【摘 要】
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粘滞阻尼器作为一种被动耗能的装置,以其构造简单以及不会对结构产生附加刚度等优势在工程抗震领域得到了广泛的应用。本文在对近年来粘滞阻尼器在国内外的研究及应用现状进
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粘滞阻尼器作为一种被动耗能的装置,以其构造简单以及不会对结构产生附加刚度等优势在工程抗震领域得到了广泛的应用。本文在对近年来粘滞阻尼器在国内外的研究及应用现状进行总结的基础上,提出了其研究过程中存在的几点问题,并针对某些问题进行了以下几方面的研究:
1.介绍了粘滞阻尼器的研究及应用现状,总结了粘滞阻尼器的减震机理及计算模型。基于其耗能机制,推导了孔隙式粘滞阻尼器的恢复力公式。
2.本文在阅读文献及参考国外发明专利的基础上,针对粘滞阻尼器在高流速下阻尼力不可控的问题,提出了一种新型的阻尼孔形式,Laval喷管式阻尼孔,通过理论推导验证了其可行性,并运用流体有限元CFD软件Fluent进行了数值模拟分析,将模拟结果与理论分析结果进行了对比。结果表明,Laval型粘滞阻尼器在具有在流体高速流动时控制其出力的性能,基本达到了预期的效果。
3.以实际工程项目为依托,运用有限元分析与设计软件Perform-3d对Laval型粘滞阻尼器在实际工程中的应用进行了模拟(采用三条地震波,分别对结构减震前后在八度多遇及罕遇地震下的反应进行了时程分析),通过对结构设置阻尼器前后层间位移角及结构构件塑性变形等性能的变化分析,对Laval型粘滞阻尼器的减震效果极其耗能性能进行了综合评价。
4.根据对粘滞阻尼器速度指数的探讨,同样以实际工程项目为依托,运用有限元分析软件Perform-3d对不同速度指数的粘滞阻尼器在结构中的应用进行了时程分析模拟(为了方便分析对比,此时只采用了一条地震波来计算),通过模拟结果总结了比较适合应用于框架结构减震的粘滞阻尼器的速度指数的范围,为以后的研究应用提供了依据。
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