颗粒阻尼器布置方案对其减震效果影响研究

发布时间：2020-12-23 10:38

　　为明晰建筑结构用颗粒阻尼器布置方案对其减震控制效果的影响规律。以某1∶30比例缩尺钢筋混凝土框架结构为研究对象,设计制作了可用于缩尺模型的刚性连接颗粒阻尼器,结合建筑结构减震需求,对颗粒阻尼器的布置方案进行了设计,通过振动台试验研究了布置位置和阻尼器数量等参数对颗粒阻尼器减震控制效果的影响。结果表明:颗粒阻尼器布置位置处的结构均方根位移响应和峰值位移响应均有所降低,阻尼器减震控制效果良好;阻尼器布置位置对颗粒阻尼器减震控制效果影响显著,阻尼器宜布置于结构位移响应较大的位置,合理的阻尼器布置方案能够有效地控制结构的扭转响应;随附加颗粒阻尼器数量的增加,颗粒阻尼器对结构位移响应的减震控制效果提高,建筑结构可用附加质量比范围内,阻尼器布置数量越多,减震控制效果越好。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020年14期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

试验模型结构设计图

模型整体布置图

颗粒阻尼器性能试验研究结果表明[10-11],颗粒在腔体内的填充状态对颗粒阻尼器的性能有显著影响:颗粒堆积前,颗粒阻尼器性能随填充率的增加先变好后变差,存在一最优填充率,颗粒堆积后,颗粒运动受限,阻尼器性能变差;质量比一定的情况下,颗粒材料、粒径和数量显著影响颗粒的填充状态,对颗粒阻尼器的最优性能影响不大。因此,试验中选择10 mm的钢珠为颗粒材料,综合考虑试验模型的可用空间,确定试验用颗粒阻尼器的尺寸。为提高颗粒阻尼器小震时的控制效果,增加颗粒质量的同时防止颗粒堆积,将颗粒阻尼器腔体设计为分层式布局。试验用颗粒阻尼器参数为:阻尼器腔体长×宽×高分别为500 mm×130 mm×220 mm,腔体共7层,钢珠颗粒以80%的填充率均匀单层布置于腔体各层,单个颗粒阻尼器所含颗粒质量为13.5 kg,本文设计制作的颗粒阻尼器腔体如图3所示。试验中利用螺栓和连接件将附加刚性梁(抗弯刚度较大的钢构件)与结构框架柱连接,沿振动方向,颗粒阻尼器通过耳板与刚性梁螺栓固定,钢梁的频率为结构基频的5倍,认为颗粒阻尼器与结构刚性连接。需要指出的是:钢梁沿柱高方向的宽度仅为100 mm(层高的1/6),且钢梁底面与柱底间距为80 mm,以降低设置钢梁对框架柱底塑性铰区受力的影响。同时为了消除由于设置钢梁对减震试验结果的影响,振动台试验前便添加了钢梁。钢梁、阻尼器与结构连接示意图,如图4所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2933572