黏弹性阻尼器的力学性能不能完全等同于黏弹性阻尼材料的力学性能,在外力作用下,黏弹性阻尼器的变形为黏弹性阻尼材料、钢板以及黏结剂变形之和。这是由于VEDs可以在较宽的频带范围内对振动进行抑制,特别适用于随机和宽带领域中动力环境的减震问题(如地震和风振)!另外,此方法也是目前国内应用较多、较为成熟的消能减震方法;它具有价格低廉、运输、安装、使用和维护都非常方便、快捷的优点,使其能够在工程中得以实际应用.
粘弹性阻尼器的解析模型假定,在半周期初期受到损伤时,剪力将立即降低到设计以外的性能,而不产生硬化行为!因此,当时阻尼结构的加速度控制性能,特别是安装了损伤阻尼器的楼板,可能不尽如人意,但仍优于无阻尼结构的性能!虽然本研究澄清了一些疑问,但强调受损的粘弹性阻尼器仍须在下一次大地震发生前进行适当的修复或更换。粘弹性阻尼器分两种形式,一种是墙式,一种是筒式。它主要通过钢板之间的粘弹性材料的剪切变形来将建筑物的地震能量转换为热能,从而减小建筑物的晃动,达到减震效果。
专业粘弹性阻尼器
加填料可以大大增加其阻尼!但单纯的黏弹性阻尼材料的效果没有达到人们的要求,因此科学家又在黏弹性阻尼材料的基础上研发出了黏弹性阻尼器!黏弹性阻尼器是有刚度的黏滞阻尼装置,其荷载一变形滞回曲线的类型有3种:线性、变形软化型、变形硬化型.其力学模型有应用分数微分本构关系的模型和将弹簧和阻尼器组合的模型,其阻尼力与速度和位移相关.阻尼器的形状有平面型、筒型!黏弹性阻尼器是由黏弹性阻尼材料与约束钢板交替叠合黏结而成的,除了黏弹性阻尼材料外还有约束钢板和黏结剂层,后两种材料几乎是不能耗能的,所以黏弹性阻尼器的损耗因子比黏弹性材料的小一些。
高分子材料分子运动单元的多重性使其力学响应同时表现出明显的弹性和黏性特征,即为黏弹性!这种性质在减振方面表现良好,因此人们自然而然将其用于制作阻尼材料,其主要特征与温度及频率有关.频率高到或温度低到一定的程度时,它呈玻璃态,失去阻尼性质;在低频或高温时,它呈橡胶态,阻尼也很小;只有在中频和中等温度时,阻尼比较大,弹性取中等值。常用的粘弹性材料可依其基低的不同分为四类:沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂,其中都要适当地添加填料和溶剂!
由于粘弹性材料对输入频率、振幅和温度的依赖性,粘弹性阻尼器的有效性随载荷和环境条件的变化而变化!在粘弹性阻尼器结构的抗震设计中,由于数学建模和非线性分析的复杂性,一般忽略了这一点.基于实验数据,建立了粘弹性阻尼器力学性能的克立格模型,并将其应用于某粘弹性阻尼器改造结构的脆性分析.在不确定性条件下,包括随机和非正式不确定性条件下,对阻尼器的有效性进行了模糊分析!结果表明,所提出的分析方法能够充分模拟参数不确定的粘弹性阻尼器的抗震性能,即使在比较不利的力学性能组合下,安装粘弹性阻尼器后达到所有极限状态的概率也大大降低。