位移型阻尼器是建筑结构中常用的一种减震装置,它通过消耗结构的振动能量来减少结构的振动幅度,提高结构的抗震性能。位移型阻尼器的特点是其阻尼力与结构的位移相关,即结构的位移越大,阻尼器产生的阻尼力也越大。
常见位移型阻尼器类型:
1、软钢阻尼器:
原理:利用软钢材料在受力时发生塑性变形来消耗能量。软钢阻尼器通常设计为在特定部位(如梁柱节点、剪力墙等)产生较大的塑性变形,从而吸收和耗散地震或风荷载引起的能量。
优点:价格低廉、施工简便,且能提供较大的阻尼力。
示例:包括X形加劲软钢阻尼器、三角形加劲软钢阻尼器、开孔式加劲软钢阻尼器等。
2、剪切钢板阻尼器:
原理:通过钢板的剪切变形来消耗能量。当结构受到外力作用时,钢板发生剪切变形,从而将部分振动能量转化为热能或其他形式的能量耗散掉。
优点:结构简单、易于制造和安装,且能提供稳定的阻尼性能。
3、防屈曲支撑(BRB):
虽然防屈曲支撑通常不被直接归类为位移型阻尼器,但它在工作过程中也会发生显著的位移和变形,从而消耗能量。BRB由核心钢芯、约束套管和填充材料组成,通过约束套管的约束作用使核心钢芯在受拉和受压时均能保持整体稳定,并发生较大的塑性变形来耗散能量。
优点:具有较高的承载能力和良好的耗能性能,广泛应用于高层建筑和桥梁等结构中。
4、形状记忆合金阻尼器:
原理:利用形状记忆合金(SMA)在受热或受力时能够恢复到原始形状的特性来消耗能量。当结构受到外力作用时,SMA阻尼器发生变形并储存能量;当外力撤除后,SMA通过加热或自身特性恢复到原始形状并释放能量。
优点:具有自复位功能和高耗能效率,但成本较高。
需要注意的是,以上列举的位移型阻尼器类型并不全面,且随着科技的发展和新材料的出现,新的位移型阻尼器类型也在不断涌现。在实际应用中,应根据具体工程需求和结构特点选择合适的阻尼器类型。