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“结构保护系统的应用与发展”一书出版消息: 热度 1 yqchen88 2014-8-17 14:58; 感谢中国铁路出版社为我们出版这本“ 结构保护系统的应用与发展”一书。这是我们推广结构保护系统十年来看到成就和问题的一个总结。欢迎大家提出看法和意见。特别是在正式出版前。画家吴冠中老先生曾说：“我说的是真话。我这个年纪了，趁我还能说，我要多说真话。”这本书也许是我的最后真话了。前言始于八十年代末在美国创建起的结构保护系统，在世界工程大量应用已近三十年。在我国，从 1999 年北京火车站结构保护系统的阻尼器工程应用开始，至今也有十几年的历史。作为结构保护系统，或称为结构控制系统的减隔震装置，如粘滞阻尼器（ FVD ）、屈曲约束耗能支撑（ BRB ）以及基础隔震的铅芯橡胶垫和摩擦摆支座都有了广泛的发展和应用。随着国内对工程结构的安全防范意识日益增长，国家政策倾斜以及设计规程规范的指引，相关领导大力倡导下，在短时间内一大批从事研究和设计的教授、工程师队伍涌入到这个领域内。在巨大的人员、资金投入下，我国已经成为世界结构保护上最有发展的国家，完成了几百个建筑、桥梁的减隔震设计和施工，每年至少有价值几亿的产品被用于桥梁和建筑中，我国已经成为世界完成结构控制工程最多的国家之一。发展中遇到的问题然而，结构保护系统毕竟还是个不完全成熟的新事物，在我国这十几年的应用发展过程中也有很多问题出现，一些领导也曾给出了错误的指导和发展方向，在很多问题上仍然在重复美国、日本已经有结论的错误和误区，而没有能真正在产品质量、产品测试以及设计思路的诸多方面实施严格控制。这些问题主要体现在如下方面：一是减隔震产品的测试，目前，我国测试设备和人员有所发展，但仍然很不健全，对产品性能吃不透，致使一些产品无法准确检测；此外，此外，我国目前虽已经有了几套大型阻尼器的动力测试设备，但还没有对超大的大受力型全尺寸装置的动力测试设备，也缺少先进的测试软件和公正的一丝不苟的测试队伍及体制；一些大型的原型减隔震装置几乎不进行动力检测；不进行公开透明的测试，不公布测试结果，使众多的使用者一头雾水。这些已经成为我国减隔震产品健康发展的主要障碍。国内已有近 20 个大型阻尼器生产厂，但很少有几个能拿出有一定权威性、具有相关认证资质（如 CMA ）的测试报告。本书第 12 章介绍并全文翻译了美国土木工程协会（ ASCE ）组织的 HITEC （美国高速公路创新技术评估中心）的联合预测试的公开报告，虽然这次测试已经过去近 20 年，但这次测试的思路、内容，以及完全由第三方完成并公开发表的办法仍是值得学习。此外书中介绍了几项减隔震产品的特殊鉴定，特别是在日常运营中对已经安置在建筑和桥梁上液体黏滞阻尼器的鉴定测试，以及产品上百万次的往复荷载测试和考虑 1.5 ～ 2.0 倍的安全系数的测试，这些测试和鉴定都非常有实践意义。其次是关于设计理念，结构保护设计和使用的结果确实能够使结构抗震能力提高，但在我国，当下仍然有很多不确定性不能澄清的前提下，对于减隔震结构实施降度设计的理念，真能使结构更安全吗？我国的隔震支座几乎都没有经历过世界其他国家均强调的动力测试、也没有做过公开的、国家统一组织的对产品的第三方预检测，这一降度设计应该说是十分危险的；一些厂家将防屈服支撑（ BRB ）设计为小震屈服耗能、甚至风振下屈服耗能，不得不说这种做法一方面违反了 “ 小震不坏 ” 的设计原则，使结构的重要部件过早屈服、如果不能置换，就会使结构置于长期带屈服后的构件工作的状态；另一方面，一旦屈服后的承载力改变（这是允许的），无疑对结构的安全是十分不利的。如果再粗制滥造、未经严格测试检验就成了更危险的产品；我国盲目上马的十几个粘滞阻尼器厂家，绝大多数对产品原理和技术的认知有限，产品又都没有经过起码的第三方联合预检测、特别是动力检测、疲劳检测，就匆忙上房上桥，如果再降低设计烈度、无疑是很危险的。对阻尼器的设计使用上也有一些问题不能得到共识，一些温度变形很大的大跨度桥梁，有的设计者在阻尼器上不适当地加上初始受力或初始刚度，这些初始力如果远大于规范对阻尼器慢速测试的要求，就将严重影响了结构的正常使用。