粘弹性阻尼器

摘要： 为获得带支撑的粘弹性阻尼器单自由度弱非线性耗能结构随机地震响应的求解方法,利用积分型本构关系建立单自由度弱非线性耗能结构的运动方程,通过随机等效线性化法和等效阻尼原理将方程线性化,基于线性随机振动理论分析方法,推导出求解结构位移和速度响应值的解析方法和数值解.通过典型算例,验证了带支撑的开尔文型粘弹性阻尼器对于杜芬体系具有良好的减震效果,表明了所提方法的有效性;同时分析了阻尼器支撑刚度对此类弱非线性结构减震效果的影响,研究表明:支撑刚度越大,减震效果越好.

摘要： 分数阶导数模型可以全面地反映粘弹性阻尼器的力学性能和变化机制,但其中的Riemann-Liouville积分复杂,给减震结构的动力响应求解带来一定的困难.传统分析方法仅考虑结构基频的影响,通过等效刚度和等效阻尼简化结构响应计算,计算结果精度有限.针对含分数阶导数粘弹性阻尼器的减震结构,通过引入Caputo分数阶导数及相关高阶预估-校正技术,提出一种高精度的动力响应直接数值解法.通过多层结构算例,检验本文算法的有效性,对比考察了传统等效方法在不同简谐激励及El Centro地震波作用下的相关计算偏差.

摘要： 为获得带支撑的粘弹性阻尼器单自由度弱非线性耗能结构随机地震响应的求解方法,利用积分型本构关系建立单自由度弱非线性耗能结构的运动方程,通过随机等效线性化法和等效阻尼原理将方程线性化,基于线性随机振动理论分析方法,推导出求解结构位移和速度响应值的解析方法和数值解.通过典型算例,验证了带支撑的开尔文型粘弹性阻尼器对于杜芬体系具有良好的减震效果,表明了所提方法的有效性;同时分析了阻尼器支撑刚度对此类弱非线性结构减震效果的影响,研究表明:支撑刚度越大,减震效果越好.

摘要： 针对网架屋盖悬挑端风致响应较大的问题,提出附加粘弹性阻尼器的减振方法。采用带悬挑平屋盖风压分布风洞试验数据,对附加和无附加粘弹性阻尼器的足尺子结构模型进行最不利风向作用下的加载试验。建立网架屋盖数值分析模型,进行附加阻尼器的阻尼系数和安装位置对结构减振效果的研究。结果表明:附加粘弹性阻尼器可减小网架屋盖悬挑端的风致响应。粘弹性阻尼器阻尼系数的增大可提高其减振效果,但随着阻尼系数的增大,减振效果趋于稳定。在网架下弦附加阻尼器对位移的减振效果更好,在上弦附加阻尼器对加速度的减振效果更好。

摘要： 该文针对采用粘弹性阻尼器替换平面张弦结构跨中撑杆的振动控制方法,开展理论分析和数值仿真研究,揭示其振动控制机理,阐明振动控制效果。推导了上弦节点静力位移公式并推广至动力分析,结合撑杆动力学方程,揭示了粘弹性阻尼器替换平面张弦结构跨中撑杆振动控制耗能机理以及阻尼器刚度系数K与阻尼系数C对结构耗能效果的影响规律,依据耗能最大原则提出了实现最佳减振效果的阻尼器参数取值依据和方法。基于该文提出的刚度系数与阻尼系数取值方法,针对跨度60 m、100 m的张弦梁结构开展了粘弹性阻尼器替换张弦梁结构跨中撑杆参数化数值仿真。由参数化仿真可知,结构峰值加速度、峰值位移和峰值索内应力最大减振效果分别可达42.58%、30.54%和39.05%。减振结构可以满足结构安全以及正常使用需求。证明了粘弹性阻尼器替换平面张弦结构跨中撑杆是有效的振动控制方法,验证了该文提出的振动控制机理的有效性和阻尼器参数取值方法的适用性。

摘要： 基于粘弹性阻尼器,设计研发了耗能很强、布置灵活、安全可靠的扇形粘弹性阻尼器.该文介绍了研究扇形粘弹性阻尼器的目的、应用场景、研制过程及橡胶材料性能.结果 表明:扇形粘弹性阻尼器构造合理,减震机理明确,适用于风振及地震反应控制,可用于新建及既有结构的加固工程.

