阻尼及阻尼在結構中的作用分析

2022-09-28 22:12:05 字數 829 閱讀 4531

作者:趙東京

**:《城市建設理論研究》2023年第06期

摘要:阻尼對結構的振動反應有重要的影響,阻尼比是阻尼作用在結構體系振動過程中耗能減震能力的引數。目前結構設計通常對某一類結構的阻尼比取為常數中的定值,這不能完全真實反映建築物的阻尼,且未能反映同一類結構阻尼比的變化規律。

本文通過對阻尼的機理、阻尼的影響因素,阻尼的作用,阻尼比的計算,;阻尼比在結構設計中的取值;,阻尼在結構中的應用等進行具體分析,以便結構設計者對阻尼有更好的了解及,對結構進行更好的、適當的調整。

關鍵詞:阻尼,阻尼比

中圖分類號: p142 文獻標識碼: a

引言 阻尼(英語:damping)是指物體或系統在振動中,由於外界作用或系統本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性,以及此一特性的量化表徵,使振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用。

阻尼技術在航天、航空、軍工、機械等行業中廣泛應用,二十世紀七十年代,人們開始逐步地把這些阻尼技術應用到建築、橋梁、鐵路等結構工程中,阻尼技術能在結構中振動中耗能減震,並被廣泛應用[1]。

一.阻尼的機理;

阻尼的機理有兩種形式:一種是因摩擦阻力生熱,使系統的機械能減小,轉化為內能,這種阻尼叫摩擦阻尼;另一種是系統引起周圍質點的震動,使系統的能量逐漸向四周輻射出去,變為波的能量,這種阻尼叫輻射阻尼。

阻尼比(ζ)指阻尼係數與臨界阻尼係數之比,表達結構體標準化的阻尼大小,是無單位量綱。阻尼比(ζ)一般可分為:ζ=0;01共4種情況。

阻尼比ζ=0即不考慮阻尼系統;結構常見的阻尼比都在ζ在0~1之間。

二.阻尼的作用

主要有以下五個方面[3]:

(1)有助於減少結構的共振振幅,從而避免結構因震動應力達到極限造成機構破壞;

結構中的常用阻尼

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