金属复合阻尼器采用金属材料的原因是其塑性变形可以累积消耗输入地震中的能,从而使结构的工作性能更加稳定、可靠,并有很好的耗能能力发生地震和强风袭击时,阻尼器通过发生塑性变形将输入结构中能耗散,可以增加建筑物的阻尼和刚度,保证其完整性.阻尼器的经济实用性、使用便捷性等特点使其拥有十分刚阔的使用前景。
对金属复合阻尼器早的研究首先是由新西兰的 Kelly等人在1972年进行的,而且早期都是针对软钢阻尼器进行大的理论和试验.各国学者根据大的试验结果与分析开发出了不同形式的软钢阻尼器,并且同年 Yao JP提出结构振动控制概念对于日本这个频发地震的国家来说,金属阻尼器在建筑物中的研究与应用更为与全面.对于阻尼器的减震耗能功能的使用可以推算到很早,早期应用在航天、航空、枪炮、等行中到后来,才将其逐步地转用到建筑、桥梁等结构工程中。
随着人们的不断研究与改进,阻尼器的应用早已不再局限于某一方面.阻尼器在桥梁方面的应用已经逐渐成熟并跨入了新的里程碑高度阻尼器可以增加桥梁的阻尼比,减弱桥梁在地震大风中振动能,减少梁端以及塔顶的位移,减小墩底由于地震产生的剪力,从而也可以将整个桥梁的受力降低,大大加强桥梁的抗震抗风能力.如果设计人员想要预防原设计没有考虑到或考虑不周的受力问题,可以在设计时在合适的位置、不同的需要方向放置阻尼器
在国外桥梁结构上多应用粘滞阻尼器.安装了悬索阻尼器的 Cochrane大桥的塔和悬索可以在震惊的2005年美国卡特里娜飓风中没有任何损坏,这足以说明阻尼器在桥梁上使用可以避免悬索和桥塔在大风中的共振,从而保证其在自然灾害下的完整性这个事例也引起了桥梁设计院研究人员的注意,阻尼器对于桥梁的重要性毋庸置疑,自此在新建或检修大桥中加入阻尼器成为人们的研究方向
我国阻尼器在桥梁方面的应用也有很多.例如作为大斜拉桥的苏通长江大桥,是上个将特殊限位特大阻尼器(测试到10000KN)应用于桥上,并安装健康监测系统,以用来观察阻尼器工作情况但对于早期已经建好的大桥来说,在检测其稳定性增加相应的阻尼装置,防患于未然也是目前应该解决的问题1999年我国、第二的江阴长江悬索大桥建成,但由于建成时间早,目前发现大桥伸缩缝处有明显的损坏,密封橡皮被拉裂,有的地方发生滑块脱落,不锈钢被挤出的现象,更为严重的地方出现了8.1cm的缝隙,这一系列发现的问题无疑不是给桥梁的使用寿命以及人们的安全出行买下了隐患因此中交院通过动力分析决定采用上大行程的大型阻尼器来对其性能及结构进行完善,以保证桥梁的安全运行这也会成为我国个利用阻尼器来加强完善大桥
虽然我国已经将阻尼器加入到大桥的建设与改进中,但目前已经加入阻尼器的绝大部分斜拉和悬索桥梁虽未经历过地震的袭击,但前在大风的影响下已有部分发生了损坏这也表明我国阻尼器在桥梁方面的应用与美国、日本等国家仍有很大的差距,我们还需多多学习与研究.此外,对于新建桥梁的设计方面要将阻尼器作为一个标准,以保证大桥的抗震能力,为以后的检修与使用提供了保障。
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