摘要： 大跨网架屋盖挑檐部分风致响应较大,提出附加杆件、粘弹性阻尼器及粘滞阻尼器三种加固减振方法。设计制作正置四角锥体单元空间网架足尺子结构试验模型,基于带悬挑平屋盖风压分布风洞试验数据,对三种加固足尺子结构试验模型进行不同风向角下风荷载时程的加载。分析结构风致加速度与位移响应,结果表明:附加杆件加固后网架刚度增大,加速度响应增大,位移响应减小;附加粘弹性阻尼器,结构加速度与位移响应均降低;附加粘滞阻尼器,结构加速度响应减小,位移减小效果不明显。

摘要： 混合试验是一种将数值模拟与物理试验相结合的新兴结构抗震试验方法,是一种评估非线性结构和系统性能的先进试验方法。该文提出了一种采用电动式激振器的混合试验系统设计方法。该方法以电动式激振器为作动器,并采用 MATLAB 软件、STM32 系列单片机、串口通信技术、等效力控制方法以及位移传感器、力传感器等构建了一套包含硬件和软件的完整的混合试验系统。为了检验所设计混合试验系统的性能,选用粘弹性阻尼器作为试验子结构,对加入粘弹性阻尼器的单自由度框架结构进行了混合试验分析,结果表明:该文设计的混合试验系统数据通信可靠,整个系统可行、有效。

摘要： 采用有限元结构分析软件Midas,建立了主跨跨径100m的预应力混凝土连续梁桥的两种三维有限元模型,应用反应谱法分析了该桥在设置粘弹性阻尼器前后两种情况下的地震响应,讨论了大跨桥梁在安装粘弹性阻尼器前后的减震效果.结果表明在大跨连续梁桥中设置粘弹性阻尼器能有效的控制连续梁桥的地震响应:减小了桥梁墩底内力、墩顶与梁体相对位移,其减震效果显著.

摘要： 磁流变弹性体(magnetorheological elastomers,简称MRE)是一种新型智能材料,它集磁流变材料和弹性体的优点于一身,同时又克服了磁流变液的颗粒沉降、稳定性不好等缺点.创新性地将磁流变弹性体智能材料代替常规粘弹性材料,提出了新型可调刚度粘弹性阻尼器的磁路设计方法和磁场分析方法.按照理论分析所确定的方案,设计制作了最大出力达到15KN的可调刚度粘弹性阻尼器,并在液压伺服加载系统上完成了阻尼器的性能试验,试验表明新型阻尼器随电流的改变有一个连续可调的剪切刚度.最后,建立了适用于新型可调刚度粘弹性阻尼器的力学模型,并将模型仿真结果与试验数据进行比较,证明了力学模型的正确性.

摘要： 基于带粘弹性阻尼器钢框架结构振动台试验,提出了基于OpenSees的阻尼器尺寸选择方法.首先,通过试验获得一种特定尺寸阻尼器的滞回曲线,根据粘弹性阻尼器相似理论,将其转换为一系列不同尺寸的阻尼器滞回曲线.使用Bouc-Wen模型对它们进行参数识别并添加到结构分析模型中,利用OpenSees软件对添加阻尼器结构和纯框架结构进行不同水准的3条地震波下动力时程分析.最后,通过综合考查阻尼器的减震效果和最大应变来确定合适的用于振动台试验当中的阻尼器尺寸.结果表明,本方法可避免对不同尺寸阻尼器逐个进行性能试验,Bouc-Wen模型可较准确地模拟阻尼器力学性能,OpenSees非线性动力时程分析可准确模拟试验过程,根据提出的选择指标能简单方便地确定阻尼器的尺寸.

摘要： 对地震作用下连接相邻结构的粘弹性阻尼器的优化布置进行了研究.首先采用相邻结构间Kelvin型被动控制单元的最优参数表达式,求出了粘弹性阻尼器的优化刚度和优化阻尼.再利用优化设计两步法,以二次型性能指标为控制目标,对阻尼器的数量和布置位置进行了优化,并得出了阻尼器优化布置的一般规律.结果表明,应避免在相邻结构间仅布置1个阻尼器；当布置多个阻尼器时,宜在结构的顶部和下部分布布置；当两结构间布置的阻尼器数量越多时,阻尼器最优布置与最不利布置时的控制效果相差越小,进行优化布置的必要性降低；并且当不同数量的阻尼器均优化布置时,控制效果相差很小.

