粘滞阻尼墙对高层建筑结构抗风性能影响的研究

为研究粘滞阻尼墙对高层建筑结构抗风性能的影响,以某高层建筑物混凝土框架结构为例研究了粘滞阻尼墙对高层建筑结构的消能减振作用。利用有限元分析软件SAP2000分析了有粘滞阻尼墙和无粘滞阻尼墙的建筑结构的固有特性,分析了两种结构在风荷载作用下的动力响应,探讨了风荷载下两种结构的层位移、层间位移角、层加速度和层间剪力。结果表明:粘滞阻尼墙基本只提供结构阻尼,几乎不提供附加刚度;粘滞阻尼墙可大幅度降低结构的顶层动力响应;粘滞阻尼墙能明显减小结构的层位移、层间位移角、层加速度和层间剪力。由以上结果可知,粘滞阻尼墙可以提高高层建筑物的抗风性能和舒适度。     

基于体系可靠度的粘滞阻尼拓扑优化分析

考虑地震动随机性的影响,提出了基于结构体系可靠度进行粘滞阻尼受控结构的拓扑优化分析方法,采用遗传算法,编制了粘滞阻尼拓扑优化计算程序。分析了一个8层剪切型框架的粘滞阻尼拓扑优化,并与穷举法的结果进行了对比分析,证明了该优化方法的正确性与可靠性。应用概率密度演化分析方法,得出了粘滞阻尼最优拓扑时的受控结构、全加阻尼的受控结构和无控结构的体系可靠度,结果表明:采用较少阻尼器的最优拓扑的粘滞阻尼结构的体系可靠度非常接近全加阻尼器的粘滞阻尼结构的体系可靠度,经济效益显著,具有工程实用价值。     

磁流变阻尼器被动隔震振动台试验研究

目的检验磁流变阻尼器应用于结构被动隔震控制下的减震效果．方法对1：4缩尺比例的结构模型进行橡胶垫与磁流变阻尼器联合控制下的振动台试验，试验采用对磁流变阻尼器施加零电压和最大电压控制。来模拟结构在阻尼器被动摩擦阻尼和被动粘滞阻尼两种控制方式下。隔震上部结构和隔震层的的动力响应．结果应用磁流变阻尼器对结构进行的两种被动控制，均能起到很好的减震效果．其中被动摩擦控制可对隔震结构在大震下的隔震层位移起到限位作用；被动粘滞阻尼控制可对隔震结构小震下上部结构的加速度反应进行很好的控制．结论采用橡胶垫联合磁流变阻尼器对结构进行被动隔震控制，控制方法简便易行，控制效果良好．     

具有库仑摩擦阻尼的吸振器的一种计算方法

在实际工程中,为了降低结构的振幅,常在已知结构上附加吸振器。由于粘滞阻尼的大小随温度变化,橡胶型吸振器的性能常不稳定。而具有库仑摩擦阻尼的吸振器可以克服这种现象。但库仑摩擦力是非线性的,因而对干摩擦吸振器的分析比较困难。文献[2]首先将库仑摩擦力展成富氏级数,并分析了同时具有库仑摩擦阻尼和粘滞阻尼的M—K单自由度体系。本文延伸了文献[2]的方法,给出了附加了干摩擦吸振器的任意复杂结构在基础作正弦激振时的富氏级裁解解,论述了级数解的收敛性,讨论了仅取级数的一阶项作为近似解的条件,提出了改进近似解的方法,还给出了选择这种吸振器的最佳参数的方法。     

库仑摩擦阻尼新型复合隔振器的摩擦副特性分析

本文针对模型平台系统的结构和受力情况,应用当量粘性阻尼理论,对基于摩擦耗能机理的导弹惯性平台隔振器中的一种具有振幅反馈机制的库仑摩擦阻尼隔振器进行了理论建模.推导了隔振传递率的一般公式,研究了系统共振传递率与摩擦副材料(即摩擦系数)之间的关系,给出了模拟值与试验值,验证了理论与试验的一致性.     