还有的设计者喜欢采用 0.2 或 0.2 以下的速度指数，需要提醒的是，这不仅仅是有限元程序中存在计算和优化的问题，而且这些产品在设计中的问题也早有结论。这种 0.2 及 0.2 以下的阻尼器只有采用阀门，才能确保各测试点满足阻尼器的本构关系，而这种带阀门的落后的阻尼器技术不仅很难通过阻尼器的测试，也已经导致了大部分国外阻尼器厂家的破产，需要引以为戒。对于早期使用的大多数结构保护系统，仅做个 “ 备份 ” 、 “ 第二道防线 ” 加在结构上。这种设计虽然有时显得多余，但对于产品和施工都没有把握控制质量的情况下还是个能保证安全的权宜做法。随着世界抗震工程的发展，加上去的结构保护系统参加定量设计是完全应该的，如果能确保产品的质量，能和结构同寿命地工作几十年，也完全是可行的、应该被欢迎的。而在理论和产品都没有十分把握的情况下，我们应先停下脚步，认真清理一下这个领域的产品的原理、测试要求、对被工程采用产品实施公开预检测并由权威机构发放准入证。一些技术看似非常先进，但在国际上被否认或有很大争议，在并无进一步研究发展的前提下这些所谓的“先进技术”在我国被广泛推广应用，这一做法是值得谨慎的。如： 1) 半主动控制的产品，如磁流变阻尼器、磁涡流 TMD 、半主动或主动 AMD ； 2) 变阻尼器系数粘滞阻尼器（如广州电视塔）等； 3) 利用 BRB 小震屈服，被用于抗风、常遇地震耗能减振； 4) 没有防止塌落的设备和措施的柱间、柱顶隔震系统； 5) 在我国已经大量应用的带金属装置和速度锁定器的桥梁支座； 6) 内置阀门的流体阻尼器； 7) 不能精确计算、局限性很大的阻尼锅，用于控制桥梁涡激风振的 TMD ； 8) 不能严格证明的 TMD 抗震系统。上述这些做法在技术上尚有争议，且一些问题已经被国际工程界多次证明，为了提醒使用者慎重考虑、研究后再在工程中应用这些产品和做法，本书也简单介绍了部分我们和国际上的一些不同意见，以及以往的研究和争议，希望大家引以为戒，并能广泛地进行讨论。在1999年土耳其地震中出现严重破坏的附加金属装置和锁定器的弹塑性支座在国内的迅速普及并被采用令人惊叹。这是现代结构保护系统问世以来所遭受到的最为严重的一次地震破坏，这种装置根本没有足够安全储备用于抵御强烈地震所产生的巨大位移。全世界工程界都吸取了这一教训：这种通过金属屈服耗散地震能量的桥梁支座系统，如果不加改进是不适宜用于桥梁隔震的。然而令人不解的是这种体系却在无人审查的情况下在我国铁路桥梁上大量应用，那么它们会给我国带来什么样的地震表现呢？让我们再来看一下在欧洲发生的另一起结构保护系统事故。在 2009 年，意大利拉奎拉 6.3 级地震造成 308 人死亡， 4600 套住房倒塌、破坏， 17,000 人无家可归的悲惨景象。在震后重建过程中被揭发并已查明，完成了 7300 个摩擦摆的 Alga 、 FIP 支座和阻尼器生产厂生产的基础隔振装置存在严重的质量问题；此外，这两家公司在招投标过程中严重骗标。包括设计、施工、厂家的六个主要负责人被告上法庭，他们是：担任公民防护部房屋设计的领导毛罗杜， CASE 工程的施工主任吉安米歇尔卡尔维（两个嫌疑人，受到了重大危险委员会的指责），供应商之一米兰 Alga SpA 公司董事会执行主席达帕奇布鲁诺米歇尔； Alga 公司总经理阿戈斯蒂诺 . 马里奥尼；另一家供应商 FIP 总裁达珂耶咯唐娜泰拉；威尼托其他公司的官员毛罗斯卡蕾莫萨等人。 2013 年 11 月，该项目的设计领导毛罗杜 Mauro Dolce 已经被捕入狱，法庭判一年徒刑，其他几位正在法律诉讼中，其中 Alga 公司已经连续几年在账目负资产下经营，而这家公司最近又到中国和中国的代理企业、著名设计院成立合资企业，继续在国内进行工程投标。如果他们的国外母公司已经是负资产，他们成立的合资企业有注入资金吗？按我国大部分标书要求，国际上已经因重大事故破产或正在审理中的公司是不宜在我国工程中进行正常投标的。这么多年里，我国也有影响很大的阻尼器生产厂家破产，他们的重新生产应该满足以下条件： 1 ）审查他们过去已经安置在桥梁和建筑上的低质产品的测试报告和使用情况，引以为戒； 2 ）重新组建的企业的产品至少应该通过我国现有的具有 CMA 测试资质的第三方测试机构的测试，重新取得准入证。上述问题反映出国内对于减隔震工程事故还重视不够，没有因此引起足够的注意、吸取教训。 