摘要： 随着结构振动控制技术及其理论的深入研究，各种耗能减震装置在工程领域有了更多的应用。采用SAP2000分析程序对高层建筑工程使用粘弹性阻尼器前后进行了弹塑性时程分析，通过对比层间位移角的变化分析了其耗能减震效果，为粘弹性阻尼器的高层建筑工程应用提供一个参考算例。

摘要： 本文对比了传统抗震理论和结构震动理论，介绍了粘弹性阻尼器应用于结构的耗能减震。通过分析粘弹性阻尼器的特点、应用范围和原理，推导了相应的计算公式。系统地分析了地震作用下结构的动力响应。结果表明：利用粘弹性阻尼器，可以给结构提供附加刚度和阻尼。从而减小结构的动力响应，达到减震的目的。

摘要： 钢结构自身阻尼比较小，结构变形较大，一般可以通过设置阻尼器来控制结构地震响应。本文根据粘弹性阻尼器的原理，结合粘弹性阻尼器Maxwell力学模型，使用有限元软件SAP2000对一榀高烈度地区设置了粘弹性阻尼器的高层钢框架结构进行了弹性和弹塑性动力分析。研究数据表明，粘弹性阻尼器可以有效的控制高层钢结构框架在高烈度地区的地震响应。

摘要： 随着粘弹性材料的进步以及阻尼器结构形式的改进，粘弹性阻尼器的性能得到不断地提升。本文对一种具有更好的耗能性和稳定性的粘弹性阻尼器进行了实验研究。实验采用缩尺试件，进行了不同应变幅值、加载频率和环境温度下的力学性能实验，进行了老化性能实验，还进行了低周及高周疲劳性能实验。特别考察了阻尼器在300％大应变下的低周疲劳性及300％-420％应变下的基本力学性能。实验结果表明，该种阻尼器力学性能的温度依存性和频率依存性较小，阻尼器在小位移和大位移下都有稳定耗能能力，达到420％应变时仍不破坏。

摘要： 传统普通钢筋混凝土连梁具有延性差、耗能能力低、震后修复困难等缺点.近年来,随着结构消能减震技术在土木工程中得到越来越多的应用,不同种类形式的阻尼器被开发出来,延性更好、耗能能力更强、便于更换的耗能连梁阻尼器在超高层建筑中得到了广泛的应用.本文首先介绍了连梁在高层建筑中的作用,阐述了传统钢筋混凝土连梁在抗震设计中的缺点,然后针对目前超高层建筑中常用的两种连梁阻尼器类型——金属耗能连梁阻尼器和粘弹性耗能连梁阻尼器,对其构造形式、工作原理、性能试验等方面做了比较全面的概括总结,并列举了部分有代表性的工程案例,最后对高层建筑粘弹性阻尼器的研究未来做了展望.

摘要： 本文研究了我国正在建设的1000kV特高压输电线路典型大伸臂圆管输电塔的抗风减振问题.对于这类大伸臂圆管塔，控制扭转振动和控制弯曲振动同样重要。本文提出了以粘弹性阻尼器控制弯曲振动模态和以双调频质量阻尼器(TMD)控制扭转振动模态的组合控制方案，粘弹性阻尼器的安装位置依据模态应变能方法确定而双调频质量阻尼器对称安装于上横挡两端。对设置控制装置前后的输电塔进行了复模态分析及风振响应时程分析，结果表明受控输电塔各主要方向的一阶模态阻尼比显著提高，主要节点位移及杆件内力等响应减振率达到15％～40％。以一室内简化的塔式模型验证了粘弹性阻尼器的设置方法提高模态阻尼比的有效性。最后，试制了全尺寸的粘弹性阻尼器和电磁涡流TMD样机，将用于实塔减振效果测试，对减振元件进一步改进，以形成工程上可靠的成套减振技术。

