粘滞阻尼器在桥梁抗震的研究进展

近30多年来的桥梁地震灾害的沉痛教训历历在目,512汶川地震纪念碑不断地警示着国内外学者桥梁抗震工作迫在眉睫,在政府的推动下抗震工作日趋成熟,桥梁消能减震的理论和技术水平也逐渐有了提高。简要阐述了典型公路桥梁的地震灾害特点,介绍了粘滞阻尼器的结构组成,归纳整理了流体粘滞阻尼器在大跨径连续梁桥以及桥梁消能减震加固技术方面的运用,以及现阶段桥梁消能减震研究的成果,规划今后桥梁消能减震的研究发展蓝图。     

应用金属消能器的框架结构减震效果分析

为分析装设金属消能器的框架结构减震效果,采用数值模拟方法,运用有限元软件建立框架整体模型。为确保分析模型的准确性,分别将YJK、SAP2000模型计算所得到的质量、周期和层间剪力进行对比,利用SAP2000进行多遇和罕遇地震作用下减震效果分析。结果表明:应用金属消能器的框架结构,X、Y向结构附加消能比均达到3%左右,在多遇地震作用下,层间剪力和位移角均有所减小,综合最大减震率23.15%;在罕遇地震作用下,层间位移角有所减小,且满足规范要求。     

混合控制消能减震在某框架结构中的应用

相较于单一的消能减震结构,混合控制消能减震能结构的抗震性能有较大的提升。本文结合某框架结构,运用有限元分析软件SAP2000对加设防屈曲支撑和黏滞阻尼器的框架结构进行动力时程分析,并将非减震结构和减震结构进行对比分析。分析结果表明,防屈曲支撑在多遇地震作用下只提供侧向刚度不参与耗能,黏滞阻尼器提供较大的附加阻尼比;在罕遇地震作用下,黏滞阻尼器耗能有限,防屈曲支撑充分耗能,有效的降低结构侧向位移。混合控制消能减震结构综合利用两种消能构件,充分发挥自身特性,使建筑结构的抗震性能得到显著提高。     

某不规则框架消能减震结构多角度验算研究

对于不规则消能减震结构,地震波传入角度不同会导致部分消能减震装置不能充分发挥作用,无法显著提高建筑结构抗震性能。本文结合某弧形不规则框架结构,运用有限元分析软件SAP2000对加设金属阻尼器的框架结构进行动力时程分析,并将非减震结构和减震结构进行对比分析。分析结果表明:合理布置阻尼器位置,可有效为不规则结构提供附加阻尼比,从而分担结构承受的地震力,耗散地震能量,并提高结构的抗震性能。     

空心轴系纵向振动粘弹性调谐阻尼器

针对空心轴系纵向振动问题,文章提出了利用粘弹性调谐阻尼器对其进行振动控制的方法。基于有阻尼动力吸振器的原理,文中首先详细地介绍了该种阻尼器的设计过程,并运用理论方法和有限元方法对调谐阻尼器的减振效果进行了分析,分析结果表明：对于轴系的纵向振动,调谐阻尼器的减振效果取决于粘弹性材料的损耗因子,对于轴系-调谐阻尼器系统,粘弹性材料的损耗因子存在一个最优值,当粘弹性材料的损耗因子处于其最优值时,调谐阻尼器能取得非常好的减振效果。     

桥梁与房屋复合减震结构的地震反应数值分析

以某城市高架桥为模型,设计复合减震方案,并对该高架桥梁结构进行数值分析。在相同地震作用下,对比复合结构中的桥梁的地震响应与普通桥梁结构的地震响应,验证复合减震结构方案的可行性以及减震效果。     

液压系统消波器的试验研究

液压系统的冲击、振动和噪声是系统中常见的弊端，采用消波器是减小系统冲击噪声的有效方法。本文通过对液压系统消波器的试验研究，验证了消波器对液压系统减振降噪的效果。     

浅谈消波器的研究与应用

本文综述了国内外各试验室的消波器使用和研究概况，对消波器的消波机理及推广应用进行了探讨。     

谐振作用下粘弹性阻尼器影响因素的数值分析

粘弹性阻尼器是一种常用的被动减震装置,其耗能特性主要受温度、频率和应变幅值的影响.文中介绍粘弹性阻尼器的基本结构和工作机理,根据分数微分模型进行数值计算,编制电算程序,分别改变程序中温度、频率和应变幅值,根据所得的滞回曲线计算储存刚度、损失刚度和损失系数,讨论3种相关因素的影响,据此评定粘弹性阻尼器的软化特性和耗能能力.     

