地震荷载作用下新型耗能减震器减震性能分析

摘要

现有的摩擦型耗能减震器当预紧力确定后减震器阻尼力为常数,预紧力小时减震器提供的摩擦阻力小,预紧力大时减震器起滑位移大,小位移工作条件下减震器不耗能.为克服其不足,提出一种具有位移放大功能的新型耗能减震器.论述了该新型减震器的位移放大原理以及相应的结构设计方案,并对减震器力学性能进行了分析计算,得到了该型耗能减震器的非线性滞回特性曲线.在此基础上,选择了考虑土体-结构相互作用的5层平面钢框架结构、加装现有减震器的减震结构和加装新型减震器的减震结构三种结构体系,应用ADAMS软件对其进行了频遇地震下的时程分析,得到了三种结构体系的楼层层间相对位移、层绝对位移响应峰值.计算结果表明:提出的新型减震器可以将位移放大6倍以上,在小预紧力条件下就拥有较大摩擦阻尼力并具有马鞍形滞回曲线特性,在结构小位移条件下仍具有较好的减震效果.无论是传统减震结构还是新型减震结构对层间相对位移、层绝对位移都有明显的消减效果;新型减震结构对层间相对位移和层绝对位移的消减效果要优于传统减震结构,且在小位移下这种差距更明显.新型减震结构与原结构相比,层间相对位移幅值、层绝对位移幅值的最大降幅分别达到了 55.81％、51.60％;与传统减震结构相比,层间相对位移幅值、层绝对位移幅值的最大降幅分别达到了 42.71％、43.38％.提出的新型减震器具有良好的力学性能和减震效果,具有较好的应用推广前景.