数对其性能影响较小等优点; 本文试验研究的两类铅阻尼器的滞回曲线具有典型的 “库仑摩擦”特性,力学模型简单;最后对铅阻尼器存在的不足提出了改进意见。 本文对附加粘滞阻尼器的隔振桥梁进行了模拟地震振动台试验; 结果表明粘滞 阻尼器能够显著降低因隔震而使上部桥梁产生的较大位移, 并且随着附加阻尼的增 加,效果更为明显;温度变化、收缩徐变等缓慢移动时,不产生阻?
其他文献
宿州市城镇化发展取得了巨大的成绩,同时也存在城镇化发展相对滞后、城镇规模和结构不合理、城镇化质量不高、产业结构布局整体质量不高等问题。安徽省新型城镇化发展应该以
本文重点研究星载GPS单点实时定位和基于单点定位结果的动力学定轨方法。 首先研究了GPS定位中的几个实际问题。针对Klobuchar电离层改正模型精度较差的问题,提出了定常因
本文就压水堆电站放射性废物的由来和特点,数量和比放,各类废物的处理方法以及治理后对环境的影响进行了评述和讨论,并探讨了需要进行的研究工作。
牡丹髻是中国古时妇女的一种高髻发式.主要流行于明清时期,由江南地区波及南北各地.依史料看,最初人们是将牡丹花簪于头上作为装饰.隋唐时期已有将硕大的牡丹、芍药花插于高
两家或两家以上的会计师事务所通过产权关系的转移和重组,使各自的资产合并成一家会计师事务所的资产,从而使原有会计师事务所的经营服务集合于一家会计师事务所的行为即是会计
超细晶粒钢是在TMCP(Thermo-mechanical Control Process)技术基础上发展起来的新一代钢种,具有超细晶粒、超纯净度、超高强度和韧性,具有优异的综合力学性能。直流电阻闪光对
冯梦龙作为晚明新思潮的代表人物,其文学观具有鲜明的时代特点,具有反传统、反理学的意义。因而“三言”中众多形象表现了冯梦龙对人欲的肯定,具有感人的力量。本文以三言中的女
目前招投标已成为我国建筑市场的一种主要交易方式,由于我国市场经济体制不健全等因素,招投标市场中尚存在许多不规范的做法,严重影响了招投标作用的发挥。在我国已加入WTO的局
近年来,随着互联网技术与多媒体技术的飞速发展,通过网络实现的远程教育日益得到推广和普及。那么制作高质量的能够方便地在网络上运行的教学辅助课件也就成为更好地实现远程教
以等面积补强法为准则,对我国目前主要使用的开孔补强设计标准进行了分析研究,并提出一些建议。从另一角度分析了等面积补强时容器上椭圆形开孔长短径之比不大于2.0的要求;圆