粘滞阻尼器

2021年9月13日551

随着中国经济的发展和工程建筑技术的进步,各种高层建筑和桥梁不断涌现。为了保护高层建筑和桥梁免受地震、强风的破坏,出现了很多减震、隔震装置,诸如金属阻尼器、摩擦阻尼器、磁流变阻尼器、粘滞阻尼器等各种提高建筑抗震性能的装置。

粘滞阻尼器

粘滞阻尼器:根据流体运动,特别是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理而制成的,是一种与活塞运动速度相关的阻尼器。粘滞阻尼器广泛应用于高层建筑、桥梁、建筑结构抗震改造、工业管道设备抗振、军工等领域。

粘滞阻尼器其工作原理

粘滞阻尼器

当粘滞阻尼介质流过阻尼孔或者间隙时产生粘滞阻力。当外界扰动导致活塞杆部分沿着某一方向运动时,缸筒内一侧腔的体积被压缩,受到挤压的腔体内的压力迅速上升,腔内的流体受到挤压,通过活塞上的阻尼孔或微小间隙流向另一腔山。同时流体的粘性的影响,阻尼介质不能及时流通到另一腔,流体介质就会迅速产生压力,并与另一腔形成极大的压力差。压力差对活塞的运动的阻碍作用即为阻尼力。

粘滞阻尼器

传统的结构抗(振)震是通过增强结构本身的抗(振)震性能(强度、刚度、延性)来抵御地震、风、雪、海啸等自然灾害的。由于自然灾害作用强度和特性的不确定性,传统的抗(振)震方法设计的结构又不具备自我调节能力,因此当地震来临,往往会造成重大的经济损失和人员伤亡。

粘滞耗能阻尼器的研发和应用,等于给建筑或桥梁装上了“安全气囊”。在地震来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对建筑结构的冲击能量,大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏。

粘滞阻尼器

粘滞阻尼器是安装在桥跨和桥墩之间的缓冲减震装置。当粘滞阻尼器受到外界的强烈扰动时,粘滞阻尼器的活塞会随着结构运动,阻尼介质通过阻尼孔或者间隙产生的孔缩耗能和摩擦耗能达到减震耗能的目的。

粘滞阻尼器虽然在工程建筑方面尤其是桥梁方面得到了广泛的应用,但是其性能尤其是粘滞阻尼器的速度指数和阻尼系数的变化规律及控制方法还有待进一步研究和讨论。

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