软钢阻尼减震器消能减震结构存在的问题和发展方向

发布时间：2016年12月12日   |   阅读次数： 404

软钢阻尼减震器消能减震结构存在的问题和发展方向
地震和风振作用相当于能量的输入，因此在强震和大风作用下的结构物应有足够的耗能能力，才能够避免发生破坏。传统的抗震和抗风结构体系通过结构及承重构件的损坏消耗能量，导致结构构件出现不同程度的损伤甚至倒塌，这是不合理也是不安全的。结构消能ZTE阻尼弹簧减震器减震技术是一种新的主动的抗震防灾技术，在采用消能减震技术的结构体系中，结构的某些非承重构件被设计成具有较大耗能能力的特殊元件—阻尼减震器，小风小震时，结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；大震大风时，随着结构侧向变形的增大，阻尼减震器率先进入非弹性状态，产生较大阻尼，集中地耗散结构的地震或风振能量，迅速衰减结构的振动反应，从而避免或减小主体结构的损伤。而消能减震结构的实现主要依赖于研制出简便实用的消能减震装置—阻尼减震器，目前国内外已研制出大量的阻尼减震器，其中软钢阻尼减震器具有稳定的滞回特性、良好的低周疲劳特性、不受环境温度的影响等优点，使其在实际工程中的应用前景极为广阔。
虽然软钢阻尼减震器耗能减震技术的研究和应用已取得较大的进展，但还有许多问题有待研究和解决。
1)目前国内外开发的软钢阻尼减震器形式和构造均较复杂，故研究较多，实际应用较少。开发方便耐用、耗能能力强、便于大规模应用于实际工程的软钢阻尼减震器成为当务之急。
2)低屈服点的软钢阻尼弹簧减震器在较强的地震和风振下才会起作用，且需装设相当数量，需寻找极低屈服点材料的阻尼减震器，使其更有效。
3)软钢阻尼减震器在工作时整体屈曲和局部屈曲以及钢板的薄膜效应都会对阻尼力一位移滞回模型产生影响，需进一步探讨更准确的本构关系。
4)地震和风振作用下软钢阻尼减震器变形并累积，使钢材硬化越来越重，导致结构地震反应与设计严重不符，需研究疲劳作用下阻尼减震器的变形和钢材硬化的影响。
5)需加强软钢阻尼减震器用于已有建筑结构的抗震加固和修复方面的研究。
6)消能减震体系的计算，尤其基于性能的抗震设计尚未建立起成熟通用的方法，存在体系减震效果的定量设计控制问题。
7)尚无消能减震体系的有关设计、施工等定量定性标准规范，还需编制相应的计算分析软件。
无论如何，软钢阻尼减震器耗能减震结构体系比传统的抗震体系能更加有效地减震，并具有技术简明、稳定可靠、适用性广等优点，必将成为一种在实际工程中广泛应用的耗能减震体系。
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