[消能减震][笔记] 常用的减震阻尼器的基本特性
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实干、实践、积累、思考、创新。 学习减隔震知识,研究各类阻尼器的减震性能曲线。做个笔记。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
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实干、实践、积累、思考、创新。 采用 SPECTR反应谱分析软件 (下载链接: http://www.jdcui.com/?p=1875 ) 对几个地震波进行位移谱的求解,结果如图1~图5所示,可以发现,随着阻尼比的增大,大部分地震波在各周期范围内反应谱值减小。但是部分地震波在某些周期范围内,阻尼比增大,但是位移谱值不一定减小。 在图形上表现为不同阻尼比的反应谱曲线在某些周期范围内出现相交的现象(见图1及图3)。同样,拟加速度反应谱也存在这个现象,因为拟加速度反应谱是由位移谱转换过来的。 初看这个现象感觉很奇怪,其实仔细想也十分正常。 以图1的反应谱为例,在周期2.5s左右出现明显的相交现象。把2.5s周期各阻尼比单自由度结构的位移时程绘制出来,见图6. 由图6可见,各阻尼比下,位移时程曲线的整体趋势比较一致,该凸的地方大家一起凸起来,该凹的地方一起凹下去,即趋势是一致,但是随着阻尼比的增大,出现绝对值最大值的时间不同了。 如图,阻尼比为20%的位移最大值出现在30s左右,其他阻尼比下位移绝对值最大值出现在40s左右。且阻尼比增大到20%后绝对值比其他阻尼比在40s左右出现的绝对值大。因此不同阻尼比的反应谱曲线就出现了交点。 因此,不同阻尼比的反应谱曲线可能出现交点。因为,反应谱纵坐标是绝对值。阻尼比发生改变,可能整个响应时程的整体趋势没改变,但是最大值出现的位置会不同,大小的增大或减小规律也不同,而反应谱记录的是绝对值。 所以,千万别闭着眼睛说,阻尼比越大,位移越小。瞎说!!! 😎 😀 图 1 图 2 图3 图 4 图 5 图 6 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
实干、实践、积累、思考、创新。 有空学习一下减隔震相关的知识。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 非线性粘滞阻尼器耗能阻尼指数 lambda1,按《JGJ297-2013建筑消能减震技术规程》规范编制。 程序界面 ( Program Interface ) 公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号
坚持实干、坚持一线、坚持创新、坚持积累。 程序介绍 ( Program Introduction) 抗规附录L计算减隔震,实际没啥用。和小伙伴做的小软件,那时候小伙伴刚开始学习编程,主要用于编程训练,学习规范。 程序图例 ( Program Gallery ) 注释 ( Comments ) ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂 🙂 ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like …
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除了摩擦摆隔震支座外,另一类常用的隔震支座为橡胶隔震支座。本章首先对几种常见的橡胶隔震支座(天然橡胶支座、铅芯橡胶支座及高阻尼橡胶支座)介绍,接着介绍常用的橡胶隔震支座的力学模型,在此基础上讨论PERFORM-3D[1, 2]中橡胶隔震支座单元的特性及参数定义方法,最后通过一榀橡胶隔震框架结构的地震时程分析实例,讲解PERFORM-3D中橡胶隔震支座结构的建模与分析基本过程。
摩擦摆隔震支座是一种兼具摩擦耗能和摆动复位功能的金属隔震支座。相比于叠层橡胶隔震支座,摩擦摆型隔震支座能够更加高效地对隔震结构的自振特性进行控制,隔震层的设计对上部结构的质量和刚度等属性的依赖较小,使其应用更为简便。本章首先对摩擦摆隔震支座的基本概念和力学性能做简要介绍,在此基础上介绍PERFORM-3D[1,2]中的摩擦摆型隔震支座单元(Seismic Isolator Friction Pendulum),最后采用PERFORM-3D对一榀摩擦摆隔震框架结构进行动力时程分析,详细讲解PERFORM-3D中摩擦摆隔震支座单元的基本建模过程及参数定义方法。
屈曲约束支撑(Buckling Restrained Brace,BRB)通过外包约束构造对钢支撑芯材的横向变形进行约束,避免了钢支撑芯材受压屈曲,使得支撑构件在轴向受拉与受压时均能达到材料屈服而不发生屈曲,充分发挥了钢支撑芯材的材料性能,相比于普通钢支撑,是一种耗能更好的支撑构件。本章首先对屈曲约束支撑的基本概念和力学性能做简要介绍,在此基础上介绍PERFORM-3D[1,2]的BRB组件及单元,最后采用PERFORM-3D对一屈曲约束支撑框架结构(Buckling Restrained Brace Frame,BRBF)的低周往复荷载试验进行模拟,详细讲解PERFORM-3D中BRB单元的基本建模过程及参数定义方法。
结构耗能减震是指在主体结构中安装耗能组件,通过耗能组件的非线性滞回耗能,吸收地震输入结构中的能量,从而减轻主体结构的地震反应和损伤。此类耗能组件一般统称为阻尼器。根据阻尼器与位移和速率的相关性,可将阻尼器分为位移相关型阻尼器(如软钢阻尼器、摩擦阻尼器等)、速率相关型阻尼器(如粘滞阻尼器)、位移-速率相关型阻尼器(如粘弹性阻尼器)[1]。本章主要讨论粘滞阻尼器,首先对粘滞阻尼器的基本概念做简要介绍,在此基础上介绍PERFORM-3D[2,3]中提供的粘滞阻尼器组件及单元,最后采用PERFORM-3D对一带粘滞阻尼器支撑的框架结构进行地震动力时程分析,详细讲解PERFORM-3D中粘滞阻尼器单元的基本建模过程及参数定义方法。
摩擦摆支座的力-位移关系的推导。(Derivation of Force-Displacement Relationship of Friction Pendulum Bearing.)
SDOF是一个基于微软的windows窗口程序,用于单自由度结构的动力非线性分析。结构可是弹性也可以是弹塑性。动力荷载可以是施加在结构基座的地震加速度,也可以是施加在结构顶部的动力荷载。程序使用逐步积分法求解增量非线性运动方程。SDOF is a Microsoft Windows based application for the dynamic analysis of single degree of freedom structural systems. The structure may be modeled as elastic, elastic-plastic. The dynamic loading may be input as an earthquake accelerogram acting at the base of the structure, or as a dynamic force applied at the roof of the structure. The program uses a step-by-step method to solve the incrementally nonlinear equations of motion.
最近很开心,前段时间分享了 SPECTR — 地震波反应谱计算工具, 许多网友使用过软件后都给我回馈。本文利用 SPECTR 软件,对几个实测地震加速度记录进行反应谱分析,总结常用反应谱的一般特性,和大家一回顾反应谱的一些基本概念,也当做 SPECTR 的一个典型的应用吧。先将总结的资料分享给大家,也算回馈支持网站建设的朋友,希望大家能够继续支持,也欢迎大家相互交流学习。
[01] Ground Motion Selection (选波) 服务
[02] 书:《PERFORM-3D原理与实例》
[03] 书:《有限单元法-编程与软件应用》
[04] 书:《结构地震反应分析-编程与软件应用》
[05] 博士论文:《RC梁、柱及剪力墙变形性能指标限值研究与试验验证》(Ph.D. Paper)
[06] Software Notes [软件笔记汇总]
[07] 土木工程试验数据处理软件汇总(New!!!)
[08] 自编程序 [Software Box](New!!!)
[09] 手绘大样 [Detail Drawing](New!!!)