粘滯阻尼器系列
FLUID VISCOUS DAMPER
1. 粘滯阻尼器(VFD)
粘滯阻尼器作為結(jié)構(gòu)保護系統(tǒng)的一部分,在結(jié)構(gòu)相對運動過程中,提供反向粘滯阻尼力。粘滯阻尼器的阻尼力來自于結(jié)構(gòu)內(nèi)部相互作用,包括:
①阻尼介質(zhì)與活塞之間的相互作用;
②阻尼介質(zhì)與油缸之間的相互作用;
③介質(zhì)之間的相互作用;
④活塞桿與密封件之間的相互作用。
這種與活塞運動速度方向相反的力,稱之為阻尼力。在阻尼器工作過程中,這些相互作用過程實現(xiàn)了機械能轉(zhuǎn)換為熱能并耗散掉。
江蘇工邦振控科技有限公司致力于第三代粘滯流體阻尼器的技術(shù)開發(fā),在了解掌握國內(nèi)外產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,進行工藝與散熱考慮,開發(fā)出了新一代粘滯流體阻尼器產(chǎn)品”一種恒溫型黏滯阻尼器“并申請了發(fā)明專利,專利申請?zhí)枮閆L 2022 1 1404456.5,授權(quán)公告號為CN 115789158 B。
2.第三代粘滯流體阻尼器可定義為:
① 介質(zhì)使用低粘度甲基硅油;
② 滯洄曲線飽滿,耗能機理滿足非線性N-S方程;
③ 高效、長壽命密封系統(tǒng);
④ 低速摩擦阻尼低,小于額定載荷10%;
⑤ 產(chǎn)品壽命長、不漏油、性能穩(wěn)定、可往復使用,兼顧抗震與抗風。
3.阻尼器外形與幾何尺寸:
表1阻尼器外形參數(shù):
序號 | 額定載荷(kN) | 銷軸d(mm) | 外徑D(mm) | 行程S(mm) | 銷~銷距L(mm) |
1 | 30 | 20 | 60 | ±600 | 根據(jù)客戶安裝要求,定制設(shè)計 |
2 | 60 | 25 | 83 | ||
3 | 100 | 35 | 102 | ||
4 | 160 | 40 | 127 | ||
5 | 250 | 50 | 152 | ||
6 | 400 | 60 | 194 | ||
7 | 650 | 80 | 245 | ||
8 | 1000 | 100 | 325 | ||
9 | 1800 | 140 | 402 | ||
10 | 2400 | 160 | 450 | ||
11 | 3000 | 180 | 500 | ||
12 | 3500 | 200 | 554 | ||
13 | 4000 | 220 | 610 |
4.選型參數(shù)
式中:F 為最大阻尼力、C為阻尼系數(shù)、V為設(shè)計速度、α為速度指數(shù)
F額定載荷(kN) | C阻尼系數(shù)(kN·(s/mm)α) | 速度指數(shù) | V設(shè)計速度(mm/s) | 備注 |
200 | 70 | 0.15 | 1000 | 抗震 |
200 | 85 | 0.15 | 300 | 抗震 |
200 | 100 | 0.15 | 100 | 抗震 |
200 | 50 | 0.2 | 1000 | 抗震 |
200 | 65 | 0.2 | 300 | 抗震 |
200 | 80 | 0.2 | 100 | 抗震 |
200 | 25 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
200 | 35 | 0.3 | 300 | 抗震 |
200 | 50 | 0.3 | 100 | 抗震 |
200 | 6 | 0.5 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
500 | 125 | 0.2 | 1000 | 抗震 |
500 | 160 | 0.2 | 300 | 抗震 |
500 | 200 | 0.2 | 100 | 抗震 |
500 | 65 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
500 | 90 | 0.3 | 300 | 抗震 |
500 | 125 | 0.3 | 100 | 抗震 |
500 | 32 | 0.4 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
500 | 51 | 0.4 | 300 | 抗震、抗風、橋梁 |
500 | 80 | 0.4 | 100 | 抗震、抗風、橋梁 |
500 | 0.5 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
800 | 200 | 0.2 | 1000 | 抗震 |
800 | 255 | 0.2 | 300 | 抗震 |
800 | 320 | 0.2 | 100 | 抗震 |
800 | 100 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
800 | 145 | 0.3 | 300 | 抗震 |
800 | 200 | 0.3 | 100 | 抗震 |
800 | 0.8 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
1000 | 250 | 0.2 | 1000 | 抗震 |
