高层建筑阻尼器的原理


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发布时间:2024-04-14   浏览量:9894次

    高层建筑阻尼器是一种安装在高层建筑结构中的减震装置,主要作用是在风力或地震等外部作用力下,通过消耗能量来减少结构的震动幅值,保护建筑结构的稳定性。其工作原理主要基于以下几种机制:

    1.摩擦阻尼:通过不同材料之间的摩擦作用来消耗能量。例如,摩擦摆系统(FrictionPendulumSystem,FPS)就是一种利用摆动摩擦来耗散能量的装置。

    2.弹塑性阻尼:利用材料的弹性变形和塑性变形来消耗能量。当阻尼器受到拉伸或压缩时,其中的橡胶或其他高分子材料会发生变形,这种变形既包括弹性变形(可恢复的变形),也包括塑性变形(不可恢复的变形),在塑性变形过程中能量被消耗。


屈曲约束支撑 (3).jpg


    3.流体阻尼:通过流体的粘滞性来耗散能量。流体阻尼器(如减震器)内部含有液压油或其他流体,当结构发生振动时,流体在阻尼器内部流动,由于流体的粘滞性,流动过程中会产生阻力,从而将振动的能量转化为热能散失掉。

    4.机械能转换:一些阻尼器通过将机械能转换为其他形式的能量来达到减震的效果,例如利用电磁感应原理,将振动能量转换为电能。

    高层建筑阻尼器的设计和选用需要根据建筑物的具体用途、地理位置、震动源以及经济和技术的可行性等因素综合考虑,以确保建筑物的安全和舒适性。在地震多发地区或风力较大的地区,阻尼器的使用尤为重要。


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