Zn-22Al阻尼器减震性能的数值研究

探讨了超塑性Zn-22Al合金阻尼器的减震效果。以一个九层钢框架结构为算例,采用通用有限元分析软件,选用三条地震波,对结构有无安装超塑性Zn-22Al合金阻尼器板进行了动力时程反应分析。通过对算例顶层、中间层和底层进行计算分析,结果表明这种材料具有很好的减震性能,可用于结构减震。     

新型钢板阻尼器的减震性能分析

通过改变钢板的平面几何形状减小应力集中,提出一种利用钢板平面内受力屈服耗能的新型钢板耗能阻尼器,并对其进行有限元数值计算,计算结果表明这种阻尼器初始刚度较大、滞回曲线饱满、耗能效果较好。为了利用有限元软件ABAQUS实现对安装有该类钢板阻尼器的整体结构模型进行计算分析,提出该类钢板阻尼器的双线型恢复力模型及其在软件中的简化计算方法。在此基础上,对安装与未安装该类钢板阻尼器的框架结构进行地震作用下动力有限元计算,从加速度反应和位移反应两方面对安装与未安装该类钢板阻尼器的框架结构的计算结果进行分析比较,结果表明该类钢板阻尼器在水平方向上对结构具有良好的减震效果,是一种有效的减震装置。     

Zn—22Al阻尼器在钢结构中的减震性能研究

探讨了超塑性Zn—22Al合金阻尼器的减震性能。以12层钢框架结构为算例,采用通用有限元分析软件AN-SYS,选用3条地震波,对结构有无安装超塑性Zn—22Al合金阻尼器板进行了动力时程反应分析。通过对比在罕遇地震下结构的层间位移角与层间剪力,得出这种阻尼器具有较好的减震性能,可用于结构减震。     

某框架结构采用软钢阻尼器的减震效果分析

简要对比校安工程中的传统加固方法和新型耗能减震技术,指出位移型软钢阻尼器的使用情况、使用优点、耗能原理及其力学模型。结合某学校建筑的框架结构,利用三维空间有限元软件ETABS软件,对设置软钢阻尼器前后的框架结构,进行多遇地震下的反应谱分析和时程分析,以及罕遇地震下的时程分析,从层间位移角、顶部绝对位移和层间剪力三个性能指标分析软钢阻尼器的减震加固效果,并进行了简要分析。结果表明,软钢阻尼器耗能减震特性较好,能够明显降低结构的地震响应,认为软钢阻尼器的使用能够很好达到结构减震加固的目的。     

位移相关型和速度相关型阻尼器耗能特征对比研究

为了全面比较位移相关型和速度相关型减震装置的耗能特征,以一座8层RC结构为算例,针对安装金属阻尼器和黏滞阻尼器两种情况进行对比分析与研究,通过Open Sees动力非线性时程分析结果表明,金属阻尼器提供较大刚度,而黏滞阻尼器几乎不提供附加刚度,且提供的附加阻尼比更大。黏滞阻尼器减震效果优于金属阻尼器;位移减震效果优于加速度;多遇地震下减震效果优于罕遇地震下。     

Zn-22Al合金的力学性能及其阻尼器性能分析

在常温环境中,应变速率为1×10-4~1×10-1s-1的条件下对Zn-22Al合金进行拉伸实验,结果表明其具有较低的流变应力,良好的室温拉伸性能和超塑性能。用有限元软件ANSYS对Zn-22Al合金阻尼器进行了数值计算,显示这种合金阻尼器滞回曲线饱满,耗能效果良好。     

带黏弹性阻尼器钢结构振动台试验研究

为研究新型合成材料黏弹性阻尼器在地震作用下的减震效果和耗能特征,将6个黏弹性阻尼器按层间柱形式安装在钢框架结构中,分别对无控结构和有控结构进行3条峰值加速度由0.1g~0.6g逐步增大的地震波作用下的振动台试验。通过对结构动力特性和结构响应的对比分析,研究黏弹性阻尼器的减震效果和耗能特征。试验结果表明:结构加速度和位移减震效果明显,剪力减震效果有限;黏弹性阻尼器频率相关性不明显,主要为剪切变形幅值相关性;随着剪切变形增加,阻尼器提供附加刚度降低,引起结构自振频率从2.81 Hz降至1.19 Hz;随着剪切变形增加,附加阻尼比先增后减,最大为18.21%;黏弹性阻尼器初始刚度对结构带来的不利影响不容忽视;黏弹性阻尼器具有良好的极限剪切变形能力,最大剪应变达到336%。     

偏心支撑钢框架减震结构动力性能分析

为了研究粘滞阻尼器在钢结构中的减震性能,文中选取高层偏心支撑钢框架结构进行数值分析,通过ETABS有限元软件建立高层偏心支撑钢框架结构和高层VFD偏心支撑钢框架减震结构两种模型,对两种结构模型都进行模态分析和罕遇地震下非线性时程分析,对原结构额外进行多遇地震下反应谱分析和线性时程分析。研究结果表明,在结构外围加入VFD后,罕遇地震作用下,减震结构的层间位移角减小比较明显,VFD滞回曲线饱满,其耗能能力较强,阻尼器能有效减少地震传给结构的能量,使结构变得更加安全,但减震结构中阻尼器的耗能多少与耗能比例大小之间没有确切的联系,使得减震结构中阻尼器耗能较多和耗能比例较大的地震波,其波形图相对饱满。     

某医技楼消能减震设计及非线性分析

上海某医院医技综合楼项目为高层框架-剪力墙结构,采用了墙板式软钢位移型阻尼器的消能减震设计方案。为研究该方案的减震效果,利用ETABS、PKPM-SAUSAGE两种有限元软件对结构进行多遇地震和罕遇地震下的非线性时程分析,分析结果表明:PKPM、YJK等常规设计软件中等效支撑+附加阻尼比能够有效地模拟阻尼器的作用;通用有限元分析模型中非线性连接单元能有效地模拟阻尼器的作用;软钢位移型阻尼器在小震下开始屈服耗能并为结构提供附加阻尼比,采用规范法和能量法两种方法计算,计算结果表明,阻尼器能够为该高层框架-剪力墙结构提供1%的附加阻尼比;罕遇地震下,阻尼器充分耗能,且所有阻尼变形均不超过产品限值;采用消能减震方案后,结构抗震性能有了较大提高。     

一种特殊构造复合型铅黏弹性阻尼器在高烈度区框架结构中的应用

以高烈度区某框架结构教学楼为背景,采用铅黏弹性阻尼器进行消能减震设计。应用PERFORM 3D有限元分析软件对结构进行罕遇地震下的弹塑性时程分析,对比大震下减震结构与原结构的层间位移角等指标,评价梁柱的性能状态以及减震设备的耗能情况。结果表明,应用铅黏弹性阻尼器可以提高框架结构的抗震性能,控制结构的塑性变形,从而保证结构在罕遇地震下的安全。此外,通过计算常规黏弹性阻尼器在平面外受力情况,证明其容易导致阻尼器面外受损而影响阻尼器耗能性能,因此提出了一种特殊构造措施以防止阻尼器在平面外发生破坏。