摘要： 本发明公开了变阻尼粘弹性板式阻尼器，包括上下相对设置的外侧钢板以及位于两个外侧钢板之间的中间钢板，外侧钢板沿水平向设有多个方孔结构；还包括多组并列设置的阻尼单元，每组阻尼单元均以中间钢板为对称轴对称分布在中间钢板的上下两侧，每组阻尼单元与中间钢板均采用胶粘连接；其中，第一组阻尼单元上胶接有连接板，连接板与外侧钢板固定连接；其余组阻尼单元上均胶接有T型挡板，T型挡板包括水平部和竖直部，T型挡板的竖直部穿过外侧钢板方孔结构的中心。本发明阻尼器含有多个阻尼单元，多个阻尼单元并不是每次振动都需要全部工作，阻尼器能够根据振动幅值的大小确定参与工作的阻尼单元的个数，从而调节阻尼器阻尼力的大小。

摘要： 本发明公开了变阻尼粘弹性板式阻尼器，包括上下相对设置的外侧钢板以及位于两个外侧钢板之间的中间钢板，外侧钢板沿水平向设有多个方孔结构；还包括多组并列设置的阻尼单元，每组阻尼单元均以中间钢板为对称轴对称分布在中间钢板的上下两侧，每组阻尼单元与中间钢板均采用胶粘连接；其中，第一组阻尼单元上胶接有连接板，连接板与外侧钢板固定连接；其余组阻尼单元上均胶接有T型挡板，T型挡板包括水平部和竖直部，T型挡板的竖直部穿过外侧钢板方孔结构的中心。本发明阻尼器含有多个阻尼单元，多个阻尼单元并不是每次振动都需要全部工作，阻尼器能够根据振动幅值的大小确定参与工作的阻尼单元的个数，从而调节阻尼器阻尼力的大小。

摘要： 本发明属于建筑抗震、减震领域，具体涉及一种自复位变阻尼变刚度粘弹性及摩擦复合阻尼器，适用于建筑新建及加固修缮领域。其包括：相对固定设置的第一摩擦基板和第二摩擦基板；沿长度方向设置在所述第一摩擦基板和所述第二摩擦基板之间的粘弹性阻尼器，其固定端的对应的两侧分别设置有第一摩擦板和第二摩擦板，对应的压接在所述第一摩擦基板上和所述第二摩擦基板上。本发明的自复位变阻尼变刚度粘弹性及摩擦复合阻尼器，内部的粘弹性阻尼器单元可以对高频段、小位移的地震动进行消能减震，外部的自复位变摩擦阻尼器单元可以对低频段、大位移的地震动进行消能减震，不仅提高单一阻尼器的消能减震能力，而且可以弥补单一耗能形式的性能缺陷。

摘要： 本发明公开了一种变阻尼变刚度粘弹性‑摩擦复合阻尼器，包括两个对称的圆筒式粘弹性阻尼器单元和两个圆筒式摩擦阻尼器单元，摩擦阻尼器单元套设在圆筒式粘弹性阻尼器单元外侧。圆筒式粘弹性阻尼器单元由内向外依次为环形内钢筒、环形粘弹性材料层、环形中钢筒，环形内钢筒中部套设有弹性元件，环形内钢筒两端均设封闭钢板，环形中钢筒的两端部的内侧均设置有圆柱体粘弹性材料，环形中钢筒的两端设置连接锚固钢板；摩擦阻尼器单元由内向外依次为环形中钢筒、环形摩擦片、环形摩擦板、环形外钢筒，环形摩擦板分为第一环形摩擦板和第二环形摩擦板，环形外钢筒由上半环形外钢筒和下半环形外钢筒采用螺栓装配连接组成。

摘要： 本发明提供一种能够形成阻尼性能优异且反复施加大变形时阻尼性能的降低小的高阻尼部件的高阻尼组合物和具备由上述高阻尼组合物形成的作为高阻尼部件的粘弹性体的建筑物等的粘弹性阻尼器。作为高阻尼组合物，在基础聚合物中配合二氧化硅和树脂，并且作为上述基础聚合物，单独使用异戊二烯橡胶或将上述异戊二烯橡胶和天然橡胶2种橡胶这2种以在上述2种橡胶的总量中异戊二烯橡胶所占的比例成为55质量%以上的方式并用。作为粘弹性阻尼器，具备由上述高阻尼组合物形成的粘弹性体。

