间隙式粘滞阻尼器及其减振效果的理论与试验研究

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结构减振消能技术是抵御地震作用的有效手段之一,粘滞流体阻尼器作为目前较广泛使用的减振元件,其工作原理是利用粘滞流体通过活塞上的阻尼孔而产生阻尼力,耗散结构振动能量,从而达到减小结构地震反应的目的。本文在已有研究的基础上,设计用于钢框架振动台模型的间隙式粘滞流体阻尼器,对其力学性能进行试验研究,并通过理论分析和振动台试验检验其减振效果。首先,利用有限元软件SAP2000对四层钢框架模型进行时程分析,确定出最优的阻尼器布置及其参数,据此设计出间隙式粘滞阻尼器的具体结构尺寸。分析结果表明,安装有阻尼器的钢框架具有明显的减振效果。然后,对设计的间隙式粘滞阻尼器进行力学性能试验,研究不同粘度阻尼介质和间隙大小对力学性能的影响,并探讨间隙大小、活塞速度、介质粘度等因素对粘度衰减系数的影响。最后,本文对装有间隙式粘滞阻尼器的钢框架模型进行了振动台试验研究,结果表明减振效果明显,能有效降低钢框架在正弦激励下的各种动力响应,比传统的增加支撑的结构形式具有明显的优势。
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