VED简介 规格型号 连接方式 试验检测
粘弹性阻尼器,是利用粘弹性材料来吸收振动能量的阻尼器,构造形式多样,通长以钢板和高阻尼橡胶实现可靠胶黏,通过固定在结构上的钢板带动橡胶剪切变形消耗振动能量。常见的构造形式有:墙板式、轴向式、转动式。

产品优点:
1)不使用液体,因此没有液体渗漏的问题,可免去使用中的定期维护,仅在大地震后临时检修;
2)与建筑结构可靠连接后,对于风振的小振幅振动也能有效耗能(没有间隙);
3)地震时,能满足大变形下的耗能,同时也贡献一部分刚度;
4)滞回曲线饱满,能够简单地利用通用软件非线性单元建立模型,并得到高精度的结果;
5)剪切橡胶层的形式,产品厚度方向尺寸很小,能轻松与建筑物融为一体。

高分子材料从低温到高温,分子链间距由小变大,分别经历玻璃态=》玻璃态转变区=》高弹态几个阶段。

高弹态:也即橡胶态,大分子运动更加自由,受力时分子链延展,外力撤去后恢复蜷曲,只有高频作用才能产生一定程度的摩擦内耗。

玻璃态转变区:分子链间运动开始出现,但同时分子链之间,支链侧基等存在频繁摩擦,外力输入的机械能通过分子间摩擦转化为热能,在这个状态下,材料能够吸收大量振动能量,这个状态是粘弹性材料的特征工作区域。

玻璃态:分子链间紧密缠结,分子振动不足以克服分子间引力,处于锁定状态,仅有支链侧基微小运动,材料变形很小。

粘弹性材料性能特点:

材料性能对温度、频率极其敏感。

工作环境温度越接近玻璃态转变区温度Tg,阻尼性能越好;

在玻璃态转化区,材料的储能模量随温度升高急剧下降。这也是粘弹性阻尼器疲劳问题的一大难点,耗能能力越强,阻尼器升温越快,且橡胶天生导热不良,温度上升后阻尼力会有一定程度下降,合理选择粘弹性材料的工作温度区间很重要。选择玻璃态转化区接近橡胶态部分的温度区间处于常温下的粘弹性材料较为合适,虽然耗能能力不是最强,温度相关性能相对稳定,也不会有在冬天会发硬变脆的风险;

通常情况下,加载频率越高,粘弹性材料的内耗越强,阻尼性能越好。

粘弹性阻尼器产品型号的表示方法:

以VED -P×200×150 型号为例,说明如下。

VED:代表黏弹性阻尼器,Viscoelastic Damper的简写;
P:代表产品的分类代号,板式黏弹性阻尼器代号为P,筒式黏弹性阻尼器代号为T;
200:代表阻尼力设计值,单位为kN;
150:代表表观剪切应变设计值%,阻尼器的设计变形一般通过调整黏弹性材料的厚度实现。
(可点选下表中序号预览不同规格滞回曲线)
VED类型:墙板式(32板)
序号设计阻尼力(kN)设计变形(mm)表观剪切应变%表观剪切模量(Mpa)
140101000.67
280202000.67
3120303000.67
4200303000.67
加载频率f=0.5Hz,环境温度20摄氏度,不同设计变形需求请与我们协商。

VED类型:轴向式(54板)
序号设计阻尼力(kN)设计变形(mm)表观剪切应变%表观剪切模量(Mpa)
180101000.67
2160202000.67
3240303000.67
4320303000.67
5400303000.67
加载频率f=0.5Hz,环境温度20摄氏度,不同设计变形需求请与我们协商。

墙板式:
由较大尺寸钢板与粘弹性橡胶板整体硫化形成,与建筑物采用墙式连接,可以满足较大的阻尼力要求,同时厚度方向的尺寸完全不会影响到建筑结构。安装时先与连接板通过高强螺栓紧固,再通过焊接的形式连接到结构中预埋的连接件上,对于钢结构建筑也可完全采用螺栓连接。

转动式:
由扇形钢板与粘弹性橡胶整体硫化形成,安装在框架梁柱的交点处,通过转角变形耗能,可以采用高强螺栓与连接件固定在梁柱上,也可采取事先预埋钢板,安装时直接焊接的形式。

轴向式:
由较多层的钢板与粘弹性橡胶叠合整体硫化形成,与粘滞阻尼器类似,通过销轴、耳板与结构连接,各方向尺寸较为均衡,同吨位情况较其他形式更轻,易搬运。但由于叠合层数较多,同时橡胶属于不良导热体,不适合设计阻尼力很大的情况。

试验检测:
  尺寸为15cm*20cm*1cm的试件在生产基地实验室加载,实测滞回曲线为饱满椭圆