土木工程专业工民建方向毕业设计

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1、具有高刚度的提高流体阻尼器配置的开发与测试结构具有高刚度的提高流体阻尼器配置的开发与测试结构 道格拉斯体育泰勒总统泰勒设备公司90泰勒驱动器。北托纳旺达，纽约14120-0748716-694-0800迈克尔·康斯坦丁努，博士，教授，纽约州立大学布法罗分校土木工程系132Ketter厅布法罗，纽约州14260人们普遍公认的，具有高刚性的结构特点可以作为具有相对较小的位移发生时的震动输入。这些小挠度执行附加阻尼元件等已被证明是非常困难的。结合流体阻尼器，一个简单的机械切换支撑组装放大结构的小排量的同时，生产所需

2、的阻尼力进行了研究。切换括号和流体阻尼器安装32000磅结构遭受地震地面上的大地震摇表的议案瞬变，提供测试结果。引言增加减震装置结构，以提高冲击和震动输入下的性能的概念已被彻底证明了广泛的应用，在过去一个世纪。这些应用范围从汽车悬架，建筑和桥梁，受到武器的军事结构的影响。根据不同的应用，最优的阻尼水平千差万别。例如，汽车悬架通常在20-30％的临界范围阻尼，利用所谓的液压减震器，提供所需的阻尼水平。受到风输入的高楼大厦往往配备各类减震器提供5-10％的总阻尼，其中包括从结构本身只有1-3％。军事系统固有的坚固

3、耐用，但往往是根据武器优化？通过增加阻尼非常大的金额，往往相当于100％-2000％的临界品位休克。泰勒和康斯坦丁努（1994）[8]和泰勒和李（1987）[9]提供额外的背景和历史数据的使用上，增加了结构的阻尼。康斯坦丁努，等。（1996）[1]宋和Dargush（1996）[6]上使用的阻尼器在建筑和桥梁结构的报告。实施内相对僵硬的结构系统阻尼装置已被证明是非常困难的。这是由于小的位移，发生这种类型的结构时受到震惊和/或震动输入。阻尼元素，如果需要跨越建设海湾，附件和支撑要素固有的灵活性，成为一个重大问题

4、，这个问题变得更加困难。为了消除过多的支撑和附件挠度，这些元素必须作出大规模的截面积和惯性弯矩。然而，甚至当一个设计可容纳重，超大的成员结构，减震装置本身固有的灵活性成为一个设计问题。例如，考虑图简单的长方形建筑湾。-9-ScienceinChinaSeriesE:TechnologicalSciences具有高刚度的提高流体阻尼器配置的开发与测试结构1，其中包括一个完整的流体阻尼器简单的斜撑。这个海湾是高10英尺，30英尺宽。假设建设是相对刚性，结构工程师预计约0.5％横向漂移（作为层高百分比表示）产生之前

5、，会发生夸张的形式在图描述了这种横向漂移。图1建设海湾与阻尼使用简单的几何和解决斜撑长度下都显示位置，显示一共只有0.56英寸对角线缩短下定义的输入。这种类型的流体阻尼器的一个典型的设计规范要求总挠度基于以下总结：0.5％的故事漂移下的动态运动56英寸抗震设计规范的安全系数（100％）=.56英寸提供的热膨胀/收缩=.13英寸，共有所需的偏转能力=1.25英寸。一个简单的流体阻尼块布局如图2，流体通过一个活塞头配置orificing产生的阻尼力。托架（基于图1的尺寸）对于一个典型的建筑，阻尼器会在50,000

6、-100,000磅的泰勒和康斯坦丁努（1994年）的范围内，输出力[8]报道？现实世界的工作压力？建设阻尼器不同从2,000-10,000PSI。阻尼压力低于2000磅过大的设备的价值结果。10,000磅以上的压力，需要特殊和昂贵的设计考虑。当一个设计了阻尼器适用于小挠度，经营2,000-10,000磅，可压缩性工作流体和压力阻尼器的clinder壁扩张的压力不容忽视。这些影响都共同采取行动，这样的阻尼器，将需要提升业务水平的流体压力的有限位移量。这种效应被称为：上升偏转或鼻子的角度阻尼力-挠度曲线，并通过测

7、试阻尼器的一个阶梯函数的速度输入验证。一个合理的近似这种效果通常可以由液柱流体的压缩比例的总长度乘最大的阻尼压力倍减振器的活塞ully在一个方向偏移。泰勒（1971）[7]，硅胶减震液的各种制造商已经发表在8000psi的5％的体积压缩的压缩值的报告。加或减1.25英寸的位移，在我们的例子中，将出现上升的最大挠度当活塞完全抵消在一个方向，然后向相反的方向流离失所。如果我们假设8000psi的工作压力，使用硅为5％的压缩值，阻尼器将有一个上升的偏转：0.5×（2×1.25）=.125英寸-9-Sciencein

8、ChinaSeriesE:TechnologicalSciences具有高刚度的提高流体阻尼器配置的开发与测试结构因此，要达到充分的阻尼力阻尼器位移的要求.125英寸。实际产生的动态位移是0.56英寸的僵硬结构定义。因此，阻尼器基本上浪费了结构的位移只是建立以充分发挥其阻尼力值的近四分之一。第二个问题是阻尼响应时，阻尼器在其上升偏转偏转范围经营，提供了非常少的能量消耗。这是由于相对较低的力量提供的，