调谐质量型防屈曲支撑TMD构造及动力性能试验研究
2014-09-07高向宇尹学军付学智
振动与冲击 2014年15期
关键词:振动
张 玥 ,高向宇,尹学军,付学智
(1. 北京工业大学 建筑工程学院,北京 100124;2. 青岛科而泰环境控制技术有限公司,山东 青岛 26610)
防屈曲支撑(BRB)以其优秀的力学性能[1],以及制作简单,维护成本低等特点,近年被大量用于新建结构和已有构筑物的加固上[2-4]。但受门槛力限制,其只能在钢芯屈服后发挥消能减震。通过缩短工作段长度来提前屈服工作,一定范围内有效,但屈服被提得越前,极限变形也会相应提前,对于结构在大震和超大震中的抗倒塌又不利,该矛盾对一些跨度较大的单斜撑尤其突出。并且受各方因素协同控制,工程中BRB工作门槛事实上也很难做到无限降低。另外,设备运转,汽车行驶和行人等(主要在桥梁)造成的一些常规振动,位移虽不大,但产生的速度和加速度往往让人不适,一味通过降低屈服门槛来实现减振效果不佳,大量布置又不经济。由于常规振动出现频率很高,依靠屈服耗能减振,对材料疲劳要求也比较苛刻。
调频质量阻尼器(TMD)是目前高层建筑风振控制中应用较广的技术之一[5-6]。较为成功的案例是台北101大厦使用的集中式TMD。但这种TMD需较大支撑装置及阻尼设施,一般的工业与民用建筑难以安放。功能上其调频范围较窄,减风振效果好于减震。传统分散式TMD可扩大减震频宽,但需多处安置,空间占用大、影响建筑使用。
考虑BRB和TMD两种减振(震)器各自的特点,课题组提出一种具有调频质量减震、金属屈服耗能的多功用调谐质量型防屈曲支撑,简称TMD-BRB(Tuning Mass Damped Buckling-Restrained Brace)[7]。……
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