由于粘弹性材料对输入频率、振幅和温度的依赖性,粘弹性阻尼器的有效性随载荷和环境条件的变化而变化!在粘弹性阻尼器结构的抗震设计中,由于数学建模和非线性分析的复杂性,一般忽略了这一点。基于实验数据,建立了粘弹性阻尼器力学性能的克立格模型,并将其应用于某粘弹性阻尼器改造结构的脆性分析!在不确定性条件下,包括随机和非正式不确定性条件下,对阻尼器的有效性进行了模糊分析!结果表明,所提出的分析方法能够充分模拟参数不确定的粘弹性阻尼器的抗震性能,即使在比较不利的力学性能组合下,安装粘弹性阻尼器后达到所有极限状态的概率也大大降低.
单轴反向加载试验表明,损伤后的粘弹性阻尼器在一定程度上仍具有刚度和耗能能力!基于以往的性能试验结果,提出了一些分数导数方法的分析模型,以解释粘弹性阻尼器的设计、超设计和剩余性能。在本研究中,这些模型被用来模拟在实际的高层钢结构建筑的数值模型中在不同阶段安装的附加粘弹性阻尼器的实际动力行为!主震和随后余震的情景假定为地震输入.数值结果表明,即使粘弹性阻尼器在主震中遭受损伤,但与无阻尼结构相比,损伤阻尼器仍能有效地减小结构的加速度和位移响应。
高分子材料分子运动单元的多重性使其力学响应同时表现出明显的弹性和黏性特征,即为黏弹性。这种性质在减振方面表现良好,因此人们自然而然将其用于制作阻尼材料,其主要特征与温度及频率有关!频率高到或温度低到一定的程度时,它呈玻璃态,失去阻尼性质;在低频或高温时,它呈橡胶态,阻尼也很小;只有在中频和中等温度时,阻尼比较大,弹性取中等值!常用的粘弹性材料可依其基低的不同分为四类:沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂,其中都要适当地添加填料和溶剂!
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产品优点:粘弹性阻尼器(VED)主要依靠粘弹性材料的滞回耗能特性,增加结构的阻尼,减小结构的动力反应!粘弹性阻尼器构造简单、经济实用,一般不改变结构的形式,也不需要外部能源输入提供控制力,即使在较小的振动条件下也能够进行耗能,可同时用于结构的地震和风振控制!粘弹性阻尼器的应用:粘弹性阻尼器(VED)一般设在能产生相对变形的位置,如斜撑、人字形支撑、梁柱节点、桁架下弦杆上或毗邻建筑之间,当结构层间发生位移时,粘弹性阻尼器会产生剪切滞回变形,耗散输入的振动能量,减小结构的振动反应!
粘弹性阻尼器特性:既可用干减小风振也可用干减小对地震的振动反应.既可用干多层建筑也可用干桥梁,既能用干新建的结构也能用干结构物的加固!粘弹材料与刚性材料组合结构,既提供了刚度,又提供了阻尼,达到支撑及减振双重作用!4是一种与速度相关的阻尼器,其减振效果远优于位移型阻尼器。简便实用、性能可靠、造价低廉!性能指标现在该装置应用已快20年了,实践证明它是有效的!迄今为止,在高层建筑结构中采用粘弹性阻尼器装置的,仅仅只有两幢。
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黏弹性阻尼器的力学性能不能完全等同于黏弹性阻尼材料的力学性能,在外力作用下,黏弹性阻尼器的变形为黏弹性阻尼材料、钢板以及黏结剂变形之和!这是由于VEDs可以在较宽的频带范围内对振动进行抑制,特别适用于随机和宽带领域中动力环境的减震问题(如地震和风振)!另外,此方法也是目前国内应用较多、较为成熟的消能减震方法;它具有价格低廉、运输、安装、使用和维护都非常方便、快捷的优点,使其能够在工程中得以实际应用!