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1、粘滯阻尼器憑借其構(gòu)造簡單和不對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加剛度的優(yōu)勢應(yīng)用在建筑領(lǐng)域已經(jīng)有50多年的歷史。本文在總結(jié)了近些年來國內(nèi)外關(guān)于粘滯阻尼器的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對其性能和耗能機(jī)理進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)研究,主要工作包括以下幾個方面: 1.通過流體的流態(tài)分析,研究了流體的層流和紊流模型對粘滯阻尼器的耗能和阻尼力的影響,并得出了粘滯阻尼器的線性模型和計(jì)算公式: 2.設(shè)計(jì)和制造了一款孔隙式粘滯阻尼器,對兩種不同阻尼介質(zhì)粘滯阻尼器速度和
2、阻尼力的關(guān)系進(jìn)行了試驗(yàn)研究。同時,采用流體有限元CFD軟件Fluent進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,并將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明,阻尼孔中的層流模型是得到線性的速度和阻尼力關(guān)系的重要因素,速度指數(shù)從一次過渡到二次的過程就是粘滯介質(zhì)流態(tài)從層流模型過渡到紊流模型的過程; 3.借助于流體力學(xué)的基本理論,研究了粘滯阻尼器的速度指數(shù)。結(jié)果表明,牛頓流體力學(xué)基本公式能得到的速度指數(shù)最低為1。如果不改變阻尼孔的形式,采用非牛頓流體
3、作為阻尼介質(zhì),提高流體流速得到高速的層流模型是一種得到速度指數(shù)小于1粘滯阻尼器的方法。此外通過改變阻尼孔的形式來得到速度指數(shù)小于1的粘滯阻尼器; 4.依托實(shí)際工程項(xiàng)目,利用Etabs和Perform-3d等有限元設(shè)計(jì)和分析軟件建立模型,模擬了結(jié)構(gòu)設(shè)置粘滯阻尼器前后的地震反應(yīng)(其中,彈性階段采用Etabs軟件模擬,彈塑性階段主要采用以纖維束單元為基礎(chǔ)的Perform-3d模擬),并通過比較設(shè)置阻尼器前后結(jié)構(gòu)的層間位移角和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的
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