基于粘弹性阻尼器的货架结构地震响应控制

　　基于粘弹性阻尼器的货架结构地震响应控制黄淑娟李鹏忠万德安31.桂林工学院艺术设计系，桂林541004；2.同济大学中德学院，上海200092；3.同济大学机械工程学院上海200092以比。以小体的饥旮代货架结构例。给出粘弹；1.尼种布置方卞置的合理性。

　　自动化立体仓库的出现和发展是第次世界大战以后生产和技术发展的结果，20世纪80年代后，自动化仓库正向着合理化系统化综合化和社会化方向发展。目前，我国对立体仓库的需求不断增加，立体仓库的建设在我国方兴未艾。货架结构作为立体仓库的承重构筑物，耗资大财产相对集中，对抗震有更高不但效果不明显，还造成成本大大，加。实际工程应用中，要减小建筑结构的地震响应，除了研究建筑结构承币体系木身的抗以设计构造之外。在纟构设置叫耗能装迓，迎过耗能村料的非线性变形来增大结构阻尼消耗地震能量，实现减小结构的地震响应，从而对结构震动进行有效抑制，是种行之有效的方法，耗能减震装置电以粘弹性阻尼器*为人们所关注。

　　1粘弹性阻尼器粘性尼器是抗以被动控制种十分效的耗能减震装置2它山粘谢成，般安装在框义以1构的交撑上或其他受剪刀变形的位置上。1十两点的相对运动。使粘弹性材。

　　人字形支撑粘弹性阻尼器及其结构形式斜撑粘弹性阻尼器及其结构形式般地，钢结构上的粘弹性阻尼器是以粘弹性阻尼器支撑的形式设置的。常人字型支撑和斜支撑两种，其支撑及基本结构形式1.

　　1.1粘弹性阻尼材料的本构模型对于粘弹性材料的本构模型，从工程角度出发，选用简单和实用的办，1模型，其剪应力7和剪应变了⑴的关系可为其中分别是粘弹性材料的橡胶模量和玻璃模量；是，3函数是松弛时间；是指1.2粘弹性阻尼器的恢复力模型粘弹性阻器的恢赵7河以小为81刚度，可按式计算其中4和8分别是粘弹性材料层的受剪面积和厚度，是结构振动的频率，对于多自由度结构，建议0取结构弹性振动的基本固有频率。

　　粘弹性阻尼器与斜撑串联使用时，为了充分发挥阻尼器的减振效果，串联斜撑构件在阻尼器往复变形方向的刚度宜符合下式要求变形的影响。

　　设计粘弹性阻尼器支撑时，在减少工程造价的原则下，应尽量增大粘弹性阻尼器支撑的刚度并保证粘弹性阻尼器产生足够的恢复控制力。

　　2粘弹性阻尼器用于货架结构减震时的布置形式在个给定的地震过程中，输入结构的总能量是定的，阻尼器耗散的能量越多，实际输入结构的能量越少，对结构的抗震越有利。由式1河知，粘弹性阻尼器耗散的能量是与其*大应变有关的。阻尼器般安装于层间，是层间相对位移引起阻尼器的变形，若两层间*大相对位移为则阻尼器耗散的能量为由于阻尼器耗散的能量与*大层间相对位移的平方成比。为了使阻尼器发挥*优耗能作用。应优先将其安装在层1相对位移*大处。每安装个阻尼器。结构的动力特性都要发1变化。下个阳1尼器的优化位置应该是考虑了阻尼器作用的结构的*大层间位移。

　　此外，在设计布置方案时，不仅要考虑沿竖向各层阻尼器数目的分布问，而且要考虑沿水平方向每层阻尼器的设置方位问，才能使有限的阻尼器发挥*大的减震作用。

　　常货架结构是典型的钢框架结构，按空间可分为排列层，每两排货架为组，其间有条巷道，供堆垛机械行走和作业。由于货架往往在横梁及立柱间分别设置水平拉杆及背拉杆以增强结构的稳定性及抗震性，所以应将阻尼器布置在拉杆间。布置在背拉杆间的粘弹性阻尼器主要控制沿巷道方向的地震响应，布置在水平拉杆间的粘弹性阻尼器主要控制垂直巷道方向的地震响应。按以上所述布置原则，2所分别为某烟厂原料装箱货架结构阻尼器沿巷道与垂直巷道方向的几种布置方案，中角符号标阻尼器位置。

　　3粘弹性阻尼器对货架结构抗震性能的影响以某烟厂原料装箱货架结构为例，对设置粘弹性阻尼器的结构方案3.和未设置粘弹性阻尼器南北波。分析采粘弹性阻尼器4斜撑串联的形式，粘弹性阻材料选某厂生产的乙22阻材剌其000，根据式5计算得为比较种阻尼器空间设置方案及无阻尼器结构构减沿效果的评价蝴魏为沿巷逍㈧货架结构！

　　收道方货架结构的*大。1位移时程响应对比。A计算结果明设置了粘弹性阻尼器的受拉货架结构具有以好的减娱效果。

　　⑴沿巷道方向在背拉杆之间串联设置粘弹性阻尼器后的受控货架结构的*大尤向位移明显减小，方案3的控制效果*好，为40.方案，与方案的控制效果相差甚微，为39，但可节省两层阻尼器，因此方案，为**方案。

　　2，直巷道方，在水平拉杆之间串联设置粘弹性阻尼器的受控货架结构中。方案3的*大。向位移明显减小，控制效果*好，为30.而方案和的控制效果不佳，个别时间点略微放大，分析其原因是由于阻尼器的布置沿高度方向不均衡所导致的结构受力不均所致。因此方案3为**方案。

　　4结论通过算例明，在货架结构上布置粘弹性阻尼器后，能有效提高结构的抗震性能，减小地震响应位移。在实际应用中，粘弹性阻尼器布置方案要在*优耗能原则的基础上综合考虑造价而确定，找到*优的平衡点。以达到以好的地鹑控制效果4经济效果。

　　欧进萍。吴斌。龙旭。等。北京饭店消能减振抗震加固分析与设计时程分析法1.地震工程与工程振动。2002148287.f2JNielsenEJ.LaiM杨荣，王肇民。粘弹性阻尼器控制高层建筑地震响应的研宄。同济大学学报自然科学版，1998，266613616.

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　　谱密度。说明所建立模型的正确性和控制策略的合理性，也说明电流变液减振器在实际工程中，养大的应用前误。

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