转动型摩擦阻尼器试验研究与理论分析∗

为研究不同摩擦材料和螺栓预紧力下转动型摩擦阻尼器的力学性能和稳定性,采用 3 种不同摩擦材料,设计 9 个转动型摩擦阻尼器试件,进行低周往复试验研究,对比分析了 3 种不同摩擦材料的转动摩擦机理、滞回性能、摩擦力、螺栓预紧力。对转动型摩擦阻尼器受力机理进行了理论分析,得到转动型摩擦阻尼器的摩擦力理论计算公式,使用刚塑性模型对阻尼器的恢复力模型进行了拟合。研究结果表明：①铜锌合金和铝镁合金摩擦材料的摩擦效应由犁沟效应和粘着效应共同作用,无石棉有机物摩擦材料以粘着效应为主;②阻尼器滞回曲线饱满,接近矩形,表现出良好的耗能能力;③铜锌合金和铝镁合金摩擦材料的摩擦力呈现逐渐增加的趋势,无石棉有机物摩擦材料摩擦力表现下降的趋势;④铝镁合金摩擦材料的螺栓预紧力比较稳定;⑤摩擦力理论计算公式与试验结果取得较好的一致性,可以用于阻尼器设计与分析;⑥刚塑性模型对铜锌合金和铝镁合金摩擦材料的阻尼器恢复力模型适用性较高。     

MTMD对高速铁路32m预应力混凝土简支箱梁竖向振动特性的影响分析

为降低京沪高速铁路苏州北站候车厅受桥梁振动的影响,拟在正线32m预应力混凝土简支箱梁内安装多重调频质量阻尼器(MTMD)。通过建立车—桥—MTMD竖向动力分析模型,分析MTMD对32m简支箱梁竖向振动特性的影响。计算结果表明,加装MTMD后,32m简支箱梁一阶竖向自振频率有所降低,32m简支箱梁的竖向振动响应明显减小。     

高架桥梁的地震碰撞和落梁分析及其控制

高架桥梁是城市交通网络的连接枢纽,在国内外历次大地震下高架桥梁都遭受了严重破坏。本文针对高架桥梁在地震作用下的碰撞和落梁,阐述了一维纵向碰撞以及扭转碰撞分析中所涉及的相关问题,并针对高架桥梁碰撞的磁流变阻尼器(MR)半主动控制以及采用形状记忆合金(SMA)限位器的落梁控制进行了研究。     

基于H_∞范数的调液阻尼器在减震控制中的参数优化

基于H∞范数,提出了偏心结构利用调液阻尼器减震控制的一种新的优化设计方法。该方法将优化目标取为从地震动到结构响应的传递函数的H∞范数,利用调液柱型阻尼器(Tuned Liquid Column Dampers,简称TLCD)和环形调液阻尼器(Circular Tuned Liquid Column Dampers,简称CTLCD)来控制偏心结构在多维地震作用下的扭转耦联振动,采用遗传算法来对阻尼器的相关参数进行优化。这种优化方法无需求解结构运动方程,所得到的阻尼器最优参数也不依赖于特定的地震动。用一个12层的偏心结构作为算例进行优化计算,结果表明,利用本文提出的优化方法所得到的阻尼器最优参数,在不同场地条件下,对偏心结构的扭转耦联振动均具有明显的减震效果。     

我国锻锤隔振技术现状与进展

锻锤运行时会产生很大的振动,对周围的人和物造成很大的危害和影响,对其危害的控制行之有效的方法是隔振。在锻锤隔振的计算方法上根据考虑的自由度及阻尼因素的不同,可有三种计算方法,有的方法简单但精度差一些,但经过修正后也可供一般工程人员应用;有的方法计算繁复但比较准确。在隔振方法上主要分为两类,一类是采用大质量块方法, 一类是砧下直接隔振。这两种方法各有优缺点, 后者是近些年来研究的新技术,其特点为投资小,简单易行,使已运行的锻锤改造成为可能。在锻锤隔振中需要弹性元件与阻尼元件,目前可选用的有大载荷阻尼弹簧隔振器、板簧和橡胶隔振器等,以第一种元件效果最好。近些年来,我们认识到锻锤隔振还能直接或间接创造较大的经济效益。     

