目前世界上越來越多的結(jié)構(gòu)采用消能減震或基礎(chǔ)隔震技術(shù)進行抗震抗風(fēng)設(shè)計,采用這些技術(shù)的大樓也經(jīng)歷了不同臺風(fēng)考驗和大地震考驗,本篇主要介紹高層建筑中采用阻尼器抗風(fēng)應(yīng)用實例。所謂的阻尼就是使自由振動的物體振幅穩(wěn)定減少的作用,振幅不斷衰減的過程就是阻尼能量耗散的過程,其原理就是如下簡單的示意圖,那能提供阻尼的裝置就是所謂的阻尼器。采用阻尼器的結(jié)構(gòu)稱之為消能減震(振)結(jié)構(gòu),美國也形象地稱作為結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)(protectivesystem)另一種則由許多根水管組成,稱為調(diào)諧液體阻尼器。廣州磁流變阻尼器優(yōu)化
調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(tunedmassdamper,TMD):由質(zhì)塊,彈簧與阻尼系統(tǒng)組成。一般將其振動頻率調(diào)整至主結(jié)構(gòu)頻率附近,改變結(jié)構(gòu)共振特性,以達到減振作用。調(diào)頻質(zhì)量阻尼器(TMD)屬于結(jié)構(gòu)被動調(diào)諧減振控制的裝置中的一種。被動調(diào)諧減振控制系統(tǒng),是由結(jié)構(gòu)和附加在主結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu)組成。附加的子結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量、剛度和阻尼,因而可以調(diào)節(jié)子結(jié)構(gòu)的自振頻率,使其盡量接近主結(jié)構(gòu)的基本頻率或激振頻率,這樣當(dāng)主結(jié)構(gòu)受激振而振動時,子結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生一個與主結(jié)構(gòu)振動方向相反的慣性力作用在主結(jié)構(gòu)上,使主結(jié)構(gòu)的反應(yīng)衰減并受到控制。子結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可以是固體質(zhì)量,也可以是液體質(zhì)量。天津調(diào)諧質(zhì)量阻尼器優(yōu)化阻尼器又稱阻尼裝置。為了當(dāng)受到?jīng)_擊而產(chǎn)生的振動很快衰減所制成的增加阻尼的裝置。
阻尼器廠家研發(fā)的種類繁多,多為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器、粘滯阻尼器和金屬屈服型阻尼器等。每種阻尼器結(jié)構(gòu)及作用各不相同,如今給大家總結(jié)下目前很受歡迎的調(diào)諧質(zhì)量阻尼器與粘滯阻尼器的區(qū)別。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TunedMassDamper,簡稱TMD)是專業(yè)的工程裝置,可以削減強風(fēng)下高層晃動,幫助超高層建筑保持樓體穩(wěn)定和安全產(chǎn)品特點:尺寸大、固有頻率低、內(nèi)部阻尼小。主要用途:大跨度結(jié)構(gòu)物的豎向振動的控制,如過街天橋、體育場殼頂、懸挑等。一般建筑常常會在樓頂安裝阻尼器,其重量與大樓重量成正比。此為調(diào)諧質(zhì)量阻尼器結(jié)構(gòu)圖,包括阻尼器、彈簧、導(dǎo)向柱和質(zhì)量塊粘滯阻尼器是一種機械液壓產(chǎn)品,通過內(nèi)部相互作用,包括:1)阻尼介質(zhì)與活塞之間的相互作用;2)阻尼介質(zhì)與油缸之間的相互作用;3)介質(zhì)之間的相互作用;4)活塞桿與密封件之間的相互作用。
在調(diào)諧質(zhì)量阻尼器之后,水箱減振的方式也開始受到一些工程師的關(guān)注并正在被慢慢推廣應(yīng)用到結(jié)構(gòu)抗振中。水箱減振主要分為兩種,一種為整體式水箱,其原理與調(diào)諧質(zhì)量阻尼器類似,都是通過諧振來達到結(jié)構(gòu)減振的目的,只不過把調(diào)諧質(zhì)量阻尼器中的質(zhì)量塊換成了盛有水的水箱。另一種則由許多根水管組成,稱為調(diào)諧液體阻尼器。這種阻尼器主要依靠將具有一定形狀的固定在結(jié)構(gòu)上的剛性盛水容器中的淺水液體的晃動頻率調(diào)節(jié)到與結(jié)構(gòu)振動頻率接近來諧調(diào)減振,達到抗振的目的。同時,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,水箱中的水還可以兼具消防用水的作用。雖然上述通過水箱減振的方式去掉了調(diào)諧質(zhì)量阻尼器那樣沉重的質(zhì)量塊,看似節(jié)約了鋼材消耗的成本,但其與調(diào)諧質(zhì)量阻尼器一樣只能滿足一個或很少的幾個頻率,不能真正與結(jié)構(gòu)的多個振動模態(tài)匹配,且調(diào)諧液體阻尼器的設(shè)計與制造也相當(dāng)繁瑣,其在建筑結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用并不比其他減振裝置更容易。故而調(diào)諧液體阻尼器事實上也不是結(jié)構(gòu)抗振的一個比較好選擇。 廣州電視塔采用水箱阻尼器,發(fā)射器天線采用兩個2噸質(zhì)量塊阻尼器。
