减震设计

减震设计（精选12篇）

减震设计 篇1

桥梁的稳定性对整个桥梁工程质量有着较大影响, 能够影响桥梁稳定性的因素有很多, 比如人们无法避免的地震灾害, 地震等级要是较大的话, 不光影响着所有的建筑物, 也影响着桥梁工程, 让桥梁稳定性受到影响, 严重的会造成桥梁坍塌事件。要是桥梁工程在建设过程中就没有对稳定性设计有所重要, 让桥梁稳定性不强, 就很容易造成各种灾害的破坏, 这影响着人们生活的同时, 也影响着城市经济发展, 所以相关人员要对桥梁减震设计特别重视, 采取有效的措施将桥梁稳定性给的提高上来。

1 桥梁震害情况

要想充分了解桥梁建筑结构的薄弱点, 就要由相关的设计人员以及建设人员对桥梁整体的震害问题进行分析, 明确桥梁在哪一个环节存在质量问题, 这样有利于桥梁减震工作的顺利开展, 通常长期的调查分析, 相关技术人员对常见的桥梁震害现象进行了总结和分析。首先是梁式桥梁在地震发生时受到的危害, 这种桥梁震害情况是很常见的, 也有较高的发生频率。要是有地震灾害出现, 桥梁在地震作用下, 其活动点会有位移情况发生, 然后桥梁梁体宽度还会影响到活动点, 这样一来桥梁的腹拱部位就会被严重破坏;而且, 桥梁拱顶部位和拱脚部位也会有裂缝现象出现, 桥梁结构出现变形现象也就不足为奇了。其次是桥梁地基有土液化现象出现, 这种现象出现的主要原因就是桥体地基被破坏了, 地基就会有位移现象产生, 人们将这种现象称为地基土液化, 这种现象会严重影响到桥梁结构稳定性, 然后就会有落梁现象发生, 而且有较大的落梁几率。再者是支座抗震性没有足够的修复能力, 在桥梁的整个结构中, 抗震性最低的就是支座部位, 要是有强震发生, 那么支座部位就会有位移现象或者变形现象出现, 严重影响这支座结构。而且桥梁所有结构间都是有较强联系的, 要是支座抗震强度发生了变化, 也必然会影响到其他桥梁结构。最后是地震会破坏桥梁下部结构, 桥梁下部结构所具有抗震性在整个桥梁结构中也是比较低的, 出现这种情况的主要原因就是现在有很多桥梁下部结构会有大面积裂缝现象出现, 要是有地震灾害发生, 桥梁下部结构就会有更大的裂缝, 最后会缩短桥梁使用寿命。

2 桥梁容易被破坏的位置

2.1 落梁。设计桥梁结构时, 要是设计方法不够科学, 或者没有按照规定的设计标准进行设计, 那么桥梁落梁结构就会有问题出现。桥梁设计中, 要是没有达到规定的抗震等级, 那么落梁就会有滑动现象出现, 尤其是在地震灾害发生后, 出现落梁现象则是非常多的。同时, 桥墩支撑宽度没有达到规定的设计标准, 也是不能发挥出其减震作用的, 但现实桥梁设计工作中, 多数的设计人员都将这个问题给忽略掉, 设计桥梁的落梁不合理, 一旦有强震发生, 桥梁结构和桥墩台的连接部位就会有位移现象发生。

2.2 墩柱、桥台以及节点部位遭到破坏。在地震作用下, 桥梁最容易出现损害的部位就是桥梁的桥台部位, 还有节点部位和墩柱结构, 而引发这种问题的原因和设计不合理有着直接关系, 设计人员在设计桥体墩柱还有桥体盖梁连接部位的时候, 没有考虑到桥墩的纵向受力情况, 所以降低了桥梁减震性能。要是桥梁这三个部位都受到了破坏, 那么桥梁整体部位就会有倾覆现象发生。所以在设计桥梁结构的时候, 要特别注意桥梁墩柱部位还有桥台部位, 以及节点部位, 这样能让桥梁整体稳定性有所提高。

2.3 桥梁基础部位和桩身部位受到破坏。在地震灾害发生时, 桥梁的基础部位还有桩身部位会遭受到不同程度的破坏, 这主要是因为对承载桥梁稳定性的结构被震断, 或者桥梁结构没有较高的强度, 这些都会让桥梁结构有位移现象出现, 最明显的就是基础部位还有桩身部位, 而且桥梁要是在土液化地质情况下, 桥梁基础结构还有会有不均匀沉降现象出现, 所以设计桥梁基础结构的时候要综合考虑这些问题。

3 桥梁减震设计的提高措施

3.1 提高减震设计总体原则。要是从桥梁减震角度来看, 桥梁的整个结构都要达到一定的设计要求。在设计桥梁结构前要有先制定好设计简图, 并对地震作用的传递途径进行分析和计算, 让桥梁结构的刚度分布足够均匀, 并且合理分布结构的承载力, 避免因局部削弱或突变而成为薄弱部位;具备必要的承载力、良好的变形能力和耗能能力。从以上概念出发, 理想的桥梁结构体系布置应是:从几何线形上看, 桥梁是直的, 各墩高度相差不大。因为弯桥或斜桥使地震反应复杂化, 而墩高不等则导致桥墩刚度变化, 使抗侧力桥墩中刚度较大的最先破坏。

3.2 节点减震设计。节点是连接桥墩和盖梁的传力构件, 是保证整个结构良好工作的关键部位, 属于能力保护构件。在桥梁结构中, 如果桥墩和盖梁刚度比较接近, 则在地震作用下, 结构受到侧向赓性力作用, 节点核心区箍筋受力很大, 容易出现节点刚度退化。一方面会导致节点核心区混凝土剪切破坏;另一方面又会导致桥墩内力重分布, 墩底截面弯矩加大, 更快达到屈服状态, 降低桥梁结构横桥向整体的抗震能力。

3.3 减隔震设计。3.3.1 地震力的作用是巨大的, 在桥梁抗震设计中一般会采用两种途径去减轻桥梁震害:传统抗震设计和减隔震设计。传统抗震设计是增大构件断面及配筋, 致使结构刚度增大, 达到减轻震害的目的;而减隔震设计是采用柔性支承延长结构周期, 减小结构地震反应。3.3.2 越来越多地被应用在桥梁抗震设计中, 但它只适用于以下条件:上部结构连续, 下部结构刚度较大, 结构基本振动周期比较短;桥梁下部结构高度变化不规则, 刚度分配不均匀;场地条件比较好, 预期地面运动特性具有较高的卓越频率。在此注意, 支座中出现负反力的情况下则不宜采用减隔震设计。

结束语

综上所述, 在社会发展过程中, 桥梁工程是一项重要的工程, 有利于保证人们和车辆的通行, 因此, 需要保证桥梁工程设计的质量, 从而保证车辆和人们的生命财产安全。而对桥梁具有较大破坏的一种灾害就是地震, 因此为了减少地震对桥梁破坏, 就需要在桥梁工程的设计过程中需要设置一定的防地震措施, 保证桥梁抗震结构的设计质量, 从而使桥梁的稳定性和安全性得到较大提高, 有利于保证人们和车辆的安全通行。

摘要：我国对桥梁工程是比较重视的, 人们在桥梁设计质量上也有较高的关注度, 桥梁工程在城市基础建设中是比较重要的, 直接关系到交通运输业发展情况, 也为人们出行带来了较大的便利。鉴于此, 在进行桥梁设计的时候设计人员要综合考虑诸多因素, 从多个方面来控制好设计质量的, 尤其是桥梁减震设计, 这关系到整个桥梁工程的稳定性, 对人们安全有着较大影响, 设计单位将桥梁减震设计质量控制好, 能有效节省桥梁设计费用, 提高桥梁安全性能。本文分析来桥梁减震设计的相关问题。

关键词：桥梁工程,减震设计,分析

参考文献

[1]徐忠根, 周福霖, 王荣辉.我国首座采用铅芯橡胶隔震支座的公路桥梁—石津渠中桥[J].中南公路工程, 2012 (2) .

