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阻尼器快速入门

来源:   发布时间:2018-04-28   点击量:551

粘阻尼器的内部构造:

(插图)

液体粘滞阻尼器的工作原理很容易理解:整个设备主要由活塞、缸体和填充液组成。活塞将缸体一分为二,在外力的作用下活塞向某一方向运动,液体受到挤压,对活塞产生于运动反向的粘滞力,同时,液体从活塞头上的小孔向活塞头的另一端流去,使活塞的受力逐步减少。如果外界振动作用于阻尼器的活塞杆轴向,使活塞前后交替移动,阻尼器就可以将结构的动能最终通过活塞在粘滞液体中的往复运动转化为热量,使受控物振动衰减,并控制在允许的范围内。

第一种方法:直接加设在建筑或桥梁上。

这个方法是最原始也是有效直观的使用方法。建筑中阻尼器通过各种支撑的办法进行减震耗能,而桥梁采用直接在桥墩和梁之间加设阻尼器的办法减震耗能,他们的共性在于,都是通过不同方法将结构的位移反映到阻尼器的两端,结构的震动直接带动阻尼器的运转,必然产生能量的转化,结构动能直接转化为阻尼器的热能,起到耗能减震作用,至于阻尼比是我们认为计算的一种衡量阻尼器工作效率的办法。

第二种办法:配合隔震

首先你要了解隔震办法自身的工作原理:我们简单称其为“汽车型结构”的办法:在结构物底部配备了“车轮”——基础隔震系统,改变结构的振动周期,让其远避开地面的卓越周期,它可以将结构的振动转移到结构整体的运动上,从而减少地面运动对建筑上部结构的影响,做到以动制动。基础隔振改变了结构的周期,可以大大减少结构在地震中的受力。柔性的连接将地震荷载转化消耗到结构的运动中,起了很大的减震作用。然而,它附加产生出的位移经常是工程界难以接受的。阻尼器可以成功地减少这一振动中的位移,它已经成为基础隔震系统中必不可少的孪生手段。用于结构整体减少振动的隔振系统中的阻尼器应该通过计算,吨位不易过小。

第三种办法:TMD

TMD减振系统是一种巧妙的利用共振原理减振的被动控制系统。只要我们把TMD系统的频率制造成与主体结构所控振型频率相近,安装在结构的特定位置,当结构发生振动时,其惯性质量与主结构受控振型谐振,就可以达到减少主体结构振动、抑制受控结构振动的效果。也就是用TMD系统来吸收主结构受控振型的振动能量以达到消能减振的目的。TMD是由弹簧、质量块、阻尼器组成的振动系统,各部分的分工不同。阻尼器的主要作用是将tmd从结构中吸收过来能量----质量块的振动能量通过自身的运动转化为热能,并释放掉,从而也达到帮助原结构消能减震的作用。并且阻尼器还起到控制质量块的振动位移,不让其振动过大。还有学者说阻尼器还可以拓宽tmd的有效频率范围等。

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