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防震减灾网>>企业与产品>>隔震产品>>摩擦阻尼器

隔震产品

  • 产品类型:摩擦阻尼器
  • 品    牌:f
  • 产    地:fff
  • 规格型号:f
  • 产品名称:摩擦阻尼器
  • 材    质:f
  • 特    点:f
  • 颜    色:f
  • 产品简介:

    1.1简介

        摩擦阻尼器作为一种耗能装置,因其耗能能力强,荷载及其频率的大小对其性能影响不大,且构造简单,取材容易,造价低廉,因而具有很好的应用前景。特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有独特优势。

    摩擦阻尼器对结构进行振动控制的机理

        阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量,同时,由于结构变形后自振周期加长,减小了地震输入,从而达到降低结构地震反应的目的。

    1.2种类

    1)普通摩擦阻尼器

        图 1 为普通摩擦阻尼器的构造,它是通过开有狭长槽孔的中间钢板相对于上下两块铜垫板的摩擦运动而耗能,调整螺栓的紧固力可改变滑动摩擦力的大小。滑动摩擦力与螺栓的紧固力成正比,另外,钢与铜接触面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力差别小,滑动摩擦力的衰减也不大,保证摩擦耗能系统工作的稳定性。经过试验发现,摩擦力的衰减随螺栓紧固力的减小而增大,且摩擦力的衰减是螺栓松动引起的。

     

    (2) Pall摩擦阻尼器

        Pall摩擦阻尼器(图 2)是 1982 年Pall和Marsh研究的一种安装在X型支撑中央的双向摩擦器,并且已用于实际的结构工程中[2]。该阻尼器中支撑的两根柔性交叉斜杆在中心节点处各自都断开,并采用夹摩擦耗能材料的滑动连结的构造做法,同时交叉杆中心处又用四根连接杆连成一个铰接方框。这样,当结构的动力反应引起阻尼器所在结构层发生相对层间位移时,将在支撑斜拉杆中产生拉力,当此拉力达到或超过支撑中心滑动连结节点的滑动摩擦力时,就会带动斜杆在中心节点处相对滑移错动,从而产生摩擦耗能。另外,该阻尼器的变形特点使耗能支撑的设计不受临界力的限制。与普通摩擦耗能器相比较,Pall摩擦阻尼器的摩擦力稳定的多,摩擦力的衰减与螺栓紧固力没有关系。Pall摩擦阻尼器起滑时将由矩形变为平行四边形,其对角线在受拉边变长,受压边变短。这种变形方式使得支撑在受压时不会发生失稳屈曲,这样在反向变形时,受压杆将直接变成受拉杆,不需要恢复屈曲变形后再使摩擦器起滑。

     

    3Sumitomo 摩擦阻尼器

        Sumitomo 摩擦阻尼器是日本 Sumitomo 金属公司基于铁道合金的阻尼装置开发的。摩擦阻力由带有石墨楔的铜合金摩擦板和钢筒内表面相互摩擦而产生。朱力等人对滑移型长孔螺栓摩擦节点进行了试验研究。

    4)其他

        由欧进萍等人研制的两种新型摩擦阻尼器,T形芯板摩擦阻尼器、拟粘滞摩擦阻尼器具有较好的工程应用前景。T形芯板摩擦阻尼器是一种改进的Pall型阻尼器,与Pall型阻尼器的主要区别在于芯板由十字形变为T形,这样做的好处在于:[3](1)弧形螺栓孔由两个减少为一个,降低了加工量;(2)减少了两个安装螺栓,有利于提高加工精度;(3)可在此基础上对已有的粘滞摩擦阻尼器进行改造,提出可应用于实际工程的拟粘滞摩擦阻尼器。T形芯板摩擦阻尼器的位移控制效果略好于拟粘滞摩擦阻尼器,而后者的加速度控制好于前者且在大变形下有利于减小柱子的轴压比,从而提高柱子的延性,减小柱子的损伤。

        由叶燎原等人提出的低价耗能支撑装置,主体装置为钢板-橡胶复合摩擦阻尼器,很符合我国的实际国情。通过将以往的支撑装置由钢材转变为钢筋混凝土而大大降低了造价。通过对一 10 层钢筋混凝土框架结构分析,该装置能减小位移 30%~60%。

        前边几种摩擦阻尼器只有在强震作用下才能启用,对于经常发生的中小地震或者风载作用下没有任何功效,使用效率很低。为此,张维和杨蔚彪研制出了多级摩擦阻尼器,结构在小震作用下,与普通支撑框架一样;在中震或较大风载作用下,摩擦阻尼器在第 1 阶水平上滑移,与普通的摩擦阻尼支撑框架一样;当有强烈地震作用或层间位移将要超过层间弹性变形范围时,摩擦阻尼器在第 2 阶水平上滑移,以提高结构的刚度,限制层间位移,提高摩擦耗能的能力。赵东等人开发的一种新型耗能摩擦阻尼器,利用震源信号进行反馈控制,克服了传统摩擦阻尼器只能提供恒定的摩擦力的缺点。