具有薄弱層的框架結構剛度沿豎向分布不均勻,在地震中薄弱層將產生較大的層間變形而發生嚴重的震害。要減小建筑結構的地震反應,除了研究建筑結構承重體系本身的抗震設計構造之外,在結構上設置一些耗能裝置,通過這些耗能材料的非線性變形來增大結構阻尼、消耗地震能量,實現減小主體結構的地震反應,從而對結構震動進行有效抑制,是一-種行之有效的方法。 在這些耗能減震裝置中,摩擦阻尼器是目前廣泛研究的各種耗能阻尼器中構造比較簡單的一種。其主要思想是通過受有預緊力的2塊固體之間的相對滑動所產生的摩擦力來耗散結構振動能量,從而達到減振的目的。摩擦阻尼器的滯回環近似于矩形,因此具有良好的耗能能力,且構造簡單,因此在實際工程中得到了廣泛的應用。

活塞式摩擦阻尼器的動力特性試驗

依據摩擦阻尼器的耗能原理和滯回特性,設計了一種活塞式常摩擦力阻尼器。該阻尼器是由鋼外簡、鋼軸、青銅摩擦楔、鋼壓力楔、螺旋彈簧和蓋組成。螺旋彈簧的彈力通過鋼壓力楔傳遞到青銅摩擦楔上,并轉化為鋼簡內壁上的法向壓力,進而形成銅摩擦楔和鋼筒內壁之間的摩擦力,即摩擦阻尼器的起滑力。阻尼器在運動過程中,螺旋彈簧的長度是固定的,彈簧的對鋼壓力楔的壓力以及鋼簡內壁上的法向壓力始終不變,因此阻尼器的起滑力保持不變。當需要調節起滑力的大小時,只需要通過控制調節螺母來改變彈簧的預壓長度就能獲得不同大小的起滑力。

結論

a．阻尼器的起滑摩擦力可由簡單的摩擦片試驗結果推算得到。

b．設置摩擦阻尼器支撐的結構比純框架結構的頂層位移減小了約14％一36％，這表明結構安裝了摩擦阻尼器后，能夠產生較強的耗能控制力，顯著地增加了整個結構的耗能能力，減弱了傳至主體框架結構上的地震荷載，達到了對結構振動控制的目的。

C．隨著地震作用的增大，摩擦阻尼器耗能能力增強。