基于多孔介质的粘滞阻尼器设计与试验研究

摘要

粘滞阻尼器是一种耗能性能优良,无静态刚度,外形美观的速度相关型耗能减振装置,被世界各地广泛应用于多高层建筑、大跨度结构、桥梁结构和重要建筑物的抗震。传统直通孔粘滞阻尼器的耗能构件以直通孔为主,其速度指数可调性与可设计性较差,因此其速度指数难以实现设计时所提出的目标。本文在理论分析的基础上,设计了一种基于多孔介质的粘滞阻尼器并通过大量试验研究了阻尼器的性能特征和理论的合理性。主要研究内容如下:
　　(1)依据多孔介质流体动力学的平均水力半径模型和孔喉模型,推导了基于多孔介质粘滞阻尼器的阻尼力模型,并理论分析了多孔介质阻尼器力学性能不同于与直通孔阻尼器的原因。
　　(2)通过改变多孔介质粘滞阻尼器的阻尼介质和填装颗粒直径等参数,对两个多孔介质粘滞阻尼器进行了7个试验条件下130多个工况的性能试验。验证了多孔介质粘滞阻尼器的阻尼力模型,并得到了阻尼器流动指数和粘滞系数指数随阻尼器结构参数、阻尼介质和加载速度变化而变化的趋势。
　　(3)结合多孔介质粘滞阻尼力模型和试验分析得出的结论,简明地阐述了多孔介质粘滞阻尼器的设计方法。

目录

基于多孔介质的粘滞阻尼器设计 与试验研究

DESIGN AND EXPERIMENTAL RESEARCH OF VISCOUS DAMPER BASED ON POROUS MEDIA

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1课题研究的背景及意义

1.2 粘滞阻尼器的工作原理及性能

1.3 粘滞阻尼器的结构构造类型

1. 4 粘滞阻尼器的研究现状

1.5 粘滞阻尼器的应用现状

1.6 本文的主要研究内容

第2章 多孔介质粘滞阻尼器阻尼力特性分析

2.1 引言

2.2 基于多孔介质阻尼器阻尼力模型

2.3 多孔介质阻尼器阻尼力特性分析

2.4 本章小结

第3章 多孔介质粘滞阻尼器的试验研究

3.1 引言

3.2阻尼器性能试验

3.3阻尼器性能试验及结果分析

3.3.2.1 VFD30-60阻尼器试验加载工况

3.3.2.2 VFD30-60阻尼器试验加载试验与结果分析

3.3.2.3 VFD30-60阻尼器试验数据的分析和整理

3.3.2.4 填装颗粒直径Dp对阻尼力值的影响

3.3.2.5填装颗粒直径Dp对粘滞系数c的影响

3.3.2.6填装颗粒直径Dp对流动指数m的影响

3.3.2.7 VFD30-60与传统直通孔粘滞阻尼器的性能对比分析

3.3.3.1 VFD400-200阻尼器试验加载工况

3.3.3.2 VFD400-200阻尼器试验数据的分析和整理

3.3.3.3 VFD400-200阻尼器试验数据的分析和整理

3.4 本章小结

第4章 多孔介质粘滞阻尼器的简明设计方法

4.1 引言

4.2 多孔介质粘滞阻尼器简明设计方法

4.3 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢

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