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高楼阻尼器原理(高楼阻尼器原理是利用惯性吗)

来源:整理 时间:2022-11-23 21:39:22 编辑:上海天气 手机版

1. 高楼阻尼器原理是利用惯性吗

一、大楼阻尼器原理

传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结构的动力反应减小。

二、优点

在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种摩擦阻尼器作为一种耗能装置,因其耗能能力强,荷载大小、频率对其性能影响不大,且构造简单,取材容易,造价低廉,因而具有很好的应用前景。特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有独特优势。摩擦阻尼器对结构进行振动控制的机理是:阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量,同时,由于结构变形后自振周期加长,减小了地震输入,从而达到降低结构地震反应的目的。

2. 惯性阻尼器是什么

振动传感器是由弹簧、阻尼器及惯性质量块组成的单自由振荡系统。利用质量块的惯性在惯性空间建立坐标,测定相对大地或惯性空间的振动加速度。它通过其中的换能元件,将机械振动转换为便于传递、变换、处理和储存的电信号。

3. 高楼阻尼器原理是利用惯性吗为什么

阻尼器是一种制动防止惯性的一种器件,缓冲器是有一定的缩放性,减缓能量的势能缓缓下降。

4. 高层建筑阻尼器原理

高楼减震依靠阻尼器。

阻尼减震器的基本原理:机器安装使用隔震装置的目的是降低波动或者称之为正弦振动,其任务就是要将柔性安装的机器运动(正幅)控制在机器运行的容许范围内。所选的隔振装置必须只有足够的阻尼能力!

阻尼减震器的基本原理

阻尼减震器重要的定义

阻尼=隔震装置将共振限制在容许范围内的物理特性,在此过程中机械能转化为热能,隔离=是对驱动力的阻断。

阻尼减震器冲击隔离

冲击的物理特性就是用冲击的持久性、直接性以及其量级。冲击隔离的目的就是改变受迫频率,受迫频率就是对较长久的脉动给予一个急冲,并伴随有微小的余波力。与有规则的激发震动不同带,弹簧的装置以隔震装置固有激发频率进行震动,而不是根据撞击的次数进行震动,通过隔震装置进行传递的余波力会逐渐变得越来越小。那么固有振动周期越长,则带弹簧安装在基础上的装置固有频率会越小。

5. 高楼阻尼器的原理和作用

一般说,在正常的风压状态下,距地面高度为10米处,如风速为5米/秒,那么在90米的高空,风速可达到15米/秒。若高达300-400米,风力将更加强大,即风速达到30米/秒以上时,摩天大楼会产生晃动。

简单的说就是一般的摩天大楼都会在有风的情况下摇晃,这个装置就是减轻摩天大楼产生的晃动。

减小风力对超高层建筑的影响有许多途径,如可以通过改变建筑物的形状,对风产生干扰作用。最新的技术进展是在超高层建筑设置一种名为“风阻尼器”的装置,能有效地减小强风力对超高层建筑产生的摇晃。风阻尼器的本质就是一套阻尼系统或称消能减振装置。

2008年8月建成的我国大陆第一高楼——上海环球金融中心,就是安装了两台用来抑制建筑物由于强风引起摇晃的风阻尼器。专家称,超高层建筑遭遇6级以上强风时,建筑内的人会有轻微摇晃感。考虑到上海时常遭遇台风袭击,因此特别安装了这样的风阻尼器。

风阻尼器的主要部分是由钢索悬吊的两个各重约150吨的配重物体,悬挂在90层(395米处)。当强风来袭时,该装置使用传感器来探测风力大小和建筑物的摇晃程度,并通过计算机经由弹簧、液压装置来控制配重物体向反方向运动,从而降低建筑物的摇晃程度。其运作原理就像身处摇晃小船上的人,将身体朝小船晃动的反方向移动,来取得平衡。如果强风从北面刮来,配重物就好比一个巨大的“钟摆”摆向北面,使风阻尼器会产生一种与风向相反的力量,从而化解建筑物的摇晃程度,抵消强风对建筑物的影响。使用了这一装置之后,能把强风加在建筑物上的加速度降低40%左右,这样一来,即使遭受强风袭击,建筑内的人也基本感觉不到建筑物的摇晃。另外,风阻尼器也可以降低强震对建筑物、尤其是建筑物顶部的冲击。

超高层建筑结构之设计除了以安全为首要考量,还必须考虑居住上的舒适性。一般超高层大楼的设计主要都是受到风力的控制, 因此设计风力的条件影响结构设计的结果甚大。由于本案为超高层大楼,除依循国内风力设计规范外,还委托加拿大 Rowan Williams Davies & Irwin Inc. (RWDI)风洞试验室研究大楼之风力设计载重,其设计风力之推导源于风洞试验,系以1:500比例制作工址半径600m内的风场环境模型,以10度角为单位置入风洞中模拟实际建筑物受风的情形。其中各个角度的风速高度分布特性则是由1:3000地形模型中进行边界层风洞试验(Boundary layer wind tunnel test)后而得到大气边界层风速分布,而结构体模型则是采用高频率力平衡模式(High-frequency force-balance),结构基本风压则是由应变计所量测到的弯矩扭力和剪力的分布曲线统计回归而得,并配合结构动力特性计算结构体的加速度反应后,一并提供设计单位作为设计风力之依据。

6. 超高楼阻尼器的作用是什么

超高楼阻尼器的作用是动平衡。

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