[2]王丽, 李金霞, 闫贵平.隔震桥梁减震效果分析[J].世界地震工程, 2012 (2) .

[3]张骏, 阎贵平.减隔震支座对梁式桥抗震性能的影响[J].中国公路学报, 2012 (1) .

减震设计 篇2

外购产品：螺栓、离合器修理包、主梢等

Main product: Torque rod hush, Engine mounting, Rod assembly, Arm bushing, Centre bearing, Hose pipe, Bolts, Clutch dish, king pin kit, spring pin ect.1.扭力胶芯(橡胶接头):英文名称Torque rod bush作用于重汽汽车底盘桥的扭力杆两端,起到减震缓冲的作用。扭力胶芯基本是由外套+内套+中轴+橡胶/尼龙/聚氨酯+尼龙碗+卡环+防尘盖等材料装配而成的，是公司产品中型号最多的一种，主要分为三种(橡胶、聚氨酯、透明接头).外套钢圈，内套黑色橡胶，中轴____LF05系列

内外套全是黑色橡胶，中轴______LF01系列

外套钢圈，内套是聚氨酯，中轴_____LF08系列

外套钢圈，内套是透明，中轴_______ LF07系列

2，推力杆总成(V型推力杆，直推力杆，推力杆总成)英文名称Rod assembly;V-rod;LF06系列，是由两个橡胶接头+空钢杆装配组成。作用于防止桥移位。一般的直推力杆只能防止中后桥前后移位，而V型推力杆除了防止中后桥移位，还可以防止左右桥移位的问题，导致板簧和轮胎产生摩擦，严重时导致轮胎早磨甚至发生爆胎的恶劣事故。

推力杆主要是应用在载重汽车或者客车的非独立悬架的单轴或双后桥重型汽车上，连接着车架和车桥，其目的主要是为了克服钢板弹簧只能传递垂直力和侧向力而不能传递牵引力，制动力及其相应反作用力矩。(此机台一直没见工作过)

3.发动机胶垫(减震垫):英文名称Engine mounting / Shock mounting LF02系列。基本是由螺栓+螺帽+垫圈+三角铁+上板+下板+橡胶装配而成。主要作用为减震缓冲。

发动机前置胶垫的作用，保证发动机安装到位，减震。如果没有这个东西把发动机直接安装在车架上用螺丝紧固，发动机启动时车子会随着发动机有规律的抖动。

4.胶套(橡胶胶套):英文名称Arm bush。LF03/02/06系列，是由外轴+中轴+橡胶组成，基本用于重汽摆臂。在汽车的悬挂系统中有许多橡胶防震套，可以防止车轮产生的震颤传入驾驶室。提高乘车人的舒适性和减少噪音。在发动机的支撑架上也有数个橡胶防震套。不仅要支撑发动机的重量而且还要吸收发动机运动产生的震感。(来工厂，未见过生产。仓管说库存很多，暂时不会生产)

5.吊架(中间传动轴支架):英文名称Center Bearing/center shaft bearing 一般小型汽车的变速器主轴与后桥的变速器主动齿轮轴距离较短，用一套传动轴总成衔接，不设置传动轴中心吊架。载重汽车的驱动轴和从动轴的距离较远，传动轴有衔接部分，故采用了中心吊架。通常中心吊架位于车架中横梁之中或之下。吊架有的是用螺栓套装在横梁中，有的是吊装在横梁下。吊架有双套滚珠轴承和一只轴承座，采用不同形状的胶圈垫附在轴承座外围和吊架座孔之间，前传动轴的后端由中心吊架定位，中心吊架可以保证前后传动轴定位旋转，同时前传动轴可以有微摆动和轴向微窜动。

中心吊架的损坏一方面受吊架轴承损坏的影响，一方面受传动轴部件损坏的影响，还受到到其质量、材料、结构的影响。中心吊架断裂后造成前后传动轴在伸缩节处脱节，使行驶中的车辆发生故障。

6.修理包:英文名称King pin repair kit。修理包分为转向节修理包和助力器修理包(离合器修理包)。修理包包括主销+锁销+主销衬套+轴承+垫片+油封。不同型号对应不同的修理包。

7.螺栓:英文名称Hub-bolt KLO5系列。

DEM NO.: Original Equipment Manufacture。原始设备制造商。它是指一种“代工生产”方式，其含义是生产者不直接生产产品，而是利用自己掌握的“关键核心技术”。负责设计和开发控制销售“渠道”具体加工任务交给别的企业去做的方式。

行驶系统分为车桥(车轴)、车轮、车架、悬架。车桥通过悬架和车架〔或承载式车身)相连，两端安装汽车车轮。其功能是传递车架(或承载式车身)与车轮之间各方向作用力。

V型推力杆匹配:V型夹角大小，橡胶球胶性特性以及金属件强度，整体V

推和车架连接处局部精度。

V型推力杆总成装置，通常设置在载重汽车中，后桥上，成对使用，因而载重汽车过重时，V型推力杆可将冲击载荷有效均衡地分配给车身两边纵梁，减轻桥壳或者底盘受到的冲击。同时由于载重汽车的路况恶劣，若V推的密封性不好，则泥沙极易进入上球体，加快关节轴承总成磨损，从而导致整个总成性能下降，使用寿命大大降低。尼龙碗(Acetal)的作用:增加缓冲力保护内套，减轻重量。

Manufacturing process flow chart:

减震设计 篇3

【关键词】基本原则；控制技术；抗震设计

1.超高层建筑结构体系类型及减震、抗震结构设计的基本原则

1.1超高层建筑的结构体系类型

超限高层建筑的类型主要有大底盘、大裙房、多塔楼建筑带有外挑、悬挑层的建筑。超限高层建筑经常采用的结构体系有钢筋混凝土框架—核心筒结构, 它的整体性、抗侧刚度好, 一般采用以上混凝土钢框架结构, 具有自重轻、断面小、承载力大的优势外密柱结构, 随着技术的发展, 在高层住宅中也出现了新的结构体系, 如现浇框架—短肢剪力墙现浇框支— 短肢剪力墙。

1.2超高层建筑减震、抗震结构设计的基本原则

1.2.1结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能。

（1）结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。

（2）对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。

（3）承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

1.2.2尽可能设置多道抗震防线

（1）一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架- 剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。

（2）强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。

（3）适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。

（4）在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。

1.2.3对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力

（1）构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。

（2）要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。

（3）要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。

（4）在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

2.超高层建筑结构的减震控制技术

目前, 我国和世界各国普遍采用的抗震体系和方法是传统的抗震体系和方法, 即对基础固结于地面的建筑结构物适当调整其结构的刚度, 允许结构构件( 如梁、柱、墙、节点等) 在地震时进入非弹性状态, 并具有较大的延性, 使结构物"裂而不倒"。这种抗震设计原则, 在很多情况下是有效的, 但也还存一些问题和局限性。

因此在实施抗震设防时, 必须寻找一种既安全( 在突发的超烈度地震中不破坏、不倒塌) , 又适用( 适用于不同烈度、不同建筑结构类型, 既保护建筑结构, 又保护建筑物内部的仪器设备) , 又经济( 不增加建筑造价) 的新的抗震新体系, 这就是建筑结构减震控制新体系。这样, 隔震体系、消能减震体系、结构被动及主动控制体系就应运而生了。而由于隔震、消能和各种减震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性, 即明显有效减震( 能使结构地震反应衰减至40% ~ 10% 或更低) 、安全、简单、经济及适应性广等, 它将作为一种崭新的抗震体系和理论, 必将引起专家们的关注。

