具有薄弱層的框架結(jié)構(gòu)剛度沿豎向分布不均勻,在地震中薄弱層將產(chǎn)生較大的層間變形而發(fā)生嚴重的震害。要減小建筑結(jié)構(gòu)的地震反應,除了研究建筑結(jié)構(gòu)承重體系本身的抗震設計構(gòu)造之外,在結(jié)構(gòu)上設置一些耗能裝置,通過這些耗能材料的非線性變形來增大結(jié)構(gòu)阻尼、消耗地震能量,實現(xiàn)減小主體結(jié)構(gòu)的地震反應,從而對結(jié)構(gòu)震動進行有效抑制,是一-種行之有效的方法。 在這些耗能減震裝置中,摩擦阻尼器是目前廣泛研究的各種耗能阻尼器中構(gòu)造比較簡單的一種。其主要思想是通過受有預緊力的2塊固體之間的相對滑動所產(chǎn)生的摩擦力來耗散結(jié)構(gòu)振動能量,從而達到減振的目的。摩擦阻尼器的滯回環(huán)近似于矩形,因此具有良好的耗能能力,且構(gòu)造簡單,因此在實際工程中得到了廣泛的應用。

活塞式摩擦阻尼器的動力特性試驗

依據(jù)摩擦阻尼器的耗能原理和滯回特性,設計了一種活塞式常摩擦力阻尼器。該阻尼器是由鋼外簡、鋼軸、青銅摩擦楔、鋼壓力楔、螺旋彈簧和蓋組成。螺旋彈簧的彈力通過鋼壓力楔傳遞到青銅摩擦楔上,并轉(zhuǎn)化為鋼簡內(nèi)壁上的法向壓力,進而形成銅摩擦楔和鋼筒內(nèi)壁之間的摩擦力,即摩擦阻尼器的起滑力。阻尼器在運動過程中,螺旋彈簧的長度是固定的,彈簧的對鋼壓力楔的壓力以及鋼簡內(nèi)壁上的法向壓力始終不變,因此阻尼器的起滑力保持不變。當需要調(diào)節(jié)起滑力的大小時,只需要通過控制調(diào)節(jié)螺母來改變彈簧的預壓長度就能獲得不同大小的起滑力。

結(jié)論

a．阻尼器的起滑摩擦力可由簡單的摩擦片試驗結(jié)果推算得到。

b．設置摩擦阻尼器支撐的結(jié)構(gòu)比純框架結(jié)構(gòu)的頂層位移減小了約14％一36％，這表明結(jié)構(gòu)安裝了摩擦阻尼器后，能夠產(chǎn)生較強的耗能控制力，顯著地增加了整個結(jié)構(gòu)的耗能能力，減弱了傳至主體框架結(jié)構(gòu)上的地震荷載，達到了對結(jié)構(gòu)振動控制的目的。

C．隨著地震作用的增大，摩擦阻尼器耗能能力增強。