SMA-粘滯阻尼器及其在框架結(jié)構(gòu)中的減震研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)消能減振技術(shù)是指在結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置安裝消能減振裝置,利用這些裝置的耗能來減小結(jié)構(gòu)在地震下的反應(yīng),本文研究的就是一種新型的消能減振裝置——SMA-粘滯阻尼器及其減震性能。本文首先介紹了有關(guān)粘滯阻尼器和形狀記憶合金(SMA)的研究及應(yīng)用狀況并且對粘滯阻尼器的減振機(jī)理進(jìn)行分析,對比了雙出桿、單出桿、孔隙式、間隙式等不同構(gòu)造粘滯阻尼器的工作性能和優(yōu)缺點(diǎn)。由于粘滯阻尼器存在低頻激勵(lì)下無阻尼特性的缺點(diǎn),使得低頻激勵(lì)下的疲勞破壞成為安裝有粘滯阻尼器

2、結(jié)構(gòu)的隱患。本文利用形狀記憶合金的超彈性滯回耗能能力與加載頻率無關(guān)的特性,基于泰勒公司生產(chǎn)的粘滯阻尼器縮尺模型之上,設(shè)計(jì)出了一種新型SMA-粘滯阻尼器,并分析了SMA-粘滯阻尼器的力學(xué)性能,得出了其輸出力計(jì)算公式?？紤]過粘滯阻尼器的布置形式后,對一個(gè)裝有粘滯阻尼器的六層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,對無控結(jié)構(gòu)、裝有普通粘滯阻尼器和裝有SMA-粘滯阻尼器三種減振體系進(jìn)行數(shù)值模擬對比分析。結(jié)果表明:(1)裝有粘滯阻尼器的減震體系能較好的消耗地震

3、動(dòng)給結(jié)構(gòu)帶來的能量,較大程度保護(hù)了結(jié)構(gòu)。(2)SMA絲改善了普通阻尼器低頻下耗能不足的缺點(diǎn),對裝有粘滯阻尼器的結(jié)構(gòu)在低頻激勵(lì)下也起到很好的保護(hù)作用。(3)普通粘滯阻尼器框架結(jié)構(gòu)體系與SMA-粘滯阻尼器框架結(jié)構(gòu)體系都具有較好的減震效果,但后者減震效果更佳。(4)SMA-粘滯阻尼器對較強(qiáng)地震動(dòng)控制效果較好,特別是在遇到加速度峰值較大的阪神波時(shí),對結(jié)構(gòu)的加速度控制效果顯著。以上結(jié)論充分證明了SMA-粘滯阻尼器是一種有效的減振裝置,把這種裝置應(yīng)