隔震和减震体系类型主要有:隔震、摩擦耗能体系、被动控制体系、主动控制体系和混合控制体系。

3.超高层建筑结构的抗震设计

3.1建筑体型和结构体系

超高层建筑平面和立面的选定, 和结构的可行性、经济性密切相关。由于高层建筑是以水平荷载为主要控制荷载, 所以在抗震设计中为达到“ 小震不坏, 大震不倒” 的设计原则, 应力求平面布置简单、规则和对称, 避免有应力集中的凹角、收缩和楼、电梯间的偏置, 尽量减少扭转的影响。在风力作用下则要求建筑物外形选择合理, 提高结构的刚度。圆形、椭圆形、正多边形, 都可以大大减少风荷载影响。采用刚度较大的建筑, 可以减少风振影响和避免建筑物较大的位移。同时为了使结构具有良好的受力特性, 并满足建筑上的使用要求, 还必须选择一个合适的结构体系。

3.2适宜的刚度

在超高层建筑结构设计中, 恰如其分地确定建筑物的刚度是十分重要的。建筑物的刚度既不宜过大,结构刚度越大, 自振周期就越短, 建筑物的截面及自重也越大, 地震时受到的地震力也越大。

但也不宜将建筑物结构设计的过柔。过柔的建筑, 在风力或地震力的作用下, 会产生过大的位移及变形, 因此影响建筑物的强度、稳定性和使用性。此外, 通过调整刚度可避免地震时建筑物的震动与场地土的震动特性相同而引起共振, 造成建筑物严重破坏或倒塌。

3.3结构计算

3.3.1确定总的结构计算层及划分计算标准层

在项目中由于地下室为车库（含6级人防）,主楼的中心为筒体之外均为大统间, 所以把地下室作为一层计算。

3.3.2周期折减系数

在框架剪力墙结构中, 结构的自振周期一般采用计算的方法确定, 由于在计算中只考虑了主要承重结构（梁、柱和剪力墙）的刚度, 而刚度很大的砌体填充墙的刚度在计算中未反映, 仅考虑其荷载作用。因此计算所得的周期较实际周期长。如果按此计算地震力偏小, 偏于不安全。所以必须对计算周期进行调整折减。

3.3.3连梁刚度折减系数

剪力墙中的连梁跨度小, 截面高度大, 因此连梁的刚度也大。在地震力作用下其弯矩、剪力很大, 难以按弹性分析结果去设计。现考虑到地震时允许连梁局部开裂, 可采用连梁刚度折减系数βy 。最低可取到0.55。

3.3.4连梁高度的取法

连梁的高度一般情况下为洞口顶至上层楼面,或下层洞口至上层洞口底。但有时当上下两层层高不同并且洞口离地、楼面距离不统一时, 往往会出现连梁高度大于层高高度的现先。

3.3.5梁扭矩的折减系数

由于在结构受力计算中, 没能考虑楼板的作用。梁的计算扭矩远大于实际所承担的扭矩, 特别是对于现浇楼板结构。

3.3.6计算时构件刚度及配筋超限的调整

为了使结构受力合理可行, 需要进行結构调整。使其具有合适的刚度和内力。当刚度过大时, 可采用减小构件截面尺寸的方法或开洞的方法加以解决。结构计算的孔洞开设位置, 可结合剪力墙的受力特性来进行。一般单肢剪力墙长度不宜大于8m。

3.4墙肢端部配筋的调整

在地震力作用下, 墙肢端部钢筋是主要受力钢筋, 由偏压、偏拉计算决定。当计算值较小, 按构造配置。当若干个墙肢交汇于一点时, 局部配筋则会太多,而使设计困难, 为此必须进行相应的调整。

4.结语

橡胶减震器模具设计改进 篇4

橡胶减震器产品如图 (1) 。产品技术要求:1) 橡胶部位无缺胶、无气泡、无其它缺陷等;2) 金属与橡胶粘合良好, 无明显错位;3) 未注橡胶尺寸按GB/T3672.1-2002 M3级执行。按如图 (2) 设计的模具

生产的产品存在的产品质量问题有:1) 橡胶与金属粘合不好;2) 橡胶与金属结合处飞边大;3) 螺纹表面有橡胶;4) 有的产品铁件有压伤;5) 逃胶孔胶料扯断, 胶头处缩孔。

分析与模具改进

通过对产品存在的质量问题进行分析, 找到了模具设计的缺陷。列表如下:

针对上述问题, 对模具设计进行改造, 按图 (3) 重新设计制作的模具, 完好的解决了上述问题。新模具特点:

1、整个产品都容入在中模中成型, 橡胶与金属粘合处不再错位, 所以没有飞边;也不存在模具配合不好, 不会有橡胶与金属粘合处失压, 产品粘合不良的现象。

2、上、下模都留有容胶槽, 多余的胶料不会跑到螺纹定位孔中, 所以螺纹上不会有胶料。

3、中模设计有足够长的引入端, 可以有空间容纳胶料, 填胶后, 上铁件不需靠螺纹连接到上模, 可以通过导向锥由上模直接压入中模。这样铁件不会压伤。

4、逃胶槽开在下模上端面, 不存在出模时扯断胶头缩孔的现象。 (注:在模具产品成型面上开逃胶孔要考虑橡胶牌号和橡胶硬度等因素。)

如图 (3) 设计的模具除了解决了产品质量问题外, 还有如图 (2) 模具没有的几个优点:

(1) 中模设计为内外两部分, 且内中模为两瓣模, 这样产品出模方便, 出模时也不会损坏模具和产品。

(2) 如果产品长度尺寸不合格, 模具修改也很方便。若长度尺寸为负, 则只需要磨上模下底面;若长度尺寸为正, 则只需要磨中模下底面。

(3) 产品上铁件装模时不需要把螺纹拧入上模, 卸模时也不需要松螺纹, 为装、卸模节省了时间。

(4) 模具看上去复杂了, 但实际上加工更简单。只要保证内中模内孔尺寸, 模具没有任何配合精度要求。

按照这种新的设计思路, 我对类似的产品设计多腔模, 也取得了非常满意的效果。

产品B由原来的单腔模改为四腔模, 效率大大提高了, 产品合格率也由原来83.6%提高到了96.2%。产品C由原来的单腔模改为十二腔模, 效率提高了十倍, 产品合格率也由原来86.8%提高到了95.6%。

总结

橡胶模具的设计除了要根据产品结构, 考虑分型面, 选择合适的分型方式, 出模方式, 加胶方式等因素外, 还要保证模具维修方便, 出模简单, 模具不易损坏, 生产产品合格率高。

摘要：通过对影响橡胶减震器产品质量的原因进行分析, 发现加工橡胶减震器的模具是关键因素, 因此对产品结构认真分析, 重新设计制作新的模具, 橡胶减震器的品质得到了明显提高。又对几种类似的产品按照这种结构, 设计出了多腔模, 也取得了非常满意的效果。

减震防灾的安全演讲稿 篇5

早上好!今天我演讲的内容是“地震时我们该怎么办?”。

上星期，学校开展了地震演练活动，同学们都认真对待，积极配合老师，可是有一小部分同学嘻嘻哈哈，认为地震根本不可能发生在自己身上。其实，地球每天都在发生地震，一年约有500万次。地震，它就像刮风，下雨一样平常，是一种经常发生的自然现象，但是它破坏力很大，往往发生在瞬间。这就要求我们要有防患意识、自我保护意识、多学习掌握一些抗震技能。

如果我们在上课时发生地震，怎么办?我们要迅速抱头，闭眼，躲在各自的课桌下，背向窗户，用书包保护头部。服从老师指挥，有组织地撤离，防止出现踩踏意外，不可慌乱冲出教室，不可跳窗逃生。

如果我们在家发生地震，怎么办?我们要躲在坚固家具附近，内墙墙根，墙角，厨房，厕所，储藏室等开间小的地方。

如果我们逛书店发生地震，怎么办?我们要选择结实的柱子边或内墙角就地蹲下，用手或其他东西护头，避开玻璃门窗、玻璃橱窗或柜台，不要慌乱，听从现场工作人员指挥。

如果我们不幸被埋压，怎么办?设法用砖头、木棍等支撑残垣断壁，防止周围杂物进一步倒塌，以防余震时再被埋压，不要随便动用室内设施，包括电源、水源等，也不要使用明火，闻到煤气及有毒异味或灰尘太大时，设法用湿衣服捂住口、鼻，不要乱叫，保持体力，用敲击声求救。

防患于未然，同学们，中午回家就自己动手做一个“地震包”吧。先找一个书包(可以是以前使用过的旧书包或背囊)，里面放一些防灾用品：如口哨、手电筒、急救药品、火柴、蜡烛、毛巾、绳索、毛毯、写有家人血型的卡片等等，可以再放两瓶矿泉水及一些固体食品(譬如饼干、花生)。记得这些食品每隔一段时间更换一次，因为放久了会过期的。接着把这个“地震包”放在家门口一个醒目并且容易拿到的地方。如果灾难真的发生时，这个“地震包”或许会挽救我们的生命。

减震防灾的安全演讲稿3

大家好!