Alga 公司和国内公司的技术破产是续英国 Colebrand 公司、法国 Jarrett 公司、法美合资 Jarret-Enidine Structures 破产之后又一有世界影响的阻尼器生产厂家破产。最近，国内也有一家较早开展阻尼器研发和生产的某高校下属企业破产，这家企业不但有高校的强大技术背景，并且在国内已经完成了几十个减震项目。这些公司的破产不仅要引起使用者注意，对我国已经在生产阻尼器产品的近二十个工厂也是个警钟：生产阻尼器首先是要搞清它的技术，只有通过长期的测试检验，才能设计好合格的先进的产品。我国已经完成了很多“世界第一”的减隔震工程，如被称作世界最高、科技含量最大的广州电视塔 TMD 工程、世界最大的昆明机场单体隔震工程，此外在四川最近完成的降两度设计的隔震工程。这些工程能否由国家权威部门组织进行几次公开的鉴定测试，一方面，公开严格地审查是对成功项目的肯定和推广；另一方面，对测试中以小代大、使用劣质材料、整体装置的转移分包，取代进口名牌产品等恶劣作假行为的追查和处理；同时也是对失败或有问题的项目追踪责任，才能真正的贯彻终身负责制。观点和建议在 2006 年 12 月 7 日《人民日报》第 14 版登载我的一篇题为 “ 五大乱象困扰建筑抗震工程 ” 的文章，指出目前在结构保护系统领域存在设计施工错误百出，产品测试缺少章法，获奖成果名不副实，伪劣产品通行无阻，科研人员为利所诱等五个方面的问题。在测试和初期使用中被国内外发现的假冒伪劣产品，我在博客中也多次提及： 1 ）无任何制造经验的假冒伪劣产品； 2 ）法国 Jarret 公司破产给我们的教训和湖北荆岳长江大桥； 3 ）惊人的国际骗局—美国 Techstar 公司；在国外结构保护系统发展的初期，出现过很多后来被证明尚不成熟、不稳定、不能精确计算的产品，在进一步的发展中有的已经被否定出局，但在我国发展中，这些未经进一步研究的产品却境遇颇佳，并被视为创新产品而推广使用。此外，设计原则是一个更为普遍、更为危险的问题，在没有一个严格管理和约束体系之下，结构保护系统加在传统的设计结构上，盲目降低设计标准、这能使结构更安全吗？针对国内的设计理念和使用产品的现状，我表示怀疑！为了促进行业的发展，防微杜渐，在此建议： 1) 建议国家成立独立的“结构控制”专项小组、专业审查结构保护上的主要规范、规程；重大工程项目和重大决策； 2) 摆脱传统利润第一的展会制，由国家或专业协会组织召开公益性、学术性专业研究讨论会，降低参会人的成本，广泛征集不同意见的讨论； 3) 迅速解决测试设备和测试人员培训问题，建立严格测试资质审批制度； 4) 建立产品信息公开、统一第三方型检（预检测）制度，从而建立经审批者市场入门制； 5) 严肃处理重大工程事故，公开重大项目的结果调查及评估；对最近已宣布破产的国内外公司，都应该认真总结经验，认识到已经犯下的错误； 6) 对关于结构保护系统的相关专利和论文进行公开审批，进行讨论盘点； 7) 对已安装减隔震装置的重要工程进行重新评估审查，可在全国范围内对有重大影响的项目进行工程现场取样抽检； 8) 以国家利益为重，要求所有做过减隔震结构保护系统的学校、教授、公司、工程负责人自觉检讨一下自己早期和现在的欺骗、剽窃行为、学术上已经被试验和工程证明的错误，自觉处理给学术领域和实际工程带来的问题和损坏，吸取教训。使大家认识到包庇和纵容只会害了他们，并且带来更严重的后果。总之，虽然我很希望住建部、交通部、铁路总公司等行业主管部门能大力促进我国抗震事业、减隔震技术的大力发展和应用。但在我国目前情况下，应该承认，目前尚不具备足够的基本测试条件、对重大问题还没有共识，盲目的大力推广只能带来一个更混乱的市场，也必将给我国的减隔震行业带来很多危险的恶劣结果。本书的主要内容和重点主要包括：对已取得的成绩、所遇到的问题和经验进行盘点，对理论进一步澄清、对不合格的伪劣山寨产品予以揭露，对结构保护系统的发展提出下一步的工作意见。书中所涉及的一些问题，仍在讨论之中，也有一些已经既成事实，我们的建议可能起不到作用，但也愿意提出供读者、特别是年轻人参考讨论。