【摘 要】
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粘滞阻尼墙是一种新型减振消能元件。与其它阻尼器相比,粘滞阻尼墙可充分利用墙体所提供的空间,产生足够大的阻尼力;既适合新建工程的减振设计,又能用于现有结构的抗震加固,且安装
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粘滞阻尼墙是一种新型减振消能元件。与其它阻尼器相比,粘滞阻尼墙可充分利用墙体所提供的空间,产生足够大的阻尼力;既适合新建工程的减振设计,又能用于现有结构的抗震加固,且安装方便、维护成本低,是目前较为理想的阻尼消能元件。 本文首先探讨了粘滞阻尼墙的耗能原理,并分析了影响其耗能性能的主要因素,认为粘滞阻尼墙的耗能性能与粘滞材料的厚度、内钢板的面积、振动频率、环境温度、粘滞材料自身特性等因素有关,其中粘滞材料的性能是最重要的影响因素。为此,本文着重开展了粘滞阻尼材料的研发,通过材料的红外光谱实验和高级扩展ARES实验等,开发出较为理想的粘滞阻尼材料,完成了粘滞阻尼材料的各种性能实验,并将其运用于粘滞阻尼墙的试验模型中。进行了粘滞阻尼墙的动力性能试验,获得了粘滞阻尼墙在各种条件下的动力性能指标,并得出了阻尼力的计算公式,为今后的工程应用提供了依据。在理论分析方面,将现代控制理论方法引入到设置粘滞阻尼墙结构的减振控制中;并运用Matlab中的动态仿真工具SIMULINK,对设置粘滞阻尼墙框架结构进行动态仿真分析,得到了设置粘滞阻尼墙框架结构在地震作用下的动态反应;文末给出了SIMULINK仿真设计、用户输入界面和计算分析实例。 实验表明,粘滞阻尼墙具有稳定的动力性能和很强的耗能能力;计算分析实例也说明粘滞阻尼墙可以有效地降低结构的振动反应,是一种性能优越、运用前景广泛的消能减振装置。所开发的粘滞阻尼材料,在性能上与国际同类产品相近,可应用于实际工程中。SIMULINK仿真设计和GUI界面设计使得设置粘滞阻尼墙结构的时程分析变得简便、直观,计算效率大为提高。
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