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在建筑以及桥梁建筑中应用减隔震粘滞阻尼器有什么样的优点

作者:hbmtza2020 发布日期:2020-03-19 10:25:31 关注次数:21

粘滞阻尼器的优点以及安装粘滞阻尼器可达到的目的,安置在结构中的液体粘滞阻尼器有以下明显的优点:

(1)内置液体,本身没有可计算的刚度,不影响加阻尼器前结构的周期和振型;

(2)滞回曲线呈椭圆型,保证了安置在结构上的阻尼器在最大位移状态下受力为零,最大受力情况下位移为零;位移;

(3)既可以降低地震反应中的结构受力也可以降低反应

(4)可在地震和大风荷重复使用;

(5)抗候性好。

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安置粘滞阻尼器可以达到以下几个目的。

(1)增加桥梁和高层建筑的抗振、抗风能力安装阻尼器后,可以增加桥梁以及建筑结构的阻尼比,在结构小震、机器振动以及风振过程中起到耗能作用,提高结构的抗振性能。同时,只要阻尼器安装得合适,还可以预防原设计没有考虑或考虑不足的振动受力,在风荷载影响比较大的高层建筑和桥梁中起到重要的作用。

(2)用消能阻尼器去预防罕遇大地震或大风按小震不坏、大震不倒的原则,结构原来的抗震设计满足多遇小地震的抗震要求,但是,对于罕遇的大地震,往往会出现建筑物抗震能力的不足。增加阻尼器,通过耗能来解决罕遇大地震的问题,提高结构的性能,符合目前提倡的基于性能的抗震。

(3)在桥梁工程中的优点

除了前面提到的阻尼器的功能外,阻尼器在土木工程中应用还有很多其它优点。在桥梁设计振动控制中,还可以减小桥梁运动,进而减少桥梁的伸缩缝间距,从而节省大量的资金;TMD减振系统减少桥塔水平风振;用小型阻尼器减少斜拉桥拉索振动;减少开启及旋转桥的运动及碰撞;防止船只碰撞等等。

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粘滞阻尼器在工程应用实例

近年来,各种阻尼装置在桥梁和建筑物的抗震加固和新建工程中有了越来越多的应用。这里简单介绍国内几个新工程:

(1)世界跨度最大的斜拉桥-苏通大桥使用了世界上首次加设附加限位的特大型阻尼器(6580KN,+850mm)。该阻尼器设计组提出了一整套最先进的阻尼器出厂检验和预检测。该阻尼器上还设置了一套我国首例阻尼器的在线健康检测系统。

(2)北京目前最高建筑-银泰中心座落在北京长安街上62层的柱筒型钢结构-银泰中心,是目前北京最高的建筑(249m)。该结构设计使用了73个液体粘滞阻尼器(1200kN、±100mm)来增加结构抗风能力。当然,在设置了阻尼器后对结构抗震也有很大帮助。该阻尼器不仅在美国经过了严格的出厂检验,运到国内后还在哈尔滨建工学院进行了测试检验。这些检测对我国专家更好的认识阻尼器、更好的编制阻尼器测试标准和规程,都是很有帮助的。

(3)郑州会展中心TMD楼板减振系统在郑州会展中心工程中,考虑到会议厅二层作为舞厅,迪斯科的跳舞者可能会引起二楼楼板巨大的振动。为了减少这一振动,设计者设置36套与楼板自振频率相同的TMD系统。经试验后全部安装完成。

(4)北京奥林匹克中心演播塔位于奥林匹克公园中心区中部,是一座标志性构筑物。演播塔总高度为135m,共7层,各层高13.5m。该工程利用7层设备夹层的消防用水箱作为TMD系统的质量,在水箱下部设置4个夹层橡胶垫将水箱与地面完全脱离,并作为TMD系统的弹簧;同时用了四组变阻尼粘滞流体阻尼器为TMD系统提供阻尼,在大风或较大地震下,TMD将发生较大位移,带动阻尼器产生较大位移,此时阻尼系数将成倍增大,阻尼力也成倍增大,起到较好的减震效果。

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