建筑消能减震装置摩擦副性能试验、技术参数、方法、检测报告模板、施工及维护要求.docx

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1、附录A（规范性）摩擦副性能试验方法A.1板式摩擦阻尼器A.1.1试件摩擦副应为长IOOmm,宽75mm,厚5mm的矩形平板。对磨件采用不锈钢板时，不锈钢板应符合5.1的要求。应注意避免摩擦面粘上油、水、污渍或破损。板式摩擦阻尼器摩擦副性能测试示意图件图A.1。6符号含义名义值42、不锈钢板厚度8B摩擦材料宽度75hi、In摩擦材料厚度5Hi、Hi、“3试件总高度34/摩擦材料长度100标引序号说明:1不锈钢板：2摩擦材料；3预紧螺栓；4滑动不锈钢板:5滑道；6固定用夹具；F水平作用力。图A.1板式摩擦阻尼器摩擦副性能测试示意图A.1.2.1蠕变试验蠕变试验按下列规定进行：a）试验开始前，分别测

2、量2块摩擦材料的厚度加和2,按式（A.1）计算摩擦材料总高度加；A1=%+A2（A.1）a）将试验各部件按图A.1进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧，在常温（235）C条件下，用千分尺测量试件高度均，再将预紧螺栓按100%的设计扭矩拧紧再次测量试件高度,按图A.1所示三处附近各取对称的两点进行测量，取六点的平均值作为试件高度；b）静置3h后，每隔Ih用6只千分表测量试件高度变化值，直至48h由3h48h试件高度变化值，按式（A.2）计算每个小时试件高度变化的平均值加KI=HH的（A.2）48-3式中：Hi第3小时试件高度，单位为亳米（mm）；”48第48小时试件高度，单位为毫

3、米（mm）。A.1.2.2磨耗试验磨耗试验按下列规定进行：a）试验开始前，将摩擦材料试块称重；b）将试验各部件按图A.1进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧；0开始试验，采用正弦波形式的位移控制加载，加载幅值为50mm,采用正弦波形式的位移控制加载，加载速率采用峰值速度为IOomm/s对应的频率，累积滑动距离30m,试验后对摩擦材料进行称重。并按式（A.3）计算磨损率：二.一犯X1.OO%（A3）式中：磨损率，以百分率表示；mo试验前摩擦材料的重量，单位为克（g）:如一试验后摩擦材料的重量，单位为克（g）。A.1.3试验报告试验报告应包括下列内容：a）试验概况。试验设备、试验温

4、度、试验试件规格、试验荷载等。b）试验过程描述。试验中如有异常情况发生，应详细描述异常情况发生的过程。C）试验结果分析。记录试件高度变化，计算蠕变压缩变形：记录重量磨损情况，计算磨损率；记录试验后摩擦面和对手摩擦面的表面情况。d）试验现场照片。A.2筒式摩擦阻尼器筒式摩擦阻尼器摩擦副性能测试用试件如图A.2所示。制好的试样应注意避免摩擦面粘上油、水、污渍或破损。单位为毫米部件材料型式数量几何尺寸（名义值）内径厚度高度外筒外筒材料半圆筒2个DwZwZw605150摩擦筒摩擦材料半圆筒2个Dm/m/m505100内筒对磨材料圆筒1个Dn/nZn405150标引序号说明：1外筒（与摩擦材料连接）：2

5、摩擦材料；3预紧螺栓；4对磨圆筒：5耳板；6固定用夹具；F水平作用力；ti试件筒体总厚度，i=1.,2,3,4,5,6图A.2筒式摩擦阻尼器摩擦副性能测试示意图A.2.2试验方法A.2.2.1蠕变试验蠕变试验按下列规定进行：a）试验开始前，测量摩擦筒厚度作为摩擦材料试样厚度io,测量位置可参考图A.2中标注位置，取6个点的平均值；b）将试验各部件按图A.2进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧，在常温（235）C条件下，用千分尺测量试件厚度公，再将预紧螺栓按100%的设计扭矩拧紧再次测量试件厚度兀按图A.2所示在同一截面上每隔60测量试件总厚度，并取这6个点的平均值作为试件厚度；

6、C）静置3h后，每隔Ih用6只千分表测量试件厚度变化值，直至48ho由3h48h试件高度变化值，按式（A.4）计算每个小时试件高度变化的平均值加。4=4二生（A.4）48-3式中：第3小时试件厚度，单位为亳米（mm）；7第48小时试件厚度，单位为毫米（mm）。A.2.2.2磨耗试验磨耗试验按下列规定进行：a）试验开始前，将摩擦材料部件称重；b）将试验各部件按图A.2进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧；0开始试验，采用正弦波形式的位移控制加载，加载幅值为50mm,采用峰值速度为IOOmm/s对应的频率，累积滑动距离30m,试验后对摩擦材料进行称重。并按式（A.3）计算磨损率。A

7、. 2.3试验报告试验报告应包括下列内容：a）试验概况。试验设备、试验温度、试验试件规格、试验荷载等。b）试验过程描述。试验中如有异常情况发生，应详细描述异常情况发生的过程。0试验结果分析。记录试件厚度变化，计算蠕变压缩变形；记录重量磨损情况，计算磨损率；记录试验后摩擦面和对手摩擦面的表面情况。d）试验现场照片。附录B(规范性)消能减震装置性能技术参数1.1 位移相关型阻尼器1.1.1 双线性力学模型钢屈服阻尼器可采用双线性力学模型，如图B.1所示。标引序号说明：Fy屈服力，单位为千牛(kN)；dy一屈服位移，单位为毫米(mm)；K1.弹性刚度，单位为千牛每亳米(kNmm)；Ki一二次刚度，单

