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鋼滯變阻尼器
發布者:衡水冀通工程橡膠有限公司
發布日期:2017-5-7
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鋼滯變阻尼器

鋼滯變阻尼器是采用屈服強度較低的低碳鋼材的塑性變形來作為耗能原件而制成的阻尼器,主要用于高層或超高層剪力墻結構,安裝在抗震能力最薄弱的連梁處。其基本原理是當結構受到地震作用而晃動時,建筑結構中某些類別的構件(比如連梁)兩端發生相對變形,并驅動安裝其間的阻尼器耗能元件發生往復塑形變形,這樣結構構件對耗能元件做功,耗能元件剪切變形,從而將結構晃動這種機械能轉變為熱能而釋放。

    對于框架剪力墻或剪力墻結構體系,因連梁是該類結構體系的第一道抗震防線,將鋼滯變阻尼器安裝在剪力墻連梁中與連梁成一體,變成新的組合連梁,不占用新的建筑空間,不改變結構布局。在小幅增加成本的情況下,而顯著提高結構的抗震性能。

 

工作原理

    當結構遭遇地震作用時,連梁跨中的巨大往復剪力帶動阻尼器變形,下圖為阻尼器工作時相對變形與作用力之間的關系,荷載是往復的,位移也是往復的,但由于阻尼器的非線性滯變特性,每工作一個循環形成一個滯回圈,該滯回圈的面積就是阻尼器在該循環消耗的能量,因此對結構有害的地震能量被阻尼器吸收了,保全了結構體系的各個構件,結構達到以柔克剛的目的。

 

 

鋼滯變阻尼器的作用體現:

(1)通過阻尼器滯回變形,增加結構等效阻尼(通常可使等效阻尼比凈增3%),顯著增加結構的耗能能力;

(2)較強在剪力墻結構體系中,阻尼器最先屈服,通過合理設置阻尼器的位置,可以實現相對安全,并且易于控制的屈服機制;

(3)由于阻尼器先屈服,這樣在連梁、墻肢外,又增加一道抗震防線而針對高層剪力墻結構,采用鋼滯變阻尼器,運用鋼滯變阻尼器-組合連梁消能減震技術,經結構計算分析,在適當樓層合理優化布置阻尼器,僅通過局部的改善措施,在不改變基礎負擔、不改變上部結構原有布局、不占用樓層使用空間的前提下,在抗震設防6度到8度區間使結構的抗震能力提高一度的目標增加的費用和按照傳統“硬抗”措施提高半度所增加的費用相當(成本減半)。

1、震橡膠支座安裝在由上連接板、控制箱箱體和下連接板等零部件組成的控制箱內。正常情況下,以及地震時橋梁未產生傾覆力矩時,控制箱不發揮作用,隔震橡膠支座獨立承擔豎向和水平向作用力,滿足常規的和設防烈度時的使用功能;在罕遇地震發生時,當支座上產生拉應力時,拉應力主要由控制箱承擔,隔震橡膠支座承擔的拉應力很小,當隔震橡膠支座上的壓應力超過設計值時,此時,控制箱和與隔震橡膠支座共同承受豎向壓力。因此,支座的豎向承載力可大幅度提高。

 

2、 支座具有抗拔力功能,支座的拉力設計值可達到豎向承載力的30%,也可以根據工程需要,滿足任意大小的抗拔力要求。

 

3、 支座具有限位功能,可以根據工程需要,分別限定順橋向、橫橋向的最大位移量。

 

4 、支座的豎向承載力可以達到震橡膠支座豎向承載力的2倍以上,在罕遇地震作用下,隔震橡膠支座一旦損壞,其余零部件仍然可以承受豎向載荷,確保建筑物或橋梁的安全,不落梁。

軟鋼阻尼器

 軟鋼阻尼器選用材料以軟剛、低屈服點鋼材、鉛及記憶合金為主, 而鉛材料本身缺陷和合金類材料價格相對昂貴等原因軟剛和低屈服點鋼材成為了建筑行業阻尼器材料的首選。

    可應用于各種類別及外形的建筑結構。耗能器的相對位移增大的同時其耗能能力也相應增大, 因此, 位移型金屬耗能器更適用于較柔的結構體系。軟鋼剪切型阻尼器既可用于既有建筑的抗震加固和震損結構的補強修復, 又可以用于新建建筑。同時, 研究及實踐表明,用于抗震加固比傳統加固方式更節約造價、縮短工期。

減震墻型阻尼器優點:

1、成本低廉施工便捷: 結構簡潔,與一般鋼結構可同時進行安裝。

2、耐久性維護:采用特殊處理優質鋼板,能夠發揮優良耐久性能便于維護檢驗。

3、設計自由:根據設計的要求,可方便地對數量和強度進行調整。

減震墻型阻尼器特點:

1、恢復力性能穩定,呈規則的滯回曲線。

2、在日本進行多次嚴格試驗,數據顯示能吸收大量的震動能量。

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