剪切软钢阻尼器一般安装于梁与支撑的节点处,在正常使用状态下整个耗能体系不发挥作用,只有在地震作用下,阻尼器才通过塑性变形来消耗地震能量。然而,在小震作用下,目前设计的建筑物能够满足抗震设防要求,一般不需要剪切软钢阻尼器工作;在大震或偶然发生超过设防烈度的地震(因地震难以预测)作用下,需要阻尼器耗能以减小结构地震反应。这样,目前利用钢板平面外变形耗能的软钢阻尼器难以满足这种要求。为了最大程度发挥耗能体系的作用,剪切软钢阻尼器应该同时具备初始刚度大和屈服后具有良好变形耗能能力两个特点。
建筑结构的消能减震是指在建筑结构中设置适当的消能部件,用来抑制地表破坏的方法。消能部件可由耗能减震装置及斜撑、墙体、梁或节点等支承构件组成,其中,由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性,并在弹塑性滞回变形过程中吸收大量能量,因而被广泛用来制造不同类型和构造的消能减震器。
金属剪切阻尼器主要利用钢板的剪切变形实现耗能减震的目的,具有刚度大、耗能能力强的特点,因此金属阻尼器可有效提高结构的附件阻尼,减小结构动力响应,主要适用于高层、超高层结构的抗风和抗震中,在消能减震领域具有广泛的应用前景。但现有的金属阻尼器还存在较大的缺陷,例如:剪切钢板在发生曲屈耗能过程中,会出现不利的面外变形,由此导致剪切刚度下降明显,而常规措施仅是通过增加面外肋板来提高剪切钢板的面外刚度,无法有效解决钢板屈服耗能变形的问题。
软钢剪切阻尼器具有较好的变形能力,可以在小震下屈服耗能,因此可以为结构同时提供刚度和阻尼。由于软钢阻尼器体型小,多采用墙式布置方式,使其布局更加灵活。软钢阻尼器的减震机理明确、效果显著、应用范围广,具有良好的减震效果和经济效益。
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