摘要： 本发明涉及的阻尼力智能可控的粘弹性阻尼器，是一种自适应调节剪切刚度和阻尼的粘弹性阻尼器，该阻尼器主要由磁组件、控制器（7）和传感器（8）组成，其中：磁组件形成了完整的闭合磁回路，由线圈来提供磁能输入，通过改变线圈中的电流来改变磁回路中的磁感应强度大小；控制器（7）通过数据线分别与传感器（8）、磁组件的线圈绕组（4）相连。本发明利用导磁阻尼层的流变效应来弥补普通粘弹性材料的温度软化效应，使得粘弹性材料因温度升高而减少的储能模量可以通过增加外部磁场加以补偿；与传统的粘弹性阻尼器比较，本阻尼器可以根据需要智能控制阻尼力的大小，具有很好的控制效果。

摘要： 一种粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑，属于结构工程领域。所述粘弹性阻尼器和防屈曲支撑并联的复合型支撑由粘弹性阻尼器和防屈曲支撑两部分组成，由内向外依次为内芯，外围约束钢管，第一层粘弹性材料，第一层矩形钢管，第二层粘弹性材料和第二层矩形钢管；其中，防屈曲支撑由内芯和外围约束钢管组成；粘弹性阻尼器由外围约束钢管，第一层粘弹性材料，第一层矩形钢管，第二层粘弹性材料和第二层矩形钢管组成。本发明在小震和风振下由粘弹性阻尼器耗能，在中震和大震下由粘弹性阻尼器和防屈曲支撑共同耗能，可有效减轻建筑物主体结构的损伤，且具有耗能效率高、生产工艺简便、力学性能优越等优点。

摘要： 本发明属于建筑抗震、减震领域，具体涉及一种自复位变阻尼变刚度粘弹性及摩擦复合阻尼器，适用于建筑新建及加固修缮领域。其包括：相对固定设置的第一摩擦基板和第二摩擦基板；沿长度方向设置在所述第一摩擦基板和所述第二摩擦基板之间的粘弹性阻尼器，其固定端的对应的两侧分别设置有第一摩擦板和第二摩擦板，对应的压接在所述第一摩擦基板上和所述第二摩擦基板上。本发明的自复位变阻尼变刚度粘弹性及摩擦复合阻尼器，内部的粘弹性阻尼器单元可以对高频段、小位移的地震动进行消能减震，外部的自复位变摩擦阻尼器单元可以对低频段、大位移的地震动进行消能减震，不仅提高单一阻尼器的消能减震能力，而且可以弥补单一耗能形式的性能缺陷。

摘要： 本发明公开了一种变阻尼变刚度粘弹性‑摩擦复合阻尼器，包括两个对称的圆筒式粘弹性阻尼器单元和两个圆筒式摩擦阻尼器单元，摩擦阻尼器单元套设在圆筒式粘弹性阻尼器单元外侧。圆筒式粘弹性阻尼器单元由内向外依次为环形内钢筒、环形粘弹性材料层、环形中钢筒，环形内钢筒中部套设有弹性元件，环形内钢筒两端均设封闭钢板，环形中钢筒的两端部的内侧均设置有圆柱体粘弹性材料，环形中钢筒的两端设置连接锚固钢板；摩擦阻尼器单元由内向外依次为环形中钢筒、环形摩擦片、环形摩擦板、环形外钢筒，环形摩擦板分为第一环形摩擦板和第二环形摩擦板，环形外钢筒由上半环形外钢筒和下半环形外钢筒采用螺栓装配连接组成。

摘要： 本发明提供能够形成阻尼性能优异的高阻尼部件且加工性也优异的高阻尼组合物、和具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体的建筑物的粘弹性阻尼器。高阻尼组合物，在基础聚合物中配合相对于该基础聚合物100质量份为100～180质量份的二氧化硅和1～30质量份的改性碳酸钙。粘弹性阻尼器具备使用上述高阻尼组合物作为形成材料而形成的粘弹性体。