RPTU 凯泽斯劳滕结构分析与动力学研究所使用带有 RINGFEDER? 摩擦弹簧的推拉装置对屋顶结构进行了研究。使用有限元模型的非线性时程计算对摩擦弹簧的功能进行建模和分析。然后将结果与液压阻尼器和没有附加阻尼器的钢结构的结果进行比较。数值模型证实,如果不使用阻尼器,将会产生非常高的地震荷载,如果没有额外的加固,这些荷载就无法被吸收。
时程计算表明,外部支撑处将产生 322 kN 的力。然而,如果系统配备了液压阻尼器或推拉装置,内力就会减少到不会造成损坏的程度。推拉装置将外部支撑力降低至 81 kN。
在计算中,我们使用*大力为 83 kN 的 RINGFEDER? 摩擦弹簧和 30 个元件。预紧力为 30%,*大弹簧行程为 37.8 mm,利用率为 94%。通过使用推拉装置,阻尼效果完全有效。摩擦弹簧的设计基于两个参数。摩擦弹簧在钢结构或支架相应点上施加的载荷以及允许的变形。这两个值都可以通过摩擦弹簧的刚度和尺寸灵活调整,并且可以完全根据结构的要求进行定制。
传统液压阻尼器和带有摩擦弹簧的推拉装置之间的数值比较表明,这两种系统通常都适合确定雅典机场的地震荷载承载能力。然而,推拉式装置具有多种设计优势。它们无需维护,不会漏出有害油,并且在地震发生后可自动重新定心,以避免永久变形和昂贵的损坏。它们在发生火灾时表现良好并且非常坚固。即使摩擦弹簧组件中的环断裂,该装置仍将保持功能,同时弹簧行程减少*小。带有 RINGFEDER? 摩擦弹簧的推拉装置或阻尼器是非常适合地震设计的解决方案。