今日，我来到绍兴科技馆，上了一堂生动的“防震减灾”教育课。在这堂课中，我收获多多。

一走进科技馆，一块块图文并茂的牌子映入我的眼帘。上头讲述着一个个小百科、小故事。有大陆漂移学说，有地球构成结构，有唐山大地震、汶川大地震、玉树大地震的构成原因和遭地震侵蚀后与地震来临前的样貌的比较，并经过一个个的小实验、小游戏、小问答来增强我们“防震减灾”的意识。

除了图文并茂的展板，还有许多要我们自我动手、实践的游戏。

比如：你来制造地震。让我们先搭一座房子，然后推动下头的“平地”，让我们准确地明白地震。还有地震波的演示。更趣味的是在电脑上玩游戏。

先是让你选择一个场地，比如：野外、学校、商店、家里……我就选学校吧!图中的小男孩由我控制着，走在一片荒凉的地方……

除了这些，还有地震的讲解，足以吸引大家津津有味地看。

走在回家的路上，我边走边想：

如今，我们国家真是注重对中小学生的自护自救教育。办了“防震减灾”展，让我们了解到了地震时，应当怎样避免伤害，怎样减少灾害。又了解到地震是怎样发生的，怎样构成的，怎样扩散的。虽然灾难还未降临，但我们要防范于未然，多一份安全知识，少一份不必要的损失，让我们多学一些知识，少一些安全隐患。

这一堂“防震减灾”教育课，让我受益匪浅!

强磁体减震器 篇6

目前使用的减震器有弹簧减震器、钢板减震器和液压减震器。弹簧减震器是靠弹簧自身的弹力来减震。当汽车、自行车等交通工具受到路面的冲击时，减震器内的弹簧受到外力而收缩；路面平稳时，外力消失，弹簧恢复到初始状态。钢板减震器是靠自身的弯曲改变来减震的。液压减震器是通过密闭的液体将较大的外界冲击力变小，从而达到减震的目的。

我利用所学的磁体磁性知识，设计了一种强磁体减震器。我觉得它更具科学性，并且构造简单。如图1所示，在放置减震器的箱体内安装两块同名磁铁，其中一块磁铁固定在减震器箱体的上方，S极朝上，N极朝下，另外一块磁铁安放在减震器箱体的下方，N极朝上S极朝下。当减震器受到路面冲击力时，下方磁铁向上运动，随着两磁铁间距离的减小，由于磁铁同极相斥，两磁铁间的斥力将越来越大，磁铁的相向运动就会受到抑制，从而达到减震的目的。

我设计的这种强磁体减震器，它受到的压力越大，排斥力越大，可以实现最大的减震效果，克服了弹簧、钢板等产生减压有一定限度的缺点。同时，磁体可永久使用，克服了弹簧、钢板减震器易坏的缺点。

车辆悬架减震系统阻尼设计思路 篇7

关键词：减震器,车辆悬架,阻尼设计

一、车辆悬架的意义及种类

(一) 车辆悬架的意义。

车辆悬架是车身、车架和车轮之间的连接系统。这个悬架系统包括防震器、防倾杆、悬架弹簧、连杆等, 这些部件可以在车辆地行驶过程中起到重要作用, 它们可以缓冲车辆受到的压力和冲击力, 使车辆正常平稳行驶。悬架在车辆中起到很大的作用, 它可以将车架和车轮连接起来, 车辆在很多方面都受悬架系统的影响。这个悬架系统既可以达到人们对汽车舒适度的要求, 还可以使车辆平稳工作达到安全的效果。

(二) 车辆悬架的种类。

车辆悬架可以分为两种, 包括非独立悬架和独立悬架。非独立悬架的相连物是一个整体, 当车辆的一侧发生震动时, 另外一侧也跟着产生相应动作。非独立悬架系统的结构比较简单而且所需要的费用较低, 但是难以达到人们对舒适度的要求。一般大型货车应用非独立悬架系统。而独立悬架的两侧可以单独运动, 不受另一侧的影响。独立悬架的重量比较小, 这样就可以减轻车辆受到的压力;把车辆的发动机等部件位置降低后可以提高车辆的稳定性;独立悬架由于两侧运动不受影响可以使车身的倾斜度和震动性有所降低;但是这样的独立悬挂所需要的费用较高而且占据的空间较大。现在大部分小轿车应用独立悬架系统。

二、减震器的种类及应用

(一) 减震器的种类。

按照减震器的材料可将减震器分为吊饰减震器、空气弹簧减震器、管道减震器、钢丝绳减震器、塑料减震器等。按照使用形态可分为液压减震器和充气式减震器。每一种减震器又有不同的类型, 比如橡胶减震器包括压缩型减震器、剪切型减震器、复合型减震器和圆筒形减震器。

(二) 减震器的应用。

目前减震器广泛应用于各种机械、汽车、飞机及其他航空器中。减震器的主要作用就是减少震动, 减少因震动而带来的损失。减震器在车辆当中既要承受车辆带来的压力, 缓解因重力作用而带来的镇压, 又要调节车轮胎上下的不规则运动。现在在铁路中火车的行驶速度越来越快, 在行驶过程中对各部位零件的压力和磨损也越来越厉害, 因而对抗震的要求也越来越高。在铁路中火车需要减震器来减少压力, 铁路轨道也需要用减震器来减少火车对铁轨的冲击力。在一些工程中如桥梁减震器的加入, 能够减少桥墩的压力、还可以迎合因热胀冷缩而引起的变化。除此之外在我们的房屋建筑中, 减震器也起着相当重要的作用, 能够起到抗震的效果。

三、减震器的工作过程

液力减震器的工作过程即为车架和车桥运动时减震器内的活塞随车架和车桥的运动而产生的向上向下移动, 减震器内部的油滴可以循环不断地从一个空隙流进其他的空隙, 这样循环增加了摩擦力, 从而降低了对震动产生的阻力。筒式减震器包括复原阀、补偿阀、压缩阀和流通阀, 当筒式减震器工作的时候复原阀和压缩阀决定了减震器工作原理。工作原理包括复原行程和压缩行程。不同的行程使油液进入不同的阀内, 并产生相应的压力。当减震器处于复原行程时, 油液可以循环进入复原阀和补偿阀, 当减震器处于压缩行程时, 油液可以循环进入流通阀和压缩阀。在复原行程过程中形成复原节流压力, 在压缩行程过程中形成压缩节流压力。

四、减震器的设计

(一) 设计的特点。

阻尼器的种类很多, 有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。凯越车上使用的是液压阻尼器。弹簧在受到外力冲击后会立即缩短, 在外力消失后又会立即恢复原状, 这样就会使车身发生跳动, 如果没有阻尼, 车轮压到一块小石头或者一个小坑时, 车身会跳起来, 令人感觉很不舒服。有了阻尼器, 弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢, 瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳, 一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳, 从而起到减震的作用。