8、位为千牛每毫米(kNmm)；F一阻尼器出力，单位为千牛(kN)；d一阻尼器变形，单位为毫米(mm)；5abcd一滞回圈的面积，位移上循环一周耗散的能量(N-m)。图B-1双线性荷载一位移滞回曲线1.1.2 摩擦阻尼器根据摩擦阻尼器的荷载一位移滞回曲线，阻尼器的性能技术参数按图B.2中的标注进行确定。标引序号说明：Ko一起滑力，单位为千牛（kN）；dso起滑位移，单位为亳米（mm）；FS一摩擦阻尼力，单位为千牛（kN）；D设计位移，单位为毫米（mm）。图B.2荷载一位移滞回曲线阻尼器循环一周耗能按式（B.1）计算:(B.1)Wc=4FxD式中：WC一阻尼器在设计位移上循环一周耗散的能量，单位为牛

9、米（kNmm）O1.2 速度相关型阻尼器B. 2.1黏滞阻尼器黏滞阻尼器阻尼器的力学特性可按图B.3所示荷载-位移滞回曲线模型模拟。标引序号说明：D一阻尼器位移，单位为亳米（mm）；Fmsa最大阻尼力，单位为千牛（kN）。b）阻尼指数1图B.3阻尼器荷载一位移滞回曲线黏滞阻尼器的力-变形关系可以由式（B2）确定:(B.2)F=Cva式中：F最大阻尼力，单位为千牛（kN）；C一阻尼系数，单位为千牛秒每亳米的次累（kN（smm）；V一阻尼器变形速度，单位亳米每秒（mms）；阻尼指数。黏滞阻尼器的力与速度关系如图B.4所示。图B.4黏滞阻尼器的力-速度关系曲线B.2.2电涡流阻尼器电涡流阻尼器的力与

10、速度关系如图B.5所示。图B.5电涡流阻尼器力-速度关系曲线电涡流阻尼器的力-速度关系可以由式（B.3）确定:式中：F阻尼力，单位为千牛（kN）；ax最大阻尼力，单位为千牛（kN）；V阻尼器变形速度，单位为亳米每秒（mms）；vcr临界速度，单位亳米每秒（mms）。电涡流阻尼器的力-速度关系也可以由简化双折线公式（B.4）确定:其中初始阻尼系数C=2黏弹性阻尼器的滞回曲线如图B.6所示。图B.6位移-速度相关型阻尼器滞回曲线黏弹性阻尼器的恢复力模型可采用Ke1.Vin模型，阻尼力与阻尼器两端相对位移和相对速度的表达式见式（B.5）:F（r）=Ka+MiAW（B.5）2万工式中：M黏弹性阻尼器两

11、端相对位移（mm）；m一黏弹性阻尼器两端相对速度（mnVs）；K1.黏弹性阻尼器储能刚度（K=（RFj（%a,一必）（kN/mm）；耳、F1.-黏弹性阻尼器最大位移和对应的阻尼力（kN）；一黏弹性阻尼器正向最大位移值（mm）；Aarfmax.黏弹性阻尼器负向最大位移值（mm）；Z黏弹性阻尼器的设计频率（Hz）。黏弹性阻尼器的表观剪切模量Kh见式（B.6）：K_A%z.Y喙X-KCq（B.6）,r（）黏弹性阻尼材料的损耗因子相见式（B.7）：=z-（B.7）式中：Fmax最大阻尼力（kN）；产min最小阻尼力（kN）；Kq黏弹性阻尼器的等效刚度（Nmm）；S黏弹性材料层剪切面积（mm?）./黏弹

12、性材料厚度（mm）；Fo.零位移对应的正阻尼力（kN）；分一零位移对应的负阻尼力（kN）o附录C（规范性）消能减震装置试验方法C.1试验加载装置及相关要求C.1.1加载装置加载装置应符合下列规定：a）以轴向变形为主的阻尼器在轴向型试验装置上进行；以剪切变形为主的阻尼器在剪切型试验装置上进行；b）试验装置应具有检测试验项目指标的能力，其中，力和位移的测量误差应大不于1%,数据采集设备的采样频率应不低于IOHZoC.1.2试验加载装置示意图根据阻尼器的分类，阻尼器的试验加载装置可分为轴向型试验加载装置和剪切型试验加载装置，常见的轴向型试验加载装置示意图如图C1.所示；常见的剪切型试验加载装置示意图

13、如图C.2所示。标引序号说明：1反力架：2作动器；3加载转换头;4阻尼器：5位移计：6地梁；7滑块；8滑轨；9力传感器。图C.1轴向型试验装置示意图,rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr,zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz/标引序号说明：1反力墙（或反力架）；2作动器；3力传感器；4加载头；5刚性杆；6地梁；7阻尼器；8一位移计.a）试验装置一标引序号说明：1反力架（或反力墙）；2作动器；3 力传感器；4 加载头；5四链杆；6地梁；7阻尼器；8位移计；9平衡加载头重力的配重。b）试验装置二标引序号说明:1加载器；2加载平台;3直线轴承;4上横梁；5立柱；6地梁；7阻尼器;8位移计。c）试验装置三图C.2剪切型试验装置示意图C.2钢屈服阻尼器的试验加载步骤C.2.1一般要求试验过程中，先观察所有测量仪器，通过力传感器测定施加在阻尼器上的荷载，通过位移计测定钢屈服阻尼器的相对位移值，并应符合下列规定：a）试验时将钢屈服阻尼器两端与试验装置固结，钢屈服阻尼器的中心轴线与加载装置中心轴线对准，误差应小于阻尼器截面尺寸的1%;b）试验前，先通过预加荷载确保试验装置的可靠性和测量工具的有效性，记录初始度数。C.2.2力学性能试验步骤力学性能试