1000 | 320 | 0.2 | 300 | 抗震 |
1000 | 400 | 0.2 | 100 | 抗震 |
1000 | 125 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
1000 | 180 | 0.3 | 300 | 抗震 |
1000 | 250 | 0.3 | 100 | 抗震 |
1000 | 63 | 0.4 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
1000 | 100 | 0.4 | 300 | 抗震、抗風、橋梁 |
1000 | 160 | 0.4 | 100 | 抗震、抗風、橋梁 |
1500 | 190 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
1500 | 270 | 0.3 | 300 | 抗震 |
1500 | 375 | 0.3 | 100 | 抗震 |
1500 | 47 | 0.5 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
1500 | 87 | 0.5 | 300 | 抗震、抗風、橋梁 |
1500 | 150 | 0.5 | 100 | 抗震、抗風、橋梁 |
1500 | 1.5 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
2000 | 250 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
2000 | 360 | 0.3 | 300 | 抗震 |
2000 | 500 | 0.3 | 100 | 抗震 |
2000 | 127 | 0.4 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
2000 | 205 | 0.4 | 300 | 抗震、抗風、橋梁 |
2000 | 315 | 0.4 | 100 | 抗震、抗風、橋梁 |
2000 | 63 | 0.5 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
2000 | 2 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 315 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
2500 | 450 | 0.3 | 300 | 抗震 |
2500 | 630 | 0.3 | 100 | 抗震 |
2500 | 160 | 0.4 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 255 | 0.4 | 300 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 396 | 0.4 | 100 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 80 | 0.5 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 145 | 0.5 | 300 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 250 | 0.5 | 100 | 抗震、抗風、橋梁 |
2500 | 2.5 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
3000 | 750 | 0.2 | 1000 | 抗震 |
3000 | 960 | 0.2 | 300 | 抗震 |
3000 | 1200 | 0.2 | 100 | 抗震 |
3000 | 380 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
3000 | 540 | 0.3 | 300 | 抗震 |
3000 | 750 | 0.3 | 100 | 抗震 |
3000 | 95 | 0.5 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
3000 | 3 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
4000 | 505 | 0.3 | 1000 | 抗震 |
4000 | 720 | 0.3 | 300 | 抗震 |
4000 | 1005 | 0.3 | 100 | 抗震 |
4000 | 125 | 0.5 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
4000 | 4 | 1 | 1000 | 抗震、抗風、橋梁 |
5.典型性能曲線
本構(gòu)關(guān)系(FV)
最大阻尼力滯回曲線
30圈疲勞性能測試曲線
頻率相關(guān)性0.7f 1.0f 1.3f
6.建筑典型安裝方式
無阻尼器建筑 阻尼器斜支撐 阻尼器人支撐
阻尼器橫向支撐 阻尼器剪力墻 阻尼器套索式
7.橋梁典型安裝方式
