本书从基本原理到设计,系统地讨论了被动消能装置的结构与众多性能特点。主要介绍了金属阻尼器、摩擦阻尼器、黏弹性阻尼器、黏性液体阻尼器、调谐质量阻尼器、调谐液体阻尼器及智能材料,适合作为结构设计人员及土木工程领域的研究人员及相关专业参考用书。
近来的破坏性地震和飓风显示出我们面对自然的力量是多么脆弱。即使是在一个先进的工业国家,其建筑环境也仍然严重地受到自然灾害的影响。因此,目前结构工程的主要挑战之一是发展创新性的设计概念,以便更好地保护结构及其使用者和内部设备,使其免受风、浪和地震等破坏性环境荷载造成的毁坏和损伤。
传统的抗震设计方法基于保证结构具有足够的强度和延性组合以抵抗所受的荷载作用。对于较大的地震,结构工程师依靠仔细地设计和构造建筑内在延性来防止结构倒塌并能接受某种程度的结构和非结构破坏。
在许多情况下,这种传统的方法将瞬态的地震激励看作结构必须抵抗的等效静力水平荷载。然而,不用这个方法而考虑环境激励的实际动力特征,将获得非常显著的改善。事实上,许多基于动力学观点的新结构保护概念已经被提出并处于不同的发展阶段,其中之一就是被动消能。被动消能装置的基本作用是当它置于结构之中时能吸收或消耗一部分输入能,因此降低了基本结构构件的能量耗散值并使可能的结构破坏达到最小程度。近年来,人们为将被动耗能或附加阻尼的概念发展成一种可行的技术已做了很大的努力,而且在全球范围内已有许多这种装置被安装在结构之中。
本书试图通过综合现有的资料来对被动消能系统进行全面的论述。本书基本上直接针对结构设计决策的专业工程师和研究生以及土木工程领域的其他研究人员。本书从基本原理到设计讨论了被动消能装置的众多性能特点,其目的是不仅能给读者提供这种技术的可行知识,而且能增进读者对所从事的、与被动消能装置的结构应用有关的重大实际问题有进一步了解。要强调的是,目前整个技术仍在发展之中,在硬件及设计过程两方面的重大改进在未来肯定会不断出现。
T.T.Soong
G.F.Dargush
1997年,美国纽约州布法罗