书中引入并翻译了纽约州立大学 Constantinou 教授的一些研究课题和报告，如第 6 章—桥梁弹塑性隔震支座的研究（ Study of elastoplastic bridge seismic isolation system ），第 8 章—阻尼器系统结构中的附属结构反应（ Response of Nonstructural Components in Structures with Damping Systems ），其它几节如一种定性阻尼器的适用范围、国外减隔震桥梁和阻尼器的失效分析也主要是根据 Constantinou 教授的相关文章综合写成的。在征得了他的同意后，我们对文章进行了整理和翻译，在一些发表的文章中引述了其中一些重要内容，书中的一些观点和看法也都多次和 Constantinou 教授进行过讨论。对于他的帮助，在此我们表示衷心感谢！本书的部分翻译和文字整理工作由同事彭程、薛恒丽完成，在公司实习的秦志远同学、陈静同学、陈漪铭同学协助完成了一些翻译，英文校核，和其它工作，在此一并表示感谢。; 个人分类: 评论|7088 次阅读|1 个评论

对住建部“减隔震技术的若干意见”（暂行）几点看法和建议: yqchen88 2014-3-17 16:34; 2014 年 2 月 27 日住建部网站上公布了关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见（暂行）。文中提出，“实践证明，减隔震技术能有效减轻地震作用，提升房屋建筑工程抗震设防能力”，“ 产生了良好的社会效益”；全文的核心是要“有序推进房屋建筑工程应用减震隔震技术”，进一步宣传推广和应用。可见，减隔震技术由于其自身的技术优势，已经受到了官方的更多重视和支持。这对从事减隔震行业的众多参与人无疑是巨大的鞭策和鼓舞。然而，从我宣传并实际推广阻尼器技术的这近十年来看，很多国内的减隔震工程使用了泛滥无节制的假冒伪劣产品，计算分析的文章存在错误概念，一些毫无价值的专利和科技成果层出不穷，甚至一些伪劣产品使结构处于危险状态，这些使我对住建部的这一结论也就自然表示怀疑，这里简单重复介绍我此前多次提出过的几点看法和建议，供领导和各位同行考虑。一、几点讨论意见 1、在半年前我提出：目前多数减隔震工程相对于不设置减隔震设备是否更为安全，或更不安全，希望更多人参加公开讨论。 2、目前，我国测试设备和人员很不健全，致使产品无法检测。 1）隔震支座不能进行动力测试； 2）没有合格的大型阻尼器设备； 3）几乎不作检测的 BRB 产品、金属阻尼器、阻尼墙； 4）不作公开测试，不公布测试结果。 5）国内将近 20 个以上的大型阻尼器生产厂，很少有通过有 CMA 资质的测试的 3、没有民主开放的学术讨论批评性的文章被一些权威的期刊、权威人物拒绝刊登，权威至上。而一些学术会议只为了挣钱，没有学术讨论的空气。 4、一些技术看似非常先进，但在国际上被否认或有很大争议，但在并无进一步研究发展的前提下这些 “ 先进技术 ” 在我国被广泛推广应用，如： 1）半主动控制的产品，如磁流变阻尼器、磁涡流 TMD 、半主动或主动 AMD ； 2） BRB 小震屈服的利用，被用于抗风、抗小地震； 3）没经过动力测试的抗震支座； 4）高层建筑 TMD 待发表； 5）带金属装置或速度锁定器的桥梁支座； 6）带阀门的阻尼器； 7）不能精确计算、局限性很大的阻尼锅，用于控制桥梁蜗激风振的 TMD ； 8）国际阻尼器厂纷纷破产和国内的近 20 个生产厂家。 5、重大国内外减隔震工程事故的处理，不能引用注意、吸取教训。国际上已经因重大事故破产或正在审理中的公司在我国、甚至超级工程中可以正常投标。二、建议 1）成立独立小组、专业审查重大项目重大决策； 2）摆脱传统利润第一的展会制，多召开公益性、学术性专业讨论会，降低参会人的成本，广泛征集不同意见的讨论； 3）迅速解决测试设备和测试人员培训问题，建立测试资质审批制度； 4）建立产品信息公开、统一第三方型检（预检测）制度； 5）严肃开放处理重大工程事故，公开重大项目的结果调查及评估； 6）专利和论文的公开审批讨论盘点； 7）对以往已经安装过的减隔震工程进行重新评估审查，可对在全国有重大影响的工程现场取样进行抽检。 8 ）建议以国家利益为重，要求所有做过减隔震结构保护系统的学校、教授、公司、工程负责人自觉检讨一下自己早期和现在的欺骗、剽窃行为，或犯过的错误。自觉处理自己给学术领域和实际工程带来的问题和损坏，吸取教训。总之，虽然我很希望住建部能大力促进我国抗震事业、减隔震技术的大力发展和应用。