(二) 阻尼设计的原则。

减震器有最佳的阻尼系数, 车辆悬架和减震器的作用略有差异, 车辆悬架在承受车身重量的同时, 可以减弱因地面的坎坷而造成的震动, 而减震器所起到的作用是抑制震动。在车辆行驶的过程中, 如果车辆对路面产生的冲击力受悬架系统阻尼比的影响, 它们之间在一定条件下成正比。当悬架系统阻尼比太小时对于调节舒适度增加了困难。通常情况下, 压缩行程的悬架阻尼比对于复原形成来说要稍微小一些, 这是因为在压缩行程的过程中为了更加充分地运用部件的缓冲作用, 而尽可能减小减震器对地面的冲击力。

(三) 减震器阻尼的特性。

在通常情况下, 减震器阻尼是用线性分段来展现给我们的, 这是因为减震阻尼大都是非线性的。减震器是有一定使用年限的, 为了延长它的使用年限, 减震器第一次开阀时的速度要小一些。在平坦的道路上行驶的时候不需要开阀, 当地面坎坷路况较差的时候, 为了保护车辆, 防止减震器的撞击我们要把开阀速度调的高一些。减震器可以不开阀, 同时它也有最大开阀速度, 当开阀速度处于初次开阀和最大开阀之间时, 节流阀的开度与速度成正比。除此非线性特点之外压缩行程和伸张行程初次开阀速度点和最大开阀速度点也可以画出一条光滑的曲线。为了坚定所设计模型是否合理可以进行仿真检验, 可以将车辆以一个确定的速度行驶在道路上, 逐渐加速并且记录下来, 画出相应的曲线, 之后与之前的仿真曲线进行比较, 便可查看仿真模拟的效果。

(四) 减震器阻尼设计过程。

减震器阻尼设计有常通节流设计、节流阀片设计和其他设计。常通节流设计可以根据减震器速度处于初次开阀和最大开阀之间时的特点, 建立一个设计目标函数, 常通节流设计和节流阀片设计都与目标函数有很密切的关系。当设计目标达到最大或最小点时, 相对应的速度即为常通节流的最优速度, 同时当阀片厚度达到设计目标的最大或最小点时, 相对应的阀片厚度即为最优厚度。减震器设计时要注意合理的搭配, 要想设计出合理的、适用的减震器, 首先要建立模型进行仿真操作, 只有先通过仿真操作才能使用较好的悬挂系统使车辆的震动得到改善。在进行模型仿真操作时要综合多方面的因素, 既要考虑地面所引起的震动幅度大小, 又要考虑悬架的变形对震动所产生的影响, 然后将原先整理好的子系统模板经过恰当的方式组装起来, 连接成整个的车型。模板 (包括前悬架、后悬架、转向系、前轮胎、后轮胎等) 将其经过转换变为子系统 (前悬架系统、后悬架系统、转向系统、前轮胎系统、车身系统等) , 再经过信号交换器即可成为整车模型。

五、结语

了解了车辆悬挂减震系统的功能、应用以及减震器的设计, 就可以根据车辆悬挂系统的结构特点和非线性阻尼减震特点来建立一个模拟仿真模型, 通过模拟仿真模型得到分线短的曲线, 可以将实际车辆行驶在道路上记录并且画出相应曲线, 将这两条曲线进行对比, 如果符合度高则该设计合理, 可以进行实际的阻尼设计。要想使设计出的车辆悬架得到最佳的阻尼搭配, 必须使减震器模拟仿真曲线和最佳阻尼的要求相符合, 只有这样才能使设计更加准确、可靠。

参考文献

[1]蔡萌, 顾亮.车辆悬架减震优化设计方法仿真[J].计算机仿真, 2014, 11

[2]赵银.新型结构磁流变减震器的设计与仿真研究[D].湘潭大学, 2011

[3]牟凤平.摩托车后减震器阻尼特性数学模型的建立及其测试平台搭建[D].江苏科技大学, 2012

耗能减震钢结构住宅设计体系初探 篇8

1. 传统钢结构住宅设计及在抗震中的不足

现有的钢结构体系有:钢框架体系、钢框架——钢支撑体系、钢框架——剪力墙体系、交错桁架体系。传统钢结构体系各有优缺点及适用范围, 但是在抗震性能方面, 都存在不足之处。

(1) 钢框架体系

钢框架体系主要由梁、柱构件刚接而成, 依靠梁、柱来承受竖向荷载和水平荷载。该体系具有受力明确, 平面布置灵活, 便于大开间的设置, 可充分满足建筑布置要求的特点;同时制作安装简单, 施工速度较快。通常柱子采用轧制或焊接工字钢、方钢管、圆钢管或冷弯型钢组合断面, 也可以采用钢管混凝土;主梁采用H型钢, 次梁可以有多种做法。钢框架体系主要适用于多层钢结构住宅。从抗震角度上看, 因为此种结构侧向刚度较小, 属于单一抗侧力体系, 抗震性能差。在高烈度区, 由于地震作用的增加, 往往因刚度不足, 为控制层间位移需加大构件的截面尺寸, 所需用钢量大, 建筑成本较高。

(2) 钢框架——钢支撑体系

钢框架——钢支撑体系的布置原则和柱网尺寸以及梁柱构件连接基本上与钢框架体系相同, 只是在结构的垂直平面内布置不同形式的支撑体系。当建筑物产生层间变形时, 支撑承受水平力, 从而使体系获得比纯框架结构大得多的抗侧力刚度, 减少建筑物的层间位移。这种体系的缺点是用钢量相对较大, 墙体的布置、门窗的布置受支撑影响。可用于多层、小高层钢结构住宅。但此种结构因体系延性小、耗能能力也小。在强震作用下, 支撑中的受压杆件易受压屈曲, 导致整个结构体系的承载力下降, 并引起较大的侧向变形。钢框架—偏心支撑体系是利用主体结构来耗能, 强震过后, 主梁将产生较大的塑性变形, 难以修复。

(3) 钢框架——剪力墙体系

钢框架——剪力墙体系中框架为主要承重骨架, 剪力墙为结构的主要抗侧力体系。如果把剪力墙布置成筒体, 又可称为钢框架——筒体结构体系。国外剪力墙多采用组合剪力墙, 它是在薄壁钢板剪力墙两侧增加混凝土板, 混凝土板防止钢板的平面外屈曲, 提高剪力墙的强度和耗能能力。此种体系中剪力墙属于刚性结构, 而钢框架属于柔性结构, 在地震作用下, 剪力墙承担了很大的水平力。对于钢框架——核心筒体系, 混凝土筒体承担了约90%的水平力, 即使将钢框架做得较强, 也难以从根本上改变这种局面。在单一材料的双重抗侧力体系中, 周边框架要求至少能承担25%的水平力, 而在钢框架—混凝土核心筒结构中却无法做到, 也就是说, 这种体系的二道防线的抗震能力很弱。

(4) 交错桁架体系

交错桁架结构体系的骨架由房屋外侧的柱子和高度为层高、跨度等于房屋宽度的桁架组成。在相邻柱上为上下层交错布置, 楼板一端支承在桁架上弦杆, 另一端支承在相邻桁架的下弦杆。垂直荷载则由楼板传到桁架的上下弦, 再传到外围的柱子。该体系利用柱子、平面桁架和楼面板组成空间抗侧力体系, 具有住宅布置灵活、楼板跨度小、结构自重轻的优点, 小开间取得了大开间的效果, 因此是一种经济、实用、高效的新型结构体系。交错桁架与中心支撑的钢框架较相似, 在大的地震力作用下, 结构的抗震性能很差, 腹杆构件提前屈曲或较早出现非弹性变形, 造成承载力和刚度突然减小。

