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阻尼器快速入門

來源:   發布時間:2018-04-28   點擊量:2191

粘阻尼器的內部構造:

(插圖)

 液體粘滯阻尼器的工作原理很容易理解:整個設備主要由活塞、缸體和填充液組成。活塞將缸體一分為二,在外力的作用下活塞向某一方向運動,液體受到擠壓,對活塞產生于運動反向的粘滯力,同時,液體從活塞頭上的小孔向活塞頭的另一端流去,使活塞的受力逐步減少。如果外界振動作用于阻尼器的活塞桿軸向,使活塞前后交替移動,阻尼器就可以將結構的動能最終通過活塞在粘滯液體中的往復運動轉化為熱量,使受控物振動衰減,并控制在允許的范圍內。

第一種方法:直接加設在建筑或橋梁上。

 這個方法是最原始也是有效直觀的使用方法。建筑中阻尼器通過各種支撐的辦法進行減震耗能,而橋梁采用直接在橋墩和梁之間加設阻尼器的辦法減震耗能,他們的共性在于,都是通過不同方法將結構的位移反映到阻尼器的兩端,結構的震動直接帶動阻尼器的運轉,必然產生能量的轉化,結構動能直接轉化為阻尼器的熱能,起到耗能減震作用,至于阻尼比是我們認為計算的一種衡量阻尼器工作效率的辦法。

第二種辦法:配合隔震

 首先你要了解隔震辦法自身的工作原理:我們簡單稱其為“汽車型結構”的辦法:在結構物底部配備了“車輪”——基礎隔震系統,改變結構的振動周期,讓其遠避開地面的卓越周期,它可以將結構的振動轉移到結構整體的運動上,從而減少地面運動對建筑上部結構的影響,做到以動制動。基礎隔振改變了結構的周期,可以大大減少結構在地震中的受力。柔性的連接將地震荷載轉化消耗到結構的運動中,起了很大的減震作用。然而,它附加產生出的位移經常是工程界難以接受的。阻尼器可以成功地減少這一振動中的位移,它已經成為基礎隔震系統中必不可少的孿生手段。用于結構整體減少振動的隔振系統中的阻尼器應該通過計算,噸位不易過小。

第三種辦法:TMD

 TMD減振系統是一種巧妙的利用共振原理減振的被動控制系統。只要我們把TMD系統的頻率制造成與主體結構所控振型頻率相近,安裝在結構的特定位置,當結構發生振動時,其慣性質量與主結構受控振型諧振,就可以達到減少主體結構振動、抑制受控結構振動的效果。也就是用TMD系統來吸收主結構受控振型的振動能量以達到消能減振的目的。TMD是由彈簧、質量塊、阻尼器組成的振動系統,各部分的分工不同。阻尼器的主要作用是將tmd從結構中吸收過來能量----質量塊的振動能量通過自身的運動轉化為熱能,并釋放掉,從而也達到幫助原結構消能減震的作用。并且阻尼器還起到控制質量塊的振動位移,不讓其振動過大。還有學者說阻尼器還可以拓寬tmd的有效頻率范圍等。

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