能量集中耗散与调谐质量阻尼系统

提出用能量集中耗散的方法替代调谐质量阻尼器,被动控制结构的地震响应。采用摩擦耗散能量,放弃了粘滞阻尼,通过角频率和振动分析探讨了能量集中的原因和最佳集能系统的参数,利用数值仿真说明了摩擦系数对减振效果的影响。     

对气轨上简谐振动周期测量公式的修正

在气轨上测量简谐振动周期时摩擦为几乎为零，但粘滞摩擦阻力的影响 却是客观存在的。作者通过对滑块在运动过程中的阻力分析，从理论上导出了在考虑粘滞阻力时的附加周期公式，并由此引入一种测定粘滞阻尼常数的方法。     

卷积型非粘滞阻尼结构随机地震动系列响应求解的虚拟激励法

针对卷积型非粘滞阻尼结构在平稳激励下的随机地震系列响应功率谱,提出了显式表达式.非粘滞阻尼模型其核函数卷积形式多采用指数型核函数,将其精确转化为微分型本构关系,便于与结构动力系统进行解耦分析.首先重构非粘滞阻尼结构的地震动方程,运用复模态法对体系进行解耦,获得结构广义坐标表示的一阶状态方程;然后,利用虚拟激励法,获得了...     

阻尼连接塔结构的动力响应分析

本文提出框架与塔之间用粘滞阻尼器连接,以减少附加外框架的石化高塔结构在风荷载作用下的动力反应.将这类结构简化为悬臂梁与弹簧和阻尼连接结构.基于经典梁理论,本文建立了分段连续梁的自由振动控制方程,求解了附加弹簧和阻尼系统的固有频率,并利用数值方法讨论不同物理参数对系统固有频率的影响,此结论可为实际工程中框架塔优化设计提供理论依据.     

设置粘滞阻尼器结构的耗能减震分析

为分析两自由度带支撑粘滞阻尼耗能减震结构的地震响应,建立了结构一般运动方程;在基于现实工程中阻尼器的松弛时间极其微小的情况下,将阻尼器所承担的力近似等效,利用复模态解耦法,将带Maxwell粘滞阻尼器耗能结构展开成两自由度对称质量的非经典阻尼运动方程进行解耦;通过与一些典型问题的模态应变能法及扩阶复模态法所得结果进行比较,以算例验证了该方法的有效性.验证结果表明:通过与传统的求解方法相比,该方法可用于两自由度带支撑粘滞阻尼耗能减震结构的地震响应方差的计算,且具有较高的求解精度,有较大的优越性,建立的阻尼结构分析方法计算也更为简便.     

倾斜放置平行平板缝隙流的求解方法

随着流体传动和控制在机械领域中的广泛应用，正确分析和计算流体在流动中的粘性阻力，成为重要的课题。本文对不同边界条件下，倾斜放置的平板之间的层流缝隙流动给出了速度分布、粘性阻力、摩擦系数和沿程损失系数的计算公式，为正确、方便地计算倾斜放置的平行平板间流动提供了理论分析和计算的依据。     

Performance of viscous fluid dampers coupling adjacent inelastic structures under near-fault earthquakes

The behavior of viscous fluid damper applied in coupling structures subjected to near-fault earthquake was studied. The structural nonlinearity was characterized by Bouc-Wen model and several near-fault ground motions were simulated by the combination of a recorded earthquake (background ground motion) with equivalent velocity pulses that possess near-fault features. Extensive parametric studies were carried out to find the appropriate damping coefficient. Performances of viscous fluid dampers were demonstrated by the relationship between the force and displacement, the maximal damper force and stroke. The control performances were demonstrated in terms of the response reductions of adjacent structures. The results show that the dynamic responses of adjacent structures are mitigated greatly. Proper damping coefficients of connecting fluid dampers have a small difference, while adjacent structures under different near-fault ground motions with the same peak acceleration. The maximum force of damper is about 0.8 MN, and the maximum damper stroke is about ±550 mm. Satisfied viscous fluid dampers can be produced according to the current manufacturing skills.     

粘滞流体阻尼器在高层建筑减振设计中的应用研究

介绍了所研制的双出杆型粘滞流体阻尼器的耗能原理，且由试验研究表明，该阻尼器是一种无刚度的速度相关型阻尼器，阻尼器的阻尼力与活塞的运动速度近似呈线性关系，是一种性能优良的减振阻尼器．文章还阐述了工程结构采用粘滞流体阻尼器的减振设计原理，并通过对高层建筑应用该研究成果的介绍，进一步阐明采用粘滞流体阻尼器的结构减振设计方法．     

大型外浮顶立式储液罐被动控制方法

为了减轻大型外浮顶立式储液罐在地震灾害中的损失,基于ANSYS软件建立考虑液体晃动和罐底提离的外浮顶立式储液罐有限元模型,并将被动耗能技术引入大型外浮顶立式储液罐抗震分析中,在罐壁与浮顶之间分别安装摩擦阻尼器和粘滞阻尼器.数值分析结果表明,储液罐液体晃动幅度、罐壁竖向压应力和环向拉应力、罐底提离高度都有不同程度的减小.说明在罐壁与浮顶之间安装摩擦阻尼器或粘滞阻尼器可以减轻储液罐地震灾害,从而有效提高外浮顶立式储液罐抗震能力.     