上述钢结构住宅结构设计方式及在抗震中的表现了出来的弱点, 使人们反过来认真思考整个抗震设计理念, 因为随着每一次结构设计的调整, 工程造价大幅加高。而与之而来的是, 地震灾害造成的人员伤亡显著下降, 但是造成的经济损失却令世人震惊。例如, 1989年美国加州洛马普里埃塔M7.1级地震, 死亡63人, 经济损失为100亿美元;1994年, 加州北岭M7.1级地震, 死亡73人, 经济损失达到200亿美元;1995年, 日本阪神M7.1级地震, 伤亡5500多人, 经济损失达到创纪录的1000亿美元, 震后的基本恢复重建工作花费2年, 耗资近1000亿美元;2010年我国青海玉树M7.1级地震, 死亡2698人, 失踪270人, 经济损失达1000亿美元。与此相比, 我国1976年唐山M7.8级大地震的经济损失仅为50亿美元。

2. 基于性能的抗震设计思想

在这样的背景下, 国内外学者提出了基于性能的抗震设计思想——即使所设计的工程结构在使用期间满足各种预定的性能目标要求, 而具体性能要求可根据建筑物和结构的重要性确定。基于性能的抗震设计是对传统单一抗震设防目标的推广, 它给了业主和设计人员一定“自主选择”抗震设防标准的空间。对于结构工程师来说, 可明确描述结构性能状态的物理量主要有:力、位移、速度、加速度、能量和损伤。基于性能的抗震设计要求能够求出结构在不同强度地震作用下, 尤其是当结构进入非弹性阶段时, 这些结构性能指标的反应值和结构自身的能力值。由于用力作为单独的指标难以全面描述结构的非弹性性能及破损状态, 而用能量指标又难以实际应用, 因此目前基于性能抗震设计方法的研究主要用位移指标对结构的抗震性能进行控制, 称为基于位移抗震设计方法。无论是基于性能还是基于位移, 抗震设计的难点仍然是结构进入非弹性阶段后结构性态的分析, 只是基于性能抗震设计理念的提出, 使研究人员更加注重对结构非弹性地震反应的分析和计算研究。

3. 耗能减震钢结构住宅设计内容

上述四种钢结构住宅进行抗震结构设计时, 由于钢结构本身阻尼比很小, 依靠结构阻尼耗散的地震能量非常有限。为了终止地震反应, 只能依靠主体结构产生大量的塑性变形来吸收地震能量, 但是这样必然导致主体结构的严重破环, 甚至倒塌。而对于耗能减震钢结构, 通常将阻尼器与支撑串联组成耗能装置。在地震作用下耗能装置率先进入工作状态, 大量消耗输入结构的地震能量。这样既可以保护主体结构免遭破坏, 又可以迅速衰减地震反应, 确保结构的安全。基于性能的抗震设计方法要求结构在不同的地震风险水平下满足不同的性能水平要求, 而耗能减震钢结构通过改变耗能装置的参数和数量可以方便的控制结构的地震反应, 从而实现不同的性能目标。因此将基于性能的抗震设计方法和耗能减震技术相结合, 具有重要的现实意义。总体而言, 耗能减震钢结构住宅设计内容有以下几个方面内容:

(1) 梁和柱

梁是结构中最重要的构件之一, 在不同体系中梁有不同的形式, 但它的作用基本上是相同的, 即:承担作用在楼板上的恒荷载和活荷载。梁的种类有:冷弯C型钢梁、H型钢梁、桁架梁等。柱子和梁一样重要, 它主要承担水平荷载和由梁传递下来的竖向荷载, 并且传给基础。结构设计中遵循强柱弱梁的原则, 对柱的要求相对比梁高, 需要计算轴力以及因轴向力偏心引起的附加弯矩, 还要考虑柱的整体稳定、局部屈曲等问题。柱子种类有:H型钢柱、空心钢管或方钢管柱、钢管或方钢管混凝土柱等。

(2) 墙体

钢结构住宅建筑是一个系统工程, 它要求相配套的墙体要自重轻、节能、保温、隔声、防水等性能满足要求, 同时还要与工业化相适应, 施工效率高。目前的墙体材料有许多种类, 大体上可分为单一材料、复合材料两大类。单一材料主要有ALC板, 一般用于外墙, 复合材料有昊角板、泰柏板、石膏板等。

(3) 楼板

楼板除了承受竖向荷载并将它传给框架外, 还将水平力传到各个柱上, 因此楼板平面内的刚度、整体性和承载力也很重要。作为建筑要求, 住宅楼板还应能隔音。现在用得较多的是压型钢板组合楼板, 叠合板加现浇层, 现浇楼板等。这几种楼板的整体性都很好。钢梁宜形成组合梁, 梁上要设置栓钉。预制板中应设预埋件, 与钢梁焊接。在强震区或重要建筑, 柱周边宜设置钢筋和箍筋, 以免楼板在水平力下被柱子压坏。

(4) 耗能支撑

耗能减震钢结构住宅除了包括以上几部分外, 还另外设置了耗能支撑, 耗能支撑可以通过螺栓连接或焊缝连接与主体结构连接。耗能减震钢结构住宅的形式与钢框架——中心支撑形式相同, 只是支撑构件是耗能支撑而非中心支撑。这种体系形式很容易在传统的钢结构住宅的基础上实现。对于钢框架体系, 可以去掉填充墙, 将耗能装置安装在结构当中;对于钢框架——中心支撑, 可将中心支撑换成耗能支撑;耗能减震钢结构不适合采用钢框架——偏心支撑的形式, 这是因为这种体系是利用主体结构来耗能, 强震过后, 主梁将产生较大的塑性变形, 难以修复;对于钢框架——剪力墙体系, 可以将剪力墙去掉, 换成耗能支撑;同样, 对于交错桁架体系, 可以将耗能支撑交错布置在桁架上。

4. 耗能减震钢结构住宅的优势与发展前景

(1) 安全性

由于耗能减震设计模式设有非承重耗能构件或耗能装置, 因而具有很大的耗能能力, 在地震中能率先进入耗能工作状态, 消耗地震能量及衰减结构的地震反应, 保护主体结构和构件免遭损坏, 从而确保结构在强地震中的安全性, 而且震后易于修复或更换, 使建筑结构物迅速恢复使用。

(2) 经济性

传统钢结构体系主要通过加强结构、加大断面等途径提高建筑的“硬性抵抗”结构抗震性能, 使结构的造价明显提高。钢结构减震体系是通过“柔性消能”来减少结构地震反应, 可以减小构件断面, 而其抗震性能反而提高。

(3) 技术合理性

传统钢结构住宅体系是通过加强结构侧向刚度以满足抗震要求的, 但结构越强刚度越大, 地震作用也越大。这对于高层、超高层钢结构住宅, 会造成严重的制约。耗能构件或装置属“非结构构件”, 即非承重构件, 其功能仅是在结构变形过程中发挥耗能作用, 对结构的承载力和安全性不构成任何影响或威胁。所以, 耗能减震结构体系在技术上安全可行。

汶川地震、玉树地震及历次地震震害均证明, 钢结构具有良好的抗震性能。当前, 大众也认识到了居住建筑安全的重要性, 因此从设计规范上尽快出台耗能减震钢结构住宅结构设计规范, 使耗能减震钢结构住宅能进入一个快速、良性发展阶段。

参考文献

[1]张跃峰.低层居住建筑中的轻钢龙骨体系[J].钢结构, 2001 (10) .

[2]李海峰等.钢结构加层中柱脚刚度对结构抗震性能的影响[J].青岛理工大学学报, 2008.

