能量耗散是减少建筑结构或构件在地震中损伤和破坏的关键,应用金属阻尼器是耗散地震能量的重要手段之一。金属阻尼器主要是利用金属进入弹塑性屈服状态产生滞回进行耗能,具有造价低廉,耗能能力稳定的优点。
近年来,国内外在工程结构的隔震、减振与振动控制方面进行了大量的研究工作,取得了丰硕的成果。传统的建筑抗震结构体系是通过提高结构本身的性能,例如加大构件截面尺寸或者采用更高强度的材料来抵御地震作用。但是,由于人们不能准确地预知将来可能遇到的地震作用的大小及特性,而按传统方法设计的建筑结构又不具备对外荷载进行自我调节的能力,因此,按常规的设防烈度来进行设计,一旦遇到超出设防烈度的强烈地震,建筑结构的安全性将无法得到保障。因此提出了结构振动控制的概念,即通过在工程结构的特定部位装设某种装置、机构或某种施加外力的设备,改变或调整结构的动力特性,从而合理控制结构在动力荷载作用下的响应(如位移、速度、应变或者加速度等)。结构控制的提出和发展无疑给现代建筑抗震设计带来了根本性的变化,土木工程振动控制的研究和应用从上世纪开始,至今已有近60多年的历史,各种振动控制的新方法、新形式不断涌现。
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能吸收大量能量,因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。目前比较常用的包括金属软钢阻尼器、加劲钢板阻尼器、剪切钢板阻尼器全钢防屈曲支撑和铅挤压阻尼器等。
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