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建筑阻尼器(也稱消能器、減震器),是以提供運(yùn)動的阻力,耗減運(yùn)動能量的裝置。從能量的觀點來說,地震作用輸入到結(jié)構(gòu)中的能量由系統(tǒng)的動能、變形能和阻尼耗能組成,而系統(tǒng)的應(yīng)變能又由彈性變形能、塑性變形能和滯回耗能3部分組成。消能減震技術(shù)就是通過增大結(jié)構(gòu)的阻尼集中耗散地震輸入的能量,從而避免和減少主體結(jié)構(gòu)的損傷,達(dá)到減震目的。通俗來說,阻尼器能夠抵消構(gòu)建物受到的外力,使構(gòu)建物保持穩(wěn)定,減小共振幅度。阻尼器按照所采用的減震裝置類型,可以分為速度相關(guān)型、位移相關(guān)型和其他類型。速度相關(guān)型阻尼器(其耗能能力與速度大小相關(guān)),通常由黏滯或黏彈性材料組成,在地震作用下利用黏滯和粘彈材料的特性來耗散地震能量,主要分為黏滯阻尼器和粘彈性阻尼器。位移相關(guān)型阻尼器(其耗能能力與位移大小相關(guān)),通常由塑性變形性能好的材料組成,在地震往復(fù)作用下通過塑性滯回耗能來耗散地震能量,如軟鋼剪切阻尼器、金屬彎曲阻尼器、屈曲約束支撐、摩擦型阻尼器等。抗震支架是限制附屬機(jī)電工程設(shè)施產(chǎn)生位移,控制設(shè)施振動,并將荷載傳遞至承載結(jié)構(gòu)上的各類組件或裝置。內(nèi)蒙古高樓阻尼器

傳統(tǒng)樓板或者橋面板設(shè)計中,一般將人群荷載簡化為靜力荷載,而未考慮其動力效應(yīng)。實際情況下,人群荷載屬于動力荷載,在傳統(tǒng)的設(shè)計方法下,雖鮮有樓板或橋面板因無法滿足承載力要求而出現(xiàn)的強(qiáng)度破壞,但因樓板、橋面板振動而導(dǎo)致的樓板破壞、人員傷亡的情況卻時有發(fā)生。隨著技術(shù)水平的發(fā)展,大跨度,長懸臂結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn),樓板舒適度問題日益受到設(shè)計師的重視。樓板舒適度問題的根源在于樓板的豎向頻率較小,當(dāng)樓板的豎向頻率與人步行頻率接近時,易導(dǎo)致樓板共振現(xiàn)象。為解決以上問題,我國學(xué)者在長期對減振技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合大量的工程實踐經(jīng)驗,研究表明調(diào)諧質(zhì)量消能器系統(tǒng)對于長周期、窄頻帶的動荷載引起的響應(yīng)具有很好的減振效果。內(nèi)蒙古高樓阻尼器當(dāng)建筑達(dá)到一定高度,一些超高層建筑就會在樓內(nèi)添加建筑阻尼器來減輕結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)。

消能減震設(shè)計是通過消能裝置耗散或吸收地震能量把結(jié)構(gòu)物中的某些構(gòu)件設(shè)計成消能構(gòu)件或在結(jié)構(gòu)物的某些部位裝設(shè)阻尼器立足于“耗能”。當(dāng)外部遭遇風(fēng)荷載或小震作用時,消能構(gòu)件和阻尼器處于彈性狀態(tài)結(jié)構(gòu)本身具有的抗側(cè)移剛度足以滿足正常的使用要求遭遇強(qiáng)烈地震作用時,消能構(gòu)件或阻尼器率先進(jìn)入非彈性狀態(tài)從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中免遭破壞耗地震能量,從而減小結(jié)構(gòu)在地震中的相對動能或勢能以及結(jié)構(gòu)的變形能。金屬復(fù)合型抗震阻尼器目前是普遍使用的位移阻尼器金屬阻尼器通常用于各種類型和形狀的建筑結(jié)構(gòu)。阻尼器的相對位移增加能量消耗能力相應(yīng)增加。因此耗能裝置更適合軟結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。對剛度大的鋼筋混凝土剪力墻或砌體結(jié)構(gòu),也有利于早期裂紋控制。

調(diào)諧質(zhì)量消能器(TMD)主要由剛度元件(彈簧)、阻尼元件(阻尼器)和慣性質(zhì)量組成的結(jié)構(gòu)振動系統(tǒng),一般支撐或懸掛在結(jié)構(gòu)上。當(dāng)結(jié)構(gòu)在外激勵作用下產(chǎn)生振動時,帶動TMD系統(tǒng)一起振動,TMD系統(tǒng)產(chǎn)生的慣性力反作用到結(jié)構(gòu)上,調(diào)諧這個慣性力,使其對主結(jié)構(gòu)的振動產(chǎn)生協(xié)調(diào)作用,從而減少結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng),提高結(jié)構(gòu)舒適度,降低結(jié)構(gòu)的疲勞損傷。TMD調(diào)諧質(zhì)量阻尼器適用范圍1、跨度大于24m的大跨結(jié)構(gòu);2、單懸挑超過8m的部位;3、雙懸挑超過6m的部位;4、跨度超過20m的人行天橋;5、多層懸吊結(jié)構(gòu)。消能器可以耗散地震能力,從而使主體結(jié)構(gòu)保持良好。地震完后,這些破壞的消能裝置可以拆除重新安裝。

減隔震技術(shù)作為一種建筑抗震“低碳”型抗震技術(shù)手段,通過將地震能量耗散掉或者將建筑物與地基隔開有效地減小了主體結(jié)構(gòu)對地震的響應(yīng)。為提高在地震頻發(fā)且烈度值較高區(qū)域的公共建筑抗震性能,近些年國家連續(xù)出臺一些列政策和相應(yīng)法規(guī)鼓勵使用消能減震技術(shù)。消能減震中常見的阻尼器種類分為速度型阻尼器和位移型阻尼器。位移型阻尼器包含:剪切鋼板阻尼器、X形加勁軟鋼阻尼器、三角形加勁軟鋼阻尼器、開孔式加勁軟鋼阻尼器等阻尼器。其中剪切型軟鋼阻尼器因價格低廉、施工簡便,并且可以同時為提供附加剛度和附加阻尼比的獨(dú)特性能而受到青睞??拐鹬Ъ鼙Wo(hù)的是人民生命財產(chǎn)安全,事關(guān)國計民生。內(nèi)蒙古高樓阻尼器

黏滯阻尼器可以安裝到隔震層中,其中阻尼器用于增強(qiáng)隔震建筑的能量耗散。內(nèi)蒙古高樓阻尼器

結(jié)構(gòu)減震又稱耗能減震,其機(jī)理是在特定構(gòu)件的界面連接處安裝耗能器,通過耗能器將地震動輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成能夠均勻耗散的熱能從而使得結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)降低,或者通過新結(jié)構(gòu)中的原結(jié)構(gòu)和附設(shè)裝置分別作為主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)聯(lián)合承擔(dān)振動作用,從而獲得調(diào)諧,并將振動反應(yīng)控制在預(yù)期值以內(nèi)。在采用消能減震方法的情況下,在較低級別地震或風(fēng)振作用下結(jié)構(gòu)可以獲得足夠的初始剛度而保持彈性狀態(tài);而在較高級別地震或風(fēng)振作用下,當(dāng)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形尚未開始變大時,耗能裝置就能先于結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài),從而避免結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件進(jìn)入到非彈性狀態(tài)。內(nèi)蒙古高樓阻尼器

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