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阻尼器的原理和特点

阻尼器的原理和特点

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阻尼器的原理和特点

阻尼器的原理和特点

       阻尼器的主要部分是两个配重物体,每个重约150吨,由钢缆悬挂,悬挂在第90层(395米)。当强风来袭时,该装置利用传感器检测风力和建筑物的晃动程度,由计算机通过弹簧和液压装置控制配重物体反方向运动,从而降低建筑物的晃动程度。它的工作原理就像一个人在摇摆的船上,向摇摆的船的反方向移动身体以达到平衡。如果强风从北方吹来,配重就像一个巨大的“钟摆”向北摆动,这样挡风板就会产生一个与风向相反的力,从而化解建筑物的摇晃程度,抵消强风对建筑物的影响。使用该装置后,强风对建筑物的加速度可降低40%左右。这样一来,即使受到强风袭击,楼里的人也几乎感觉不到大楼的晃动。此外,风阻尼器还可以减少强震对建筑物,尤其是建筑物顶部的影响。

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  阻尼器是一种提供运动阻力和消耗运动能量的装置。利用阻尼来吸收能量,减少振动,并不是什么新技术。各种阻尼器(或减震器)已经用于航空航天、航空、军事工业、汽车和其他工业中,以减少振动和能量耗散。自20世纪70年代以来,人们开始逐渐将这些技术应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中。他们的发展非常迅速。尤其是有着50多年历史的液压粘滞阻尼器,在被美国结构工程界接受之前,经历了大量实验、严格审查、反复论证的漫长过程,尤其是地震试验。

  阻尼器是一种能使仪器的可动部分快速停止在稳定偏转位置的装置。在地震仪器中,阻尼器是用来吸收振动系统固有的振动能量的,其阻尼力一般与振动系统的运动速度成正比。主要有液体阻尼器、气体阻尼器和电磁阻尼器三种类型。阻尼器在补偿拾振摆系统中的小摩擦和空气阻力以及改善频率响应方面起着重要的作用。

  随着高层建筑的发展,人们对结构振动控制的要求越来越高。传统的设计方法只是通过增加结构的刚度和阻尼,改变结构的质量分布来提高结构的性能,以抵抗强风和强震对结构的影响。振动控制是通过结构抗风抗震控制系统主动控制结构的动力响应。

  虽然国内外学者对结构消能的控制进行了研究,但各国对此类问题并没有充分的设计依据和统一的标准,对消能阻尼器的优化设计,尤其是消能阻尼器的布置优化和参数优化研究不够。随着调频质量阻尼器在高层建筑中的应用越来越多,研究结构振动控制具有重要意义。


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发布时间:2021-07-30 14:47:18