芳纶网橡胶复合粘弹阻尼器性能研究∗

在橡胶中加入芳纶网制成新型的复合粘弹阻尼器,对其进行疲劳试验、变形相关性试验和频率相关性试验,并研究新型阻尼器的最大剪应力、存储剪切模量和等效阻尼比等指标的性能变化规律。研究结果表明:该新型复合阻尼器力学性能稳定、阻尼器承受的最大剪应力增大、抗疲劳性能良好、该阻尼器的储存剪切模量和等效阻尼比受变形幅值的影响较大,受加载频率影响较小。根据试验屈服点和硬化点,采用Matlab建立双线性和多线性模型,模拟结果与试验结果拟合良好。     

大跨度斜拉桥抗震性能分析与减震控制研究

本文以香溪河大桥为工程背景,利用大型有限元软件ANSYS建立该斜拉桥的有限元模型,进行地震作用下的动力非线性时程分析,并以COMBIN37单元模拟非线性粘滞阻尼器,研究了粘滞阻尼器参数对桥梁抗震性能的影响规律,并确定了合理的阻尼器参数取值。并对未设置与设置粘滞阻尼器的桥梁结构地震响应进行数值分析与比较,分析结果表明:合理设置粘滞阻尼器,可以有效降低桥梁结构关键部位在地震作用下的位移响应,并对结构内力也有一定的降低。本文研究结果为大跨度斜拉桥振动控制分析及工程应用具有重要的指导意义。     

甲基叔丁基醚(MTBE)在不同粘性土壤中的吸附特性

土壤对有机物的吸附是污染土壤及地下水原位修复技术中的重要参数.通过静态间歇吸附实验研究了甲基叔丁基醚(MTBE)在不同粘性土壤中的吸附特性.结果表明,MTBE在粘性土壤中的吸附行为均可用线性方程很好描述,粘粒是土壤对MTBE吸附的主要影响因素,吸附常数与土壤粘粒含量呈y=4.382×10-3x-0.817 ×10-3直线关系.对不同温度下的吸附数据分析发现,粘性土壤对MTBE的平衡吸附量随温度的升高而降低,由吸附热力学推导可得等量吸附焓变△H与平衡吸附量无关,且△H＜0,表明该吸附为故热过程.     

粘性泥石流扇状地发展过程实验研究

通过不同泥石流容重、不同堆积区坡度条件、不同水槽坡度条件的泥石流连续堆积实验共3组106次实验,定量地探讨了粘性泥石流扇状地发展过程的阶段性及其特征。以泥石流扇状地纵、横方向的平均堆积坡度为依据,将粘性泥石流扇状地的发展过程划分为三个发展阶段。第一阶段以扇状地在纵、横方向快速发展为特征。第二阶段扇状地纵向不再发展,以横向发展为主。第三阶段以扇状地纵向发展为主,横向发展缓慢。     

粘滞阻尼器在高烈度区复杂结构中的应用研究

以云南省西双版纳地区某医院住院楼采用粘滞阻尼器进行消能减震设计为例,基于PKPM、YJK、SAP2000对该建筑进行计算和剖析,针对粘滞阻尼器在高烈度区复杂结构中的应用进行深入研究。因该建筑从平面图看结构存在凹凸不规则的特性,从0°、33°、90°、-57°共4个角度进行弹塑性时程分析以及附加阻尼比的确定,并阐述了消能减震结构设计中粘滞阻尼器的分布、时程分析法中地震波的选取。结果表明:结构附设了粘滞阻尼器后,具有良好的抗震耗能机制,有效地保证了结构安全。