减震设计 篇9

船载卫星电视接收天线是一种能够满足船舶在海上系泊或航行时可适时收看卫星电视的特种天线。船舶在海上系泊或航行时因船舶自身的摇摆而对天线产生冲击, 为了降低冲击对天线损害, 天线伺服机构中的减震垫可靠性设计显得格外重要。

2 原天线伺服机构的减震垫结构

图1所示为某型号船载卫星电视接收天线伺服机构中的十字交叉水平梁, 它主要由支架、水平梁、水平轴和左右两个减震垫等组成, 其左右摇摆的角度范围为±34°。十字交叉水平梁的作用是:当船身因风浪产生摇摆使水平梁产生倾斜, 系统通过水平传感器的信号来控制水平梁按图1中所示的方向反方向转动使水平梁适时保持水平姿态, 使天线处于正常工作状态。

当船身倾斜大于±34°时, 减震垫与支架的A面接触并碰撞, 碰撞瞬时如图2所示。减震垫与支架接触于过B点且垂直于纸面的直线上的一个很窄的表面上, 因为面积较小, 所以压强较大。在正压力F的频繁作用下, 碰撞很容易造成减震垫疲劳破坏。

减震垫损坏形式一般如图3所示。

3 减震垫的改进设计

通常讲改善零部件的受力情况是提高零部件寿命的可行方法, 根据这一理论, 通过增加受力面积来降低压强可改善减震垫受力情况。具体改进措施为: (1) 增加减震垫受力面积, 使减震垫碰撞瞬时大面积受压; (2) 改变减震垫的结构形式。

图4为减震垫改进后的设计, 减震部分主要由减震垫、不锈钢板和两个套等组成, 减震垫材料为橡胶板, 不锈钢板的面积和减震垫的面积同样大小且有一定的厚度。当减震垫与A面碰撞瞬时, 作用于过B点且垂直于纸面的直线上的力F通过不锈钢板均匀地作用于减震垫上, 使减震垫的受力面积变大。因压强和受力面积成反比, 所以改善了减震垫的受力情况, 从而延长了减震垫的寿命, 提高了整个设备的可靠性。

图5和图6分别为减震垫改进设计前后F=10N时的受力分析, 改进设计后减震垫的受力情况得到较大的改善。

船载卫星电视接收天线伺服机构中的减震应用较多, 因天线的工作环境较恶劣, 如何设计减震直接影响到天线的使用寿命。根据实际使用情况, 本文对天线中十字交叉水平梁的减震进行了改进设计, 不仅应用后收到良好效果, 并且为将来类似的减震设计提供了参考。

参考文献

减震设计 篇10

本工程为地上50层高层建筑结构, 主体建筑高度为158.4m。主体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构, 同时X、Y向对称设置二道消能阻尼墙, 以有效增强整体抗侧刚度及耗能能力。主楼框架柱采用型钢混凝土柱, 大跨度框架采用型钢混凝土框架结构如图1所示为建筑结构模型示意图。

2基于目标位移的结构阻尼评估

设置阻尼器减小地震反应的原理, 是基于阻尼器的附加刚度导致结构周期的缩短以及阻尼器可吸收能量导致阻尼增加这样两方面的效果。图2是按照我国抗震规范Ⅲ类场地, 地震烈度为8度 (罕遇地震max=0.810) 的地震影响系数和转化得到的位移反应谱。阻尼器消能减震的原理可用2来解释:随着减震结构周期的缩短其位移减小而加速度上升 (效果 (1) ) , 随着阻尼的增大结构位移、加速度均减小 (效果 (2) ) , 减震效果随着效果 (1) 、 (2) 所占比例的不同而不同。

本文采用日本学者Kai的方法进行分析[1], 根据上述的效果 (1) 、 (2) , 可将位移和拟加速度的反应降低率Rd、Rpa表示如下:

式中Sd、Spv、Spa分别为位移谱、拟速度谱及加速度谱, 其中

因此本文的方法只适应于周期0.2s≤T≤3s的范围里的建筑。由于拟速度谱在中长周期段可认为是常数, 故式 (1a、b) 可简化为:

根据已有文献可知, 消能减震结构等效周期和等效阻尼比可用下式表示

式中Ka、Kf分别为阻尼器附加的弹性刚度和主结构的刚度。

设初始阻尼比0.05, 延性系数1-20, 阻尼器附加的弹性刚度和主结构的刚度比0~9。软钢阻尼器的设计流程如图3所示。

上述串联质点系的X向最大层间位移角为1/798, 安装阻尼器后的目标位移角为1/950, X向位移角的降低率为7%;Y向最大层间位移角为1/777, 安装阻尼器后的目标位移角为1/850, Y向位移角的降低率为9%。

假设延性的目标数值, 根据性能曲线 (如图4及图5) , X方向:Ka/Kf=0.10;Y方向:Ka/Kf=0.13。

根据公式求结构所需阻尼比, 其中X方向:

Y方向:

这时消能减震结构X方向的等效周期

这时消能减震结构Y方向的等效周期

3消能减震结构多质点体系多遇地震时程分析

3.1减震目标的确定。减震目标的确定在结构减震设计中十分重要, 它是减震效果和经济性的一个平衡点, 所确定的减震目标既要求减震系统能够达到常规设计提出的要求, 又不能过多配置造价相对较高的消能元件。根据对原结构的计算分析, 提出在设防烈度为8度 (0.30g) 地震作用下, 减震结构的层间位移角不小于1/850。

3.2多遇地震作用下消能减震结构时程分析。本次设计共采用了3条天然地震动, 3条天然地震动是1940 El centro NS、1952 Taft EW、1952 Taft NS。利用逐步积分法对设置阻尼墙的消能减震系统进行8度多遇地震下 (70gal) 的地震响应分析。按照我国《建筑抗震设计规范》GB5001-2010的要求[2], 将选用的3条地震波峰值调整到多遇地震水准下进行非线性时程分析, 地震响应如图图6~7所示。从图6~7中可以看出, 消能减震结构在8度多遇地震作用下两个方向的最大层间位移角均小于1/1000, 满足我国《建筑抗震设计规范》GB5001-2010不大于1/1000的要求, 减震结构具有较好的抗震性能。

4结论

本工程由于场地烈度较高、层数多, 如果采用常规设计方法, 将会导致结构主要构件截面过大、配筋过多;而结构构件截面和配筋增大后, 结构在地震中吸收的地震能量也将大幅度增加, 导致结构在中震或大震中损坏严重。因此, 在本工程中采用消能减震措施是十分必要的。通过对本工程结构进行系统的消能减震设计和计算分析, 可以得到以下主要结论:

4.1基于目标位移的结构阻尼评估准确。准确评估出结构达到目标位移所需要最佳附加阻尼, 并根据结构层特性和阻尼器特性, 将给结构附加的阻尼合理分配到各层, 为阻尼墙的平面布置提供了可靠的依据。减震前的结构层间位移角不能满足规范设计要求, 当给结构X向附加3%的阻尼比、Y向附加7%的阻尼比后结构的位移响应可以达到设定位移目标 (1/1000) , 满足设计要求。

4.2在多遇地震下利用三维模型配置出阻尼墙的平面位置且满足设计要求。通过阻尼墙数量、位置的多轮时程分析、优化调整后, 确定了最终减震方案, X向布置120片阻尼墙, 其中阻尼墙屈服力20t8片、40t34片、60t78片, Y向布置72片阻尼墙, 其中阻尼墙屈服力20t17片、40t20片、60t35片。各层配置参考设计表格4-1及4-2。配置阻尼墙后, 消能减震结构在8度多遇地震作用下最大楼层地震剪力分布合理, 两个方向的最大层间位移角均小于1/1000, 满足我国《建筑抗震设计规范》不大于1/1000的要求, 减震结构具有较好的抗震性能。

摘要：基于位移的方法给出了高层建筑结构的软钢阻尼器力学参数及阻尼器布置数量的选择情况, 并将其应用于建筑地上五十层的高层建筑结构消能减震中。采用时程分析方法验证了阻尼器减震控制的有效性。

关键词：软钢阻尼墙,高层建筑,基于性能

参考文献

[1]被动减震结构设计:施工手册 (原著第2版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

啄木鸟的减震装置 篇11

原因在于啄木鸟拥有具备超强减震功能的“安全帽”，还是隐形的哦!

