阻尼器

阻尼器

提供運動的阻力和耗減運動能量的裝置
阻尼器,是以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置。利用阻尼來吸能減震不是什麼新技術,在航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業中早已應用各種各樣的阻尼器(或減震器)來減振消能。從二十世紀七十年代後,人們開始逐步地把這些技術轉用到建築、橋梁、鐵路等結構工程中,其發展十分迅速。特别是有五十多年曆史的液壓粘滞阻尼器,在美國被結構工程界接受以前,經曆了一個大量實驗,嚴格審查,反複論證,特别是地震考驗的漫長過程。[1]
    中文名:阻尼器 外文名:Damper 别名:

介紹

大家知道,使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用,我們稱之為阻尼。而安置在結構系統上的“特殊”構件可以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置,我們稱為阻尼器

相關信息

在美國的發展過程:

·在航天、航空、軍工、機械等行業中廣泛應用,幾十年成功應用的曆史

·上世紀80年代開始在美國東西兩個地震研究中心等單位作了大量試驗研究,發表了幾十篇有關論文

·90年代,美國國家科學基金會和土木工程學會等單位組織了兩次大型聯合,由第三者作出的對比試驗,給出了權威性的試驗報告,供教授和工程師們參考

·在肯定以上成果的基礎上被幾乎各有關機構,規範審查,肯定并規定了應用辦法

·管理部門通過,帶來了上百個結構工程實際應用。 這些結構工程,成功地經曆了地震、大風等災害考驗,十分成功。

工程結構減震與阻尼器

二十世紀,特别是近二、三十年人們對建築物的抗振動的能力的提高已經做了巨大的努力,取得了顯著的成果。這一成果中最引以為自豪的是“結構的保護系統”。人們跳出了傳統增強梁、柱、牆提高抗振動的能力的觀念,結合結構的動力性能,巧妙的避免或減少了地震,風力的破壞。基礎隔震(Base Isolation),各種利用阻尼器(Damper) 吸能,耗能系統,高層建築屋頂上的質量共振阻尼系統(TMD)和主動控制(Active Control)減震體系都是已經走向了工程實際。有的已經成為減少振動不可少的保護措施。特别是對于難于預料的地震,破壞機理還不十分清楚的多維振動,這些結構的保護系統就顯得更加重要。

這些結構保護系統中争議最少,有益無害的系統要屬利用阻尼器來吸收這難予預料的地震能量。利用阻尼來吸能減震不是什麼新技術,在航天航空,軍工,槍炮,汽車等行業中早已應用各種各樣的阻尼器來減振消能。從二十世紀七十年代後,人們開始逐步地把這些技術轉用到建築、橋梁、鐵路等工程中,其發展十分迅速。到二十世紀末,全世界已有近100多個結構工程運用了阻尼器來吸能減震。到2003年,僅Taylor公司就在全世界安裝了110個建築,橋梁或其它結構構築物。

泰勒Taylor公司從1955年起經過長期大量航天、軍事工業的考驗,第一個實驗将這一技術應用到結構工程上,在美國地震研究中心作了大量振動台模型實驗,計算機分析,發表了幾十篇有關論文。結構用阻尼器的關鍵是持久耐用,時間和溫度變化下穩定,泰勒公司的阻尼器經過了長期考驗和各種對比分析,其他公司的産品很難望其向背。美國相應設計規範的制定都是基于泰勒公司阻尼器的産品。其産品技術先進,構造合理可靠,技術的透明度高,而且可以按設計者的要求制造适合各種用途的阻尼器。每個産品出廠前都經過最嚴格的測試,給出滞回曲線。泰勒Taylor公司從世界上130多個工程,32座橋梁的實際應用中,積累了大量的實際經驗。

阻尼器之分類:

Damper:用于減振;

Snubber:用于防震,低速時允許移動,在速度或加速度超過相應的值時閉鎖,形成剛性支撐。

一、阻尼器的發展過程簡介

大家知道,使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用,我們稱之為阻尼。而安置在結構系統上的“特殊”構件可以提供運動的阻力,耗減運動能量的裝置,我們稱為阻尼器。

利用阻尼來吸能減震不是什麼新技術,在航天、航空、軍工、槍炮、汽車等行業中早已應用各種各樣的阻尼器(或減震器)來減振消能。從二十世紀七十年代後,人們開始逐步地把這些技術轉用到建築、橋梁、鐵路等結構工程中,其發展十分迅速。特别是有五十多年曆史的液壓粘滞阻尼器,在美國被結構工程界接受以前,經曆了一個大量實驗,嚴格審查,反複論證,特别是地震考驗的漫長過程。下面的流程1中示的過程,就概括了它在美國的發展過程:

·在航天、航空、軍工、機械等行業中廣泛應用,幾十年成功應用的曆史。

·上世紀80年代開始在美國東西兩個地震研究中心等單位作了大量試驗研究,發表了幾十篇有關論文。

·90年代,美國國家科學基金會和土木工程學會等單位組織了兩次大型聯合,由第三者作出的對比試驗,給出了權威性的試驗報告,供教授和工程師們參考。

·在肯定以上成果的基礎上被幾乎各有關機構,規範審查,肯定并規定了應用辦法。

·管理部門通過,帶來了上百個結構工程實際應用。 這些結構工程,成功地經曆了地震、大風等災害考驗,十分成功。

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