粘滞流体阻尼器提升钢结构煤气化厂房地震抗震性能

阻尼器钢结构煤气化工业厂房地震时程分析是一项针对现有上钢下混凝土高层煤气化工业厂房改造的研究，由武汉理工大学土木工程与建筑学院的龙炳煌和胡岚进行。研究目标是探讨如何通过使用有限元软件ANSYS进行地震时程分析，以评估在多遇地震条件下，设置粘滞流体阻尼器对于高层钢结构煤气化厂房的动力性能影响。 文章首先介绍了背景，高层煤气化工业厂房由于其高耸且设备重量大，通常采用上部钢结构，下部混凝土结构的设计，以支撑主设备，但这种结构设计导致了自重较大、施工复杂。为解决这些问题，作者提出采用钢结构作为主要结构材料，以实现工业化生产和机械化安装，降低自重，缩短施工周期，提升经济效益。 粘滞流体阻尼器作为一种先进的被动减震技术，起源于军事应用，随着冷战结束后技术解密，逐渐被商业化。它的主要特点是能够吸收能量，减少地震引起的振动。阻尼力范围广泛，适应不同规模和环境条件。2003年墨西哥地震中，装有粘滞流体阻尼器的建筑表现出良好的抗震性能，进一步证实了其有效性。 在本文中，研究者选取了28%的Elcentro和37%的Taft地震波，模拟七度地震的影响，对两种情况下的层位移、层剪力、顶层质心位移和加速度时程进行了计算和对比分析，特别关注了有粘滞流体阻尼器和无阻尼器模型之间的性能差异。结果显示，安装粘滞流体阻尼器的钢结构煤气化厂房在地震时具有更好的动力性能，能够有效控制地震位移和减小地震作用，从而证明了其在实际工程中的可行性。 因此，该研究为工程设计者提供了一种创新的解决方案，即考虑将粘滞流体阻尼器应用于高层钢结构煤气化工业厂房，以提高抗震能力，降低风险，并优化结构设计。这将有助于提升整个行业的抗震标准和工程安全性。