產(chǎn)品優(yōu)點:粘彈性阻尼器(VED)主要依靠粘彈性材料的滯回耗能特性,增加結(jié)構(gòu)的阻尼,減小結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)。粘彈性阻尼器構(gòu)造簡單、經(jīng)濟實用,一般不改變結(jié)構(gòu)的形式,也不需要外部能源輸入提供控制力,即使在較小的振動條件下也能夠進行耗能,可同時用于結(jié)構(gòu)的地震和風(fēng)振控制。粘彈性阻尼器的應(yīng)用:粘彈性阻尼器(VED)一般設(shè)在能產(chǎn)生相對變形的位置,如斜撐、人字形支撐、梁柱節(jié)點、桁架下弦桿上或毗鄰建筑之間,當(dāng)結(jié)構(gòu)層間發(fā)生位移時,粘彈性阻尼器會產(chǎn)生剪切滯回變形,耗散輸入的振動能量,減小結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)。粘滯阻尼器分類與選型:典型的粘彈性阻尼器由約束鋼板粘結(jié)粘彈性材料層組成,分有平板式阻尼器、筒式粘彈性阻尼器和粘彈性阻尼墻等型式。 越來越多的結(jié)構(gòu)工程師開始考慮通過直接設(shè)置液體黏滯阻尼器來進行結(jié)構(gòu)抗風(fēng)。成都大行程阻尼器設(shè)計
安置在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上的“特殊”構(gòu)件可以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置,我們稱為阻尼器。廣州磁流變阻尼器優(yōu)化
人們對在美國世貿(mào)中心雙塔大樓等抗風(fēng)工程中的應(yīng)用的黏彈性阻尼器作了大量試驗研究,但試驗結(jié)果卻不能令人滿意。一些**認(rèn)為,這種黏彈性阻尼器不適于繼續(xù)在結(jié)構(gòu)工程中使用,其原因如下:黏彈性阻尼器對環(huán)境溫度與荷載頻率有很高的依賴性,在多次試驗中其性能都顯示出了高達70%甚至數(shù)倍的變化;隨著負(fù)載的變化,黏彈性阻尼器的參數(shù)會出現(xiàn)可觀的改變;在長期的工作中,黏彈性阻尼器的耐疲勞性和穩(wěn)定性較差,隨著時間的延長,其性能也會發(fā)生改變,使減振作用發(fā)生減退。隨著在大量應(yīng)用中出現(xiàn)的種種問題,黏彈性阻尼器在溫度穩(wěn)定性和耐久性等方面的缺點逐漸顯現(xiàn)。這些因素成為了推廣黏彈性阻尼器技術(shù)的瓶頸。廣州磁流變阻尼器優(yōu)化
四川省振控科技有限公司是一家從事減震技術(shù)咨詢,隔震技術(shù)咨詢,減震產(chǎn)品技術(shù)咨詢,隔震產(chǎn)品技術(shù)咨詢研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及售后的貿(mào)易型企業(yè)。公司坐落在成都市武侯區(qū)一環(huán)路南一段24號四川大學(xué)望江校區(qū)科技創(chuàng)新中心516室,成立于2011-07-12。公司通過創(chuàng)新型可持續(xù)發(fā)展為重心理念,以客戶滿意為重要標(biāo)準(zhǔn)。在孜孜不倦的奮斗下,公司產(chǎn)品業(yè)務(wù)越來越廣。目前主要經(jīng)營有減震技術(shù)咨詢,隔震技術(shù)咨詢,減震產(chǎn)品技術(shù)咨詢,隔震產(chǎn)品技術(shù)咨詢等產(chǎn)品,并多次以建筑、建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、客戶需求定制多款多元化的產(chǎn)品。四川省振控科技有限公司研發(fā)團隊不斷緊跟減震技術(shù)咨詢,隔震技術(shù)咨詢,減震產(chǎn)品技術(shù)咨詢,隔震產(chǎn)品技術(shù)咨詢行業(yè)發(fā)展趨勢,研發(fā)與改進新的產(chǎn)品,從而保證公司在新技術(shù)研發(fā)方面不斷提升,確保公司產(chǎn)品符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求。減震技術(shù)咨詢,隔震技術(shù)咨詢,減震產(chǎn)品技術(shù)咨詢,隔震產(chǎn)品技術(shù)咨詢產(chǎn)品滿足客戶多方面的使用要求,讓客戶買的放心,用的稱心,產(chǎn)品定位以經(jīng)濟實用為重心,公司真誠期待與您合作,相信有了您的支持我們會以昂揚的姿態(tài)不斷前進、進步。
ABOUT US
柳州市山泰氣體有限公司