磁流变弹性体隔震结构装置
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[摘要]本文简要回顾了常规隔震系统存在的不足,重点概述了智能隔震装置多年来的研究成果。最后从我国实际出发,对今后智能隔震装置的研究、应用等方面提出了若干建议。
[关键词]传统隔震支座;智能隔震;磁流变弹性体
由于地震的不可预见性,人们习惯性采用减震或隔震或减隔震来应对,目前,专家学者们正在前仆后继的朝着隔震方向努力前进。从周福霖院士在我国汕头市建立起来的第一栋橡胶支座隔震房屋到周云教授建立的被称为'楼坚强“的芦山医院,隔震技术都在地震作用下经受住了考验。只是,我国传统的隔震支座存在着两个主要问题。
(1)传统的隔震支座虽然在地震作用下能有效减小主体结构的位移,通过阻尼吸收部分地震能量,减少传人上部结构的能量,但是与此同时却增大了隔震层的位移。特别是在近震条件下。
(2)传统的隔震支座在竖向隔震方面收效甚少。因此,许多国内外学者对于传统隔震系统所存在的不足进行了大量研究,取得了可喜结果。本文系统介绍了已研发的智能隔震装置,并对其研究课题提出了展望。
1.智能隔震装置
叠层型智能隔震装置能够避免隔震建筑在近震作用下其结构发生毁灭性的破坏,同时能够避免单纯的在橡胶支座上并联一个可调控磁流变液阻尼器所带来的沉降凝结,以及地震作用在其沉降凝结状态恢复到流动状态过程中对结构造成的严重损坏。
涂建维等设計出了一种磁流变弹性体隔震支座并对其进行了有限元分析。吴平在涂建维的基础上提出了依靠励磁电流控制的复合型智能隔震支座。单线圈输入型隔震支座,双线圈输入型隔震支座以及叠层钢板绕线圈型隔震支座,通过有限元分析得出叠成钢板绕线圈型实现弹性体薄片由邻近线圈供给磁场,同时也可以让磁路更通畅,唯一的不足就是钢板尺寸必须在普通橡胶支座的基础上加厚,而且每片钢板上面线圈匝数很少。
刘雪琴等设计的以硅橡胶磁流变弹性体为隔振材料,在挤压和剪切两种模式环境下的新型磁流变弹性体隔振器。Liao,G.J等把四个MRE当作可调弹簧设计了一款基于磁流变弹性体的隔振器,其刚度可以通过改变磁场来控制,并且,在组合开关的控制下,该隔振器具有良好的隔震效果。Li,Yancheng等针对基础隔震设计提出了一种新型隔震器,...
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