超高水头船闸输水系统消能试验研究

利用ADV流速测量仪,通过对超高水头船闸闸室内流速及流速分布的测定,详细比较了明沟消能与盖板消能的消能特性、消能效果和消能方式,可为高水头船闸输水系统消能工设计提供科学依据。     

船闸闸室明沟消能工消能效果三维数值模拟

利用多重网格技术及VOF方法,在恒定流情况下,对侧墙长廊道单明沟、双明沟及三明沟消能工充水过程进行三维数值模拟。分析和比较各型式明沟的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各型式明沟消能工的消能特性。研究结果表明,3种明沟型式比较,三明沟布置消能效果最优,单明沟和双明沟各项消能指标较接近,但双明沟消能条件下,其布置更为灵活,消能空间更大,水流分布亦较单明沟更为均匀,尤其是在减小闸室内横向水流对船舶的作用力方面较单明沟型式优越。     

船闸闸室明沟形式及消能效果分析

船闸侧墙廊道闸室明沟消能工布置及消能效果的优劣,直接影响闸室内船舶所受系缆力大小及停泊安全。利用局部模型,在恒定流情况下,对侧墙廊道闸室内布置单明沟机加槛、双明沟及三明沟消能工充水过程进行试验研究;分析和比较各明沟形式的剩余比能、动能及流场分布,综合评判各形式明沟消能工的消能特性,并在整体模型上进行了试验验证。研究结果表明:三种明沟形式比较,三明沟布置消能效果最优。双明沟消能形式较单明沟消能水体增大较多,消能工布置灵活,消能空间大,水流分布亦较单明沟更为均匀,在减小闸室内横向水流对船舶作用力方面较单明沟形式优越。因此,综合比较,双明沟消能效果较单明沟要好。     

高速公路连续T梁桥减隔震方案对比分析

为了研究板式橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座及钢阻尼支座的减隔震性能,本文以某3×40m的连续T型梁桥为依托建立有限元模型,分别对采用4种支座方案下的桥梁进行了E1、E2地震作用下时程分析,并对内力及位移的响应值进行了对比分析。研究表明:4种支座方案在E1地震作用下桥梁内力及梁端位移响应值比相差不大,E2地震作用下铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座及钢阻尼支座3种减隔震方案在横桥向的减震效果均优于顺桥向,钢阻尼支座桥梁的减震效果最好。本文的研究成果可为高速公路连续T梁桥的减隔震设计提供一定的参考。     

船闸闸墙长廊道侧支孔输水系统水力学研究综述

闸墙长廊道侧支孔输水系统结构简单、输水效率高、造价低廉,主要适用于中低水头。发展至今,取得了丰富的研究成果,但仍存在一些技术难题。基于国内外大量研究资料,从输水系统布置、消能设施以及船舶系缆力方面对这种输水形式进行全面的评述,并就不足展开了讨论。同时结合经典射流理论,针对侧支孔出流的消能机理,提出了新的研究课题,即侧支孔相向壁面射流流动结构研究,而且对下阶段的研究方向、研究手段和研究内容作了详细说明,以期为后续工作提供参考。     

不同阻尼器在钢框架减震工程中的对比分析研究

耗能型屈曲约束支撑与剪切型金属阻尼器均有较好的耗能性,性能稳定,更换方便,在框架结构的减震设计中都常被采用。本文以某钢框架的减震设计为例,研究了设置不同阻尼器后,钢框架结构的地震响应,并确定结构的减震方案。研究结果表明:附设屈曲约束支撑或附设剪切型金属阻尼器对钢结构减震效果明显,合理布置耗能型屈曲约束支撑或者布置剪切型金属阻尼器后,钢框架结构的抗震性均能满足要求。通过对比研究,为项目的减震设计提供了理论依据。     

防屈曲支撑的研究进展

防屈曲支撑是一种性能优良的耗能减震构件,在拉压条件下都能屈服而不屈曲,在工程中应用广泛。本文简要介绍了防屈曲支撑的构成及耗能机理,详细介绍了装配式防屈曲支撑、自复位防屈曲支撑、开孔式或开槽式防屈曲支撑和双钢管或三重钢管防屈曲支撑几类发展和应用比较成熟的防屈曲支撑,以及在理论研究和类型创新方面我国学者所取得的研究成果,最后提出了几个需要进一步研究的问题。     

四转子机械作动器主动消振法

利用机械作动器进行主动消振是船舶振动控制领域的一项新技术．文章首先介绍了一种新型机械作动器-四转子机械作动器的工作原理;然后从主动消振理论出发,结合机械作动器的实际需要,提出了一种机械作动器最优相位和偏心距的解析计算方法-调相解析法．配合机械作动器的使用,可以使主动消振系统获得较好的消振效果．     

重庆羊头铺水电站消能结构模型试验研究

针对羊头铺水电站在消能结构方面的设计优化进行了物理模型试验。采用二级复式消能结构能较好的解决泄流消能的问题,保证下泄流速在相对安全的范围内。所取得的试验成果对工程设计有一定的指导意义。     

粘弹性自由阻尼加筋板的随机响应分析和试验研究

本文针对粘弹性自由阻尼结构,基于模态应变能法推导出同时考虑粘弹性阻尼损耗因子和弹性模量频变效应的模态损耗因子修正公式,并选取某压筋板进行了计算和验证。在此基础上,以船舶阻尼加筋板为研究对象,开展随机响应试验研究,并对试验模型的模态损耗因子和随机响应进行了数值计算和对比分析。结果表明,采用该修正公式确定粘弹性自由阻尼结构的模态损耗因子,进而计算随机响应的方法是可行的。该方法对阻尼减振的相关分析研究具有参考价值。     

非能动氢复合器消氢性能研究:催化板数量影响

采用计算流体力学方法对具有相同尺寸的非能动氢复合器稳态消氢过程进行了模拟,分析了催化板数量改变对复合器消氢性能的影响。在所分析催化板数量范围内,随着催化板数量增加,消氢速率和消氢效率先线性增大,再呈抛物线变化;催化板表面温度先增大再有所减小。氢气局部点火风险随着催化板数量增加而增大。