这顶隐形的“安全帽”是什么呢?说出来一定会吓你一跳——其实它就是啄木鸟的大脑。

仔细观察啄木鸟，你会发现一个有趣的现象，啄木鸟的脑袋比较小。在它啄树木时，施加在脑袋上面的压力就容易分散掉，所以小脑袋的啄木鸟是不会得脑震荡的。有关专家认为，正是为了抵抗狂啄树木带来的冲击力，啄木鸟才进化出更小的大脑，使它成为一个完美的吸震器。以保护大脑。

另外，啄木鸟在啄木时，敲打方向十分垂直，可避免因为晃动出现的扭力致使脑膜撕裂和脑震荡情况发生。

不过，最能发挥防护作用的装置还“深”藏未露呢!

鸟类研究专家菲利浦·梅的研究发现，啄木鸟拥有海绵状的厚头骨，骨头中有很多小空隙。可以减弱震动。大脑表面有一层膜，叫软脑膜；软脑膜的外面一层叫蛛网膜。两层膜之间有一个腔隙叫蛛网膜下腔。人的蛛网膜下腔充满了脑脊液，而啄木鸟的这个部位太窄小了，所以几乎没有脑脊液，自然就减弱了震波的液体传播。

除了这些，啄木鸟还有哪些减震装置呢?

啄木鸟的下颚有软骨，可以减缓冲击力。下颚和头骨之间由一块强有力的肌肉联结，这块肌肉能起到缓冲作用。在撞击之前，这块肌肉会快速收缩，使传到大脑的力转移到头骨的底部与后部。

别以为啄木鸟的舌头只会钩虫子，它也是减震装置中不可缺少的零部件呢。它的舌头极长，就像一条橡皮筋，能够射出喙外达10厘米，在每次啄木之前舌头收缩的话，就能吸收撞击力。

啄木鸟的眼睛结构也十分巧妙。在它的鸟喙啄中树干前1毫秒，眼睛内的透明瞬膜会及时闭上，将眼球包裹得紧紧的，既避免木屑“弹”击眼睛，又能像一个“安全带”一样裹住眼睛，防止因头部碰撞使它蹦出眼窝。

减震设计 篇12

关键词：油气减震支柱,四杆机构,机械原理

1 任务的提出

油气减震支柱是大型车辆上常用的减震元件,其结构是一只单活塞杆液压缸,无杆腔充入额定压力的油气混合物并形成封闭腔,有杆腔通大气。当活塞压缩时,油气混合物体积减小、压力增大,可在瞬间吸收活塞运动造成的机械冲击。

为了检验油气减震支柱的密封性及可靠性,使用单位申请研制一台油气减震支柱磨合试验台。主要技术指标为:该产品缸筒内径D=准100mm,行程L=±30mm,平衡位置时压力P1=3MPa,活塞杆伸出30mm时压力P2=2MPa,活塞杆压缩30mm时压力P3=6MPa,磨合频率为(0.28±0.2)Hz,单件产品的磨合次数为1000次,要求试验台一次能够磨合两件产品。

依据上数参数,可算出该产品在平衡位置时的载荷为2355kg,活塞杆伸出30mm时的载荷为1570kg,活塞杆压缩30mm时的载荷为4710kg;也可算出油气减震支柱的磨合频率是16.4min-1。此处省略计算过程。

2 试验台机械原理简介

针对上述试验要求,设计了一个用减速机驱动的平面四杆机构,可带动两件产品进行磨合试验,见图1。

在图1所示的原理图中,A、O两点是固定铰支点,四个构件AB、BC、CD、AO(注:AO杆是空间构件)通过4个转动副A、B、C、O连接组成铰链四杆机构,A点是原动点,驱动AB杆绕A点作圆周转动,通过BC杆带动CD杆绕O点摆动。在CD杆的E、D点处,分别对称铰接着两件被试产品,当C点高、D点低时,左件产品活塞杆伸出,右件产品活塞杆收回,见图2所示状态;反之,左件收回,右件伸出,见图3所示状态。从而实现对两件被试产品的磨合试验。

在图1所示平衡状态,杆件EF与DG等长,两件被试产品均处于行程中点,此时负载Fe=Fd=2355kg;在图2所示极限状态一,负载Fe1=4710kg,负载Fd1=1570kg;在图3所示极限状态二,负载Fe2=1570kg,负载Fd2=4710kg。

为了输入额定值的转矩,选择了一台减速器作为动力源,驱动AB杆以A点为圆心作圆周运动,AB杆是一根曲轴,即:AB杆的长度等于曲轴的偏心距,通过BC杆与CD杆铰接。其驱动关系是:减速机主轴转动→曲轴AB杆作圆周转动→CD杆绕O点摆动→被试产品的活塞作直线往返移动。

在减速机主轴上装有计数器,可设定试验次数,当达到设定值时,控制试验台自动停机。

3 主要技术参数的确定[1]

(1)首先确定了主要杆件的长度,CD=2600mm,其中CO=1800mm,EO=DO=1200mm,依据磨合行程为L=±30mm,利用三角函数可推算出AB=45mm;BC杆的长度以不产生运动干涉为宜,此处取值450mm。

(2)减速机转矩值的计算

1)首先,需要计算出CD杆的C点的载荷值Fc。

依据CD杆绕O点两端力矩值相平衡,可得:

代入已知参数:

2)再计算负载输入给减速机的转矩Tz。

依据Tz=F×L可得(T为转距,N·m;F为作用力,N;L为力臂长度,m):

3)求负载施加到电机上的输入功率Pz。

依据PZ=TZn/9550可得(Tz为负载施加到减速机上的转矩,N·m;n为减速机主轴的转速,r min):

4)求减速器的计算输入功率Pc1。

依据Pc1=P·K1·K2(kW)(式中Pc1为计算输入功率,kW;P为实际输入功率,kW;K1为使用系数,已知每天工作时间为6~10h,载荷平稳,因此取值K1=1;K2为与润滑条件有关的系数,当减速器采用循环润滑时,K2=1)可算出减速器的计算输入功率为:

依据上述计算结果,设计选用了摆线针轮减速机,其型号为BWD2.2-87,其中,电机功率2.2kW,电机转速n=1430r/min,减速比i=87,工程转矩T=1000 N·m。经查阅,该型号的各项参数均符合该产品磨合加载试验的要求。

4 设计中的注意事项

研制实践表明,该设备在设计时必须注意以下事项。

(1)必须对各主要受力件的强度和刚度计算。该设备属于较大负载的寿命试验设备,如果承力件强度或刚度不够,就会产生弯曲变形或折断。因此,各主要承力杆件(包括选用的轴承、各铰接轴、底座等)必须进行强度和刚度计算,并给出一定的安全系数。最好在理论计算刚度的前提下,再用有限元分析法对主要承力件进行刚度校核,适当加强,确保磨合加载时承力件不变形。

(2)试验台应带有手动调整功能。油气减震支柱在磨合试验前已经充入了额定值的油气压力,自然状态是活塞全部伸出,因此在拆装时人力无法压缩其行程,不便作业。为了解决该问题,选用了带双轴型电机的减速机,可用自制套筒扳手嵌入外伸轴端,手动调整减速机主轴的转角,从而可以调整CD杆的摆动角度,在安装、拆卸被试油气减震支柱时便于调整其行程,操作省力。

5 结论

该设备在笔者所在公司研制成功数年,已制成三台同类设备,经改进改型,可为不同规格、不同负载的油气减震支柱提供磨合试验,图4所示是实物照片。

自交付使用以来,该试验台已经完成了数千件油气减震支柱的磨合加载试验,总磨合次数已经超过100万次以上。实践证明,该设备设计原理成熟、使用可靠、操作简单,尤其是机械原理的设计方案构思巧妙颇具匠心,创新创效成效显著,可为同类产品的磨合加载试验提供借鉴,值得推广。

参考文献