无轴黏滞阻尼器的性能试验及有限元分析

提出一种无轴黏滞阻尼器,其基本原理是通过油腔本身的变形驱使黏滞流体往返通过阻尼孔而耗散能量。通过性能试验和有限元分析,初步验证了该阻尼器的构造方案是可行的。基于结构振动控制Benchmark模型对该类型阻尼的减振性能进行研究,结果表明该类阻尼器具有很好的减振效果。     

具有负刚度特征的半周摩擦阻尼装置的开发及应用研究

在消能减震措施中,为达到满意的减震效果,需在建筑结构的多个楼层布置耗能装置,占用了较多的建筑空间,为此提出仅需在底部楼层布置耗能装置的负刚度阻尼消能减震技术方案。为实现该方案,研发了一种力学性能稳定、构造简单,行程大,具有负刚度特征的半周摩擦阻尼装置。通过性能试验验证了该装置能够实现预期的滞回模型,进行了单自由度体系和框架结构的减震模拟分析,结果表明,采用半周摩擦阻尼装置进行减震可以增大结构阻尼、延长结构周期、对结构地震响应起到理想的控制效果。     

阻尼支座对混凝土框架楼梯抗震性能影响的试验研究EI北大核心CSCD

为研究设置阻尼支座的混凝土框架楼梯结构的抗震性能,设计并制作缩尺比例为1∶2的阻尼支座楼梯试验模型,对其进行拟静力试验。试验研究了阻尼支座楼梯的破坏形态、滞回性能、变形能力等,分析了阻尼支座楼梯的工作机理,并与固定支座、滑动支座楼梯试验结果进行了对比。试验结果表明:阻尼支座楼梯通过阻尼支座的变形耗能保护梯段板,加载至破坏时,梯段板未发生明显的破坏,峰值荷载后承载力下降较慢,仍有较好的承载能力和变形能力,破坏主要发生在框架梁、梯梁,其延性优于固定支座楼梯,承载力和耗能能力高于滑动支座楼梯。     

偏心轮叠层摩擦阻尼器的滞回性能研究

为解决常规摩擦阻尼器过大压力导致的一系列问题,设计一种新型偏心轮叠层摩擦阻尼器。该阻尼器以并联多层叠加的摩擦面的方法,实现在较小摩擦界面正压力条件下获得目标摩擦阻尼力的目的;设置偏心轮加压装置,使得阻尼器实现变摩擦功能,且阻尼器摩擦面在服役期间的待命阶段的预压力为0,以提高阻尼器的可靠性,进一步解决过大压力的问题。通过往复加载试验对该阻尼器的性能进行了研究,获得了偏心轮叠层摩擦阻尼器阻尼力与位移的关系,并对偏心轮叠层摩擦阻尼器力学性能进行了有限元分析。结果表明:阻尼器摩擦板的叠层设计能够有效放大了摩擦阻尼力;偏心轮叠层摩擦阻尼器可以提供变摩擦滞回曲线,理论公式、有限元模拟结果与试验结果吻合较好,可作为该阻尼器设计的参考依据。     

负刚度摩擦阻尼装置的开发及应用研究

消能减震技术通常需要在多个楼层布置减震装置才能有效降低结构的地震响应,占用了较多的结构空间。针对此种问题提出在底部楼层布置负刚度阻尼装置的减震方案,形成力学上的隔震层,用减震实现类似隔震的效果,以减少阻尼器的布置数量。为实现该减震方案,研发了一种基于氮气弹簧的负刚度摩擦阻尼装置,该装置具有行程大,力学性能稳定等优点。性能试验验证了负刚度摩擦阻尼装置可以实现具有负刚度特征的滞回模型,对负刚度摩擦阻尼装置布置于底部楼层的减震方案进行了模拟分析,结果表明仅在底层布置负刚度阻尼装置可以获得理想的减震效果。     

单层单跨钢筋混凝土框架厂房结构体系抗震性能试验研究

按现行规范,市政工程中的单层单跨钢筋混凝土框架结构在8度设防时抗震等级应按一级框架进行设计,但该设计要求过高,易造成设计截面过大等问题。为配合《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》的修编工作,加工制作了6榀1/2缩尺单层单跨结构模型进行拟静力试验,考察不同抗震等级对结构模型抗震性能的影响,并通过ABAQUS有限元软件对试验工况进行了模拟。研究结果表明:按抗震等级四级设计的单层单跨钢筋混凝土框架结构模型的抗震性能满足规范要求,按抗震等级二级设计的试件已具备较高的安全裕度;单层单跨钢筋混凝土框架结构柱轴压比远低于常规框架结构的轴压比,且梁柱节点为边节点,侧向变形能力明显强于常规框架结构的。建议8度抗震设防区市政工程的单层单跨钢筋混凝土框架结构抗震等级可取为二级。     

简谐激励下非线性黏滞阻尼调频质量阻尼器减振结构的稳态响应分析

对非线性黏滞阻尼在调频质量阻尼器(TMD)中的应用进行了研究。基于慢变参数法推导简谐激励下采用非线性黏滞阻尼调频质量阻尼器减振结构位移的稳态响应解析解,进而研究其优化参数求解公式。以主结构位移动力放大系数为目标,对线性和非线性黏滞阻尼TMD的减振效果进行了对比分析,结果表明:非线性黏滞阻尼TMD的减振效果要优于线性的,其最优阻尼比受到激励幅值的影响。     

全装配式自复位耗能钢筋混凝土框架梁柱节点抗震性能研究

为研究全装配式自复位耗能钢筋混凝土框架梁柱节点的抗震性能,针对该类梁柱节点开展拟静力试验.该节点采用钢套加固节点核心区梁柱构件,利用在梁截面中心后穿的无黏结预应力钢绞线提供自复位能力,节点区设置可更换低屈服点钢棒提供耗能性能.试验中共制作了 5个比例3/5缩尺梁柱节点,研究了该类型梁柱节点在低周往复荷载作用下的滞回性能...     

齿轮传动铅阻尼器的试验研究与有限元分析

为克服传统铅阻尼器易漏铅问题,提出一类新型齿轮传动铅阻尼器,介绍了其构造形式及耗能机理,设计制作了3个齿轮传动铅阻尼器,采用试验和有限元分析方法,研究齿轮传动铅阻尼器的工作性能及耗能能力。结果表明:齿轮传动铅阻尼器的滞回曲线饱满,耗能能力良好,工作性能稳定;以把铅保存在齿轮内部的特殊的密封形式保存铅体有效解决了漏铅问题;与传统铅阻尼器相比,显著提高了阻尼器的极限位移;该类阻尼器便于标准化加工与制作,既可实现大吨位、小位移,又可实现大位移、小吨位,用于各种桥梁、建筑的减震和隔震领域。