摩擦阻尼器具有一些不同于常见阻尼器的特点:采用不同的参数配置,可以提供多种滞回模型。其中三角形滞回模型和双旗帜形滞回模型具有自回位功能,即完全卸载后,阻尼器不存在残余变形;另外具有三角形滞回性能的单元实际上是一种变刚度单元,可通过被动方式在一定程度上实现的半主动控制。本文从被动耗能减震的角度对向心式摩擦阻尼器的三种滞回模型(三角形、双旗帜形和矩形滞回模型)的减震性能进行研究,包括以下几个方面的内容:详细介绍向心式摩擦阻尼器提供三角形、双旗帜形和矩形滞回模型时的参数配置情况:通过阻尼器内部元件静力平衡分析,推导了三角形和双旗帜形滞回模型中加载刚度、卸载刚度与阻尼器构造参数之间的对应关系,给出了加载刚度和卸载刚度的计算公式,为阻尼器的设计和制造提供依据。并基于这些公式,研究了5个构造参数对加载刚度的影响,讨论了如何提高向心式摩擦阻尼器出力吨位;进行了拟静力试验研究,实现了上述三种滞回模型,并对刚度公式进行了初步的验证;
对具有矩形、三角形滞回性能的单自由度体系的自由振动以及具有矩形、三角形和双旗帜形滞回性能的单自由度系统的稳态响应进行了研究和讨论,推导了三种滞回模型的等效参数的计算公式,这三方面的研究结果定性的描述了三种滞回模型的特性及其减震性能。
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