SMA绞线-液体粘滞阻尼器的设计与耗能研究

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建筑结构减震(振)控制技术是指通过在结构的适当位置上安装耗能减震装置,利用这些装置来减轻或抑制结构由于外部荷载作用引起的不利响应。本文通过对常规式液体粘滞阻尼器的分析研究,设计了一种新型的混合自复位式耗能减震(振)装置—SMA绞线-液体粘滞阻尼器,并对其耗能减震(振)性能进行了研究。本文在首先综述了国内外结构减震(振)控制技术的研究成果及工程应用状况后,结合当今对形状记忆合金(SMA)的研究成果及其应用,借助在对常规液体粘滞阻尼器耗能减震(振)工作机理的分析基础上,设计出了文中新型的SMA绞线-液体粘滞阻尼器。然后借助试验数据对这种新型阻尼器的耗能能力进行了数值分析,最后对一个加装有常规式液体粘滞阻尼器、SMA绞线-液体粘滞阻尼器的高层框架结构分别进行地震作用下的时间历程有限元模拟分析。分析结果表明:(1)与普通液体粘滞阻尼器相比,在相同工况下,本文所研制的新型SMA绞线-液体粘滞阻尼器具有更好的耗能能力。(2) SMA绞线耗能元件的加入,将传统的液体粘滞阻尼器转变成粘弹性阻尼器,在不降低耗能能力的情况下增加了刚度,并增加了一道耗能减震防线。(3)加装有SMA绞线-液体粘滞阻尼器的耗能减震结构体系的减震效果要比加装常规式液体粘滞阻尼器的耗能减震结构体系的好。(4)由SMA绞线-液体粘滞阻尼器的工作原理可知,该新型阻尼器具有自复位能力。
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