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什么是具有可变阻尼系数的黏滞流体阻尼器?

  1、 变阻尼系数黏滞流体阻尼器的研究与发展背景

  传统黏滞流体阻尼器的阻尼参数是恒定的,在地震计算中显示为小震时的大输出。在大地震中,阻尼器输出不会增加太多,而罕见地震力通常是频繁地震的5~6倍。阻尼器输出的小幅度增加和地震力的大幅度增加导致阻尼器消能结构在罕遇地震中的抗震性能较差。阻尼器不能在不同的工作条件和不同的结构位移下调整其自身的工作性能,从而达到合理能耗的目的,进而保护结构,这是制约其在未来更高标准市场中广泛应用的一个重要缺点。面对未来越来越高的抗震要求和越来越复杂的应用条件,阻尼系数基本不变的传统阻尼器的性能局限性决定了其本身不能完全满足后续工程要求。

  在位移控制的抗震设计思想下,如果在黏滞流体阻尼器自身优点的基础上引入其工作性能与位移之间的相关性,在消能减震方案设计中,通过同时控制阻尼器的速度和位移,可以使工程设计人员设计出更科学、更准确的消能设计方案。

  2、 变阻尼系数黏滞流体阻尼器的设计原理

  鉴于传统阻尼器的阻尼系数恒定,可以通过改变活塞移动到不同位置时阻尼孔的面积来改进阻尼器结构,以达到可变阻尼的目的。根据应用条件的需要,划分不同的结构位移阶段,并在不同的位移阶段设置阻尼器的力学参数,以提高能耗效率并满足其他特殊位移要求。

  在强震作用下,由于阻尼器输出过大,与阻尼器相连的局部建筑结构将受到不可逆的破坏。在抗震设计中,与罕遇地震相对应的水平地震影响系数很大值通常被用作构件截面检查的很不利地震条件,但在罕遇地震50年内仍有2%-3%的超越概率。因此,建筑物的实际地震作用仍超过现行地震计算方法规定的罕见地震作用;对于使用粘滞阻尼器耗散能量和减少振动的建筑物,此时建筑结构的内力和变形超过设计计算值。变形的增加将导致常规阻尼器在大位移情况下的阻尼力进一步增加,这可能导致阻尼器本身、与阻尼器连接的连接器或结构构件发生故障。如果阻尼器进入大位移阶段,可以根据需要通过改变阻尼孔的尺寸来适当降低过度位移位置的阻尼系数,以减少阻尼器在过度位移下的输出,它可以防止阻尼器或阻尼器连接件在很强地震下损坏,并确保阻尼器的连续正常运行以耗散更多能量。

  3、 变阻尼系数黏滞流体阻尼器的产品特点

  变阻尼系数黏滞流体阻尼器可以调节其在不同工况和不同结构位移下的工作性能,并从阻尼器速度和位移两个方面进行控制。


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发布时间:2021-07-30 14:47:18