粘滞阻尼器速度指数及工程应用研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shibihu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粘滞阻尼器凭借其构造简单和不对结构产生附加刚度的优势应用在建筑领域已经有50多年的历史。本文在总结了近些年来国内外关于粘滞阻尼器的研究和应用现状的基础上,对其性能和耗能机理进行了理论分析和试验研究,主要工作包括以下几个方面: 1.通过流体的流态分析,研究了流体的层流和紊流模型对粘滞阻尼器的耗能和阻尼力的影响,并得出了粘滞阻尼器的线性模型和计算公式: 2.设计和制造了一款孔隙式粘滞阻尼器,对两种不同阻尼介质粘滞阻尼器速度和阻尼力的关系进行了试验研究。同时,采用流体有限元CFD软件Fluent进行了数值模拟分析,并将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。结果表明,阻尼孔中的层流模型是得到线性的速度和阻尼力关系的重要因素,速度指数从一次过渡到二次的过程就是粘滞介质流态从层流模型过渡到紊流模型的过程; 3.借助于流体力学的基本理论,研究了粘滞阻尼器的速度指数。结果表明,牛顿流体力学基本公式能得到的速度指数最低为1。如果不改变阻尼孔的形式,采用非牛顿流体作为阻尼介质,提高流体流速得到高速的层流模型是一种得到速度指数小于1粘滞阻尼器的方法。此外通过改变阻尼孔的形式来得到速度指数小于1的粘滞阻尼器; 4.依托实际工程项目,利用Etabs和Perform-3d等有限元设计和分析软件建立模型,模拟了结构设置粘滞阻尼器前后的地震反应(其中,弹性阶段采用Etabs软件模拟,弹塑性阶段主要采用以纤维束单元为基础的Perform-3d模拟),并通过比较设置阻尼器前后结构的层间位移角和结构构件的塑性变形,对结构的抗震性能进行了综合评价。
其他文献
在实际工程中,经常会出现高宽比小于1的低矮剪力墙。水平地震作用下低矮剪力墙的破坏形态为剪切破坏,抗震性能较差,在实际工程中应尽量避免或采取相应措施。目前,改善低矮剪
钢管混凝土拱桥因具有自重轻、强度高、延性好、施工便捷等优点,近年来在国内外得到了广泛应用。我国已建成钢管混凝土拱桥300余座,跨度超过50m的有200余座。中国是一个地震
桩-网复合地基是一种通过桩、网、土协同承担荷载的地基处理形式,近年来在国内外获得了广泛应用。目前已应用于高速铁路(公路)地基处理、桥头跳车处理、油罐基础及工民建等。
近年来,在高架道路和桥梁结构中,柔性墩柱越来越受到广泛的应用,板壁式型钢混凝土柱属于柔性墩柱的一种。板壁式型钢混凝土柱相比于普通截面的钢筋混凝土柱,不仅在截面上有其
现代结构的抗震设计方法要求结构的极限承载力和延性高于地震对结构的作用。然而钢筋混凝土短柱的抗震性能差,难以满足抗震设计要求;因此改善钢筋混凝土短柱的抗震性能,使钢筋混
随着大量的桥梁、大坝等重要基础设施以及高层、超高层等大型建筑结构的兴建,其服役期间的安全也成为土木工程施工人员和科研人员日益关注的焦点。为避免此类重要土木工程结
近年来随着我国用地的日趋紧张,沿海城市的填海工程日渐增多,其中用密砂来填海已经成为了一种重要的选择之一,因此对于密砂的了解已经变得尤为重要。而国内外对密砂的研究却
供水管网作为城镇供水系统的一个重要组成部分,占工程总费用的70%-80%,而且每年还需大量的运行费及管理费。许多管网存在供水能力低、管网污染严重、管道事故率高、管理不健全等
建筑物在施工和使用过程中,由于地质勘察、建筑结构设计、工程施工、房屋使用和维护管理以及自然灾害等诸多方面的原因,常常会造成建筑物不同程度的倾斜,从而影响到建筑物的正常
被动耗能减震结构控制体系是提高建筑物抗震能力的经济、有效方法之一。本文在掌握了国内外研究进展和应用状况的基础上,对低屈服点钢板剪力墙耗能装置的抗震性能进行了分析