橋樁與橋梁用阻尼器 斜拉索用阻尼器
8. 出廠驗收
粘滯流體阻尼器,按照《建筑消能阻尼器》JG/T209-2012 要求,第三方檢測按照不同類型阻尼器數(shù)量的 20%,不少于 2套,進行第三方檢測,出廠需要 100% 檢測。檢測內(nèi)容主要包括;
(1)極限位移(F-S);
(2)規(guī)律性(F-V);
(3)最大阻尼力(F-S),如甲方有特殊要求可以增加測試內(nèi)容。
9.發(fā)貨流程
運輸前必須在包裝上注明發(fā)貨標記,發(fā)貨標記應(yīng)標明:
(1)制造廠名稱、發(fā)貨人、聯(lián)系方式及地址;
(2)產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號及數(shù)量;
(3)總共箱(件數(shù))及箱號、捆號;
(4)收貨單位、聯(lián)系人、聯(lián)系方式及地址;
(5)防雨、防潮和小心輕放標記,必要時加起吊標志。
備注∶以上標記應(yīng)用黑筆,在木箱正面或側(cè)面書寫端正,清晰可辨。
10.粘滯流體阻尼器施工
粘滯流體阻尼器的施工應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-2016 和《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》GJG33-2012 的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合粘滯流體阻尼器的施工安裝特點,在施工組織中要制定安全措施。
11.進場驗收
粘滯流體阻尼器進場驗收時,應(yīng)具有產(chǎn)品完工資料和出廠檢驗報告。粘滯流體阻尼器使用的鋼材、焊材、密封件、緊固件和涂料,應(yīng)具有質(zhì)保合格證書,并符合設(shè)計文件規(guī)定。支撐或連接件等附屬支撐構(gòu)件的制作單位應(yīng)提供原材料、產(chǎn)品質(zhì)保書合格證書。
12.安裝時間
為了避免附近設(shè)備、結(jié)構(gòu)的意外接觸、磕碰或者焊接飛濺物,阻尼器安裝應(yīng)在周圍施工結(jié)束后進行。
13.安裝步驟
安裝前首先核對安裝節(jié)點、安裝尺寸、節(jié)點板、銷軸、阻尼器是否符合設(shè)計圖紙要求。
對于質(zhì)量較輕的阻尼器,應(yīng)先將阻尼器、節(jié)點板、銷軸連接在一起,通過調(diào)整節(jié)點板和預埋件貼合,采用螺栓或者焊接,將阻尼器安裝到位;對于質(zhì)量較大的阻尼器,先將節(jié)點板與預埋件連接,通過螺栓或焊接,再將阻尼器插入節(jié)點板中間,通過銷軸將其固定。
對于一端有法蘭連接的,可以先將法蘭端固定好,再對其銷軸孔,通過銷軸將其固定。
14.項目驗收軟件驗收(資料)
軟件驗收(資料):
(1)阻尼器型式檢驗報告;
(2)企業(yè)相關(guān)資質(zhì)(營業(yè)執(zhí)照、開戶許可證及三標體系等);
(3)施工人員相關(guān)資質(zhì);
(4)施工組織方案等。
硬件驗收(資料)∶
(1)阻尼器出廠檢測報告;
(2)粘滯阻尼器第三方檢測報告;
(3)焊縫探傷報告;
(4)項目交底資料;
(5)阻尼器進場驗收報告,阻尼器及支撐件安裝驗收報告等。
15.粘滯流體阻尼器的檢查與后期維護
本公司提供的粘滯阻尼器為終身免維護產(chǎn)品,按照JGJ297-2013《建筑消能減振技術(shù)規(guī)程》要求:
粘滯阻尼器的檢查根據(jù)檢查時間或時機可分為定期檢查和應(yīng)急檢查,根據(jù)檢查方法也可分為目測檢查和抽樣檢查。
粘滯阻尼器應(yīng)根據(jù)設(shè)計使用年限和設(shè)計文件要求等進行定期檢查。在正常使用情況下一般10年或建筑維修時應(yīng)進行目測檢查;在達到設(shè)計使用年限時應(yīng)進行抽樣檢查。粘滯阻尼器在遭遇地震、強風、火災(zāi)等災(zāi)害后應(yīng)進行抽樣檢查。
粘滯阻尼器目測檢查時,應(yīng)觀察阻尼器、支撐及連接構(gòu)件等的外觀、變形及其他問題。目測檢察時應(yīng)注意觀察消能器出現(xiàn)的下列外觀、變形及其它現(xiàn)象,并及時處理,見表2 。
粘滯阻尼器抽樣檢測時,應(yīng)在結(jié)構(gòu)中抽取在役的典型阻尼器,對其基本性能進行原位測試或?qū)嶒炇覝y試,測試內(nèi)容應(yīng)能反應(yīng)阻尼器在使用期間可能發(fā)生的性能參數(shù)變化,并進行推定預計可否達到預定的使用年限。
表2 阻尼器目測內(nèi)容及維護方法
序號 | 目測內(nèi)容 | 維護方法 |
1 | 粘滯阻尼器表面有介質(zhì)泄露 | 更換消能器 |
2 | 粘滯阻尼器連接部位的螺栓出現(xiàn)松動,或焊縫有損傷 | 擰緊、補焊 |
3 | 粘滯阻尼器及附件表面出現(xiàn)污垢硬化結(jié)斑結(jié)塊 | 及時清除 |
4 | 粘滯阻尼器及附件表面銹蝕或損傷,防腐或防火涂裝層出現(xiàn)裂紋、起皮、剝落、老化等 | 清理、修補、重新涂裝 |
5 | 粘滯阻尼器或附件產(chǎn)生彎曲、局部變形 | 更換消能器 |
6 | 粘滯阻尼器周圍可能存在限制阻尼器正常工作的障礙物 | 及時清除 |