罕遇地震下石化钢结构减震的关键影响因素

在强烈地震作用下,炼油厂的石化钢结构可能发生破坏,导致较大的经济损失,并易引发严重的次生灾害。为降低石化钢结构的地震风险,结合石化钢结构的特点,以某大型炼油厂重整装置反应器为例,建立有限元分析模型,设置黏滞阻尼器进行罕遇地震下的减震设计,并分析了阻尼器的设置位置、数量和阻尼参数等影响因素。研究结果表明,黏滞阻尼器所在楼层的层间剪力和层间位移角显著减小,布置在结构底部的减震效果优于布置在中、上部;随着阻尼器数量的增加,层间剪力和层间位移角都会随之减小,但减少幅度逐渐降低;阻尼系数对石化钢结构减震效果的影响大于阻尼指数,减震设计中宜优先调整阻尼系数以获得较好的抗震性能。     

考虑界面接触状态的湿式离合器扭矩特性

为提升重型车辆传动系统中湿式离合器可靠性及使用寿命,建立了考虑界面接触状态的湿式离合器扭矩模型,通过模型研究了不同参数对离合器扭矩特性的影响规律。首先,对湿式离合器进行仿真模拟,增加界面接触状态参数,搭建湿式离合器充油模型与结合模型。其次,基于SAE#2试验台开展湿式离合器扭矩试验,将仿真获得的结果与离合器试验数据进行对比,验证了仿真模型的有效性。最后,结合模型研究了油压、油温和碟形量对湿式离合器扭矩特性的影响规律。结果表明:考虑了界面接触状态的模型相较于传统模型具有更高的准确性,提高了22.30%;随着控制油压的减小,离合器的总扭矩降低,当压力从1.5 MPa减小到1.0 MPa时,扭矩峰值降低了22.38%,同时制动时间延长了46.05%;润滑油温度对离合器的黏性转矩和摩擦扭矩都具有一定程度的影响,温度越高,黏性转矩越小,摩擦扭矩越大,整体制动时间稍有减小;摩擦片碟形量对离合器扭矩的影响主要体现在扭矩产生时间,碟形量的增加会导致离合器制动时间增加。     

改进的粘性边界

现代抗震设计研究中，为了考虑土-结构体系的相互作用，必须在计算模型中引入粘性边界。常用的是由阻尼器构成的标准的粘性边界。在此基础上提出了由阻尼器和弹簧构成的改进的粘性边界，在地基有限元模型的底面使用标准的粘性边界或改进的粘性边界，侧边使用捆绑边界。在动力计算中，因考虑了边界的阻尼与刚度，改进的粘性边界比标准的粘性边界好。     

一种浮动式内摩擦轮减速器

设计的浮动式内摩擦轮减速器主要由外摩擦轮、内摩擦轮和浮动摩擦轮等构件组成.运动或动力由外摩擦轮输入,由浮动摩擦轮通过摩擦力将运动或动力传递给内摩擦轮,由于外摩擦轮和内摩擦轮直径的不同,从而实现外摩擦轮到内摩擦轮的变速传动.由于外摩擦轮和浮动摩擦轮布置在内摩擦轮内部,因此结构紧凑.该减速器在磨损后,具有自适应调节能力,不影响传动性能.同时,对影响该减速器的主要结构参数、传动能力、动力特性等作了详细论述.     

摩擦力的双向相互作用对滑移位移的影响分析

通过动力时程分析,考虑了滑移隔震结构在双向地面运动作用下摩擦力的相互作用对滑移位移的影响,研究了重要参数变化情况下的摩擦力双向相互作用效应.研究表明,摩擦力的相互作用对隔震层滑移位移的影响较大,而对上部结构加速度的响应影响相对较小.所以,如果忽略摩擦力的双向相互作用效应,将导致低估隔震层滑移位移和高估上部结构的加速度.