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各种建筑用阻尼器,你都认识了吗?

发布日期:2019-11-06 20:12:34 作者: 点击:347

由于纵波在地球内部传播速度大于横波,所以地震时,纵波总是先到达地表,横波落后一步。但横波却是地震时造成建筑物破坏的主要原因。发生地震时,人们先感到上下颠簸,数秒后才感到强烈的水平晃动。 
根据地震这种特性,我们可以制定纵波感应器,并且在建筑物基础安装像汽车安全气囊的感应气垫,一旦地震来临,纵波感应器启动,在横波能量对建筑物造成破坏前感应气垫膨胀并把来自于纵波的能量进行消能。同时通过输入设防等级横波的最大能量,计算出建筑物的水平位移,并在基础支座安装弹簧轻轨,保证建筑物水平的最大位移,抵消来自横波水平剪力对建筑物的破坏,并使建筑物恢复到原来的位置(有类似“不倒翁”性质)。 
随着科技的不断发展,也可以在建筑物的混凝土柱加入某种纤维外加剂,加强混凝土的抗弯、抗剪能力,使柱子能够类似于臂力器的效果,真正达到“强柱弱梁、强剪弱弯”,使建筑物的抗震等级大大提高。 
什么是消能减震结构

消能减震就是通过在建筑结构的某些部位如柱间、剪力墙、节点、联接缝、楼层空间、相邻建筑间、主附建筑间等,设置阻尼器以增加结构阻尼,消耗地震下结构的振动能量,达到减小结构的振动反应,实现结构抗震和抗风的目的。采用了消能减震技术的结构,称为消能减震结构。 
消能减震技术的适用范围

消能减震技术在特定的条件下,才能发挥它最大的效用,达到经济安全的目的。 消能减震技术主要用于以场合: 
高烈度(>7度)地区;强风地区;超高层建筑;大型公共建筑-大跨空间结构;大型综合体-框架支撑(少墙)结构;
震动舒适度要求:风作用和大面积楼盖。
阻尼器有哪些类型

下图为史上最全阻尼器类型表:
TMD调频质量阻尼器 (tuned mass damper,TMD):由质块,弹簧与阻尼系统组成。一般将其振动频率调整至主结构频率附近,改变结构共振特性,以达到减振作用。
调频质量阻尼器 (TMD) 属于结构被动调谐减振控制的装置中的一种。
被动调谐减振控制系统,是由结构和附加在主结构上的子结构组成。附加的子结构具有质量、刚度和阻尼,因而可以调节子结构的自振频率,使其尽量接近主结构的基本频率或激振频率,这样当主结构受激振而振动时,子结构就会产生一个与主结构振动方向相反的惯性力作用在主结构上,使主结构的反应衰减并受到控制。子结构的质量可以是固体质量,也可以是液体质量。
TLD调频液体阻尼器 (Tuned Liquid Damper, 简称TLD) 是一种被动耗能减振装置,近年来进行了大量的研究和应用。调谐液体阻尼器利用固定水箱中的液体在晃动过程中产生的动侧力来提供减振作用,其具有构造简单,安装容易,自动激活性能好,不需要启动装置等优点,可兼作供水水箱使用。
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