但在我国目前情况下，应该承认，尚不具备基本测试条件、对重大问题还没有共识，盲目“大力推广”只能带来一个更混乱的市场，必将给中国的减隔震工程带来很多危险的恶劣结果。一、参考文献：（仅为说明问题）陈永祁再谈结构保护系统是否使结构设计更安全 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=534208do=blogid=747680 陈永祁 ,, 马良喆 , 论目前阶段采用结构保护系统的结构设计安全问题，（待发表）意大利 ALGA/FIP CASE 案情最新进展 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=534208do=blogid=743350 关于电涡流 TMD 在工程中应用的讨论 , http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=534208do=blogview=mefrom=spacepage=2 阻尼器行业的几个情况 (待发表 ) 一种定性 “ 阻尼器 ” 的适用范围 http://blog.sciencenet.cn/blog-534208-670837.html 油阻尼器与黏滞阻尼器的性能差异 http://blog.sciencenet.cn/blog-534208-556304.html 陈永祁 ,, 马良喆 , 粘滞阻尼器在实际工程应用中相关问题讨论。投 . 工程抗震与加固改造， 2014 第三期陈永祁，马良喆 , 一种定性 “ 阻尼器 ” 的适用范围 . 工程抗震与加固改造， 2013 陈永祁马良喆 , 电涡流 TMD 应用分析（正投稿） . 陈永祁，王静，刘林，国外减隔震桥梁和阻尼器的失效分析，工程抗震与加固改造， 2008 年 10 月 vol. 30 No.5 41-47 。陈永祁从工程的眼光看结构保护系统的应用和发展 , “ 现代学术研究杂志 ” 2010 年第 10 期陈永祁，桥梁工程商业体粘滞阻尼器的设计与应用，中国铁道出版社， 2012 陈永祁，马良喆 , 桥梁地震保护系统，中国铁道出版社， 2012; 个人分类: 评论|4557 次阅读|0 个评论

再谈结构保护系统是否使结构设计更安全: yqchen88 2013-12-6 22:51; 自从提出质疑“结构保护设计的结果使结构设计更安全吗？” http://youth.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=534208do=blogid=729984 ，有的领导表示不同意，我想在此再澄清一下我的观点： 1、隔震支座的质量我想请大家先看看在美国， EPS 的隔震支座要经过什么样的测试。 http://video.sina.com.cn/v/b/117458309-1278598584.html http://video.sina.com.cn/v/b/117456596-1278598584.html 要知道，这么大能力的测试设备我国还不具备，我们也就根本做不了这样的测试，不作动力测试的设备，能不能用？怎么用？用了它是否就可以降低一度设计结构了？在一些强烈地震区，居然把设计变成这么做：做结构设计的公司设计一个降一度或降两度的结构，再交给完全不懂结构、不做动力测试的生产隔震垫的公司。不用做整体分析，上下一简单结合，结构设计就完成了。这就是在我国很多地方的隔震设计。不停听到新的生产厂的诞生，也听说了两个重大测试中心 - 一个桥梁，一个中建，成立的喜讯，但不知什么时候能听到测试的消息，也没听到有关测试研讨会。 2、国内著名的 UBB 或 BRB 的生产厂家声称有 3 种产品，其中耗能型就是可以在小震屈服下应用。我从来不否认他们还有别的不算小震屈服的产品，但这可以解决和回答这种小震屈服的设计不安全吗？ 3、比起隔震支座，国内对阻尼器的测试还是要重视的多了，已经有多个学校有了阻尼器的测试设备，也做过一些有谱的测试。虽然，我也一再强调“测比不测强”，但我也更要一再重复，我们的测试比起美国 HITEC 的测试相差甚远。不要说国内外的大多数产品都没有经过国内最严格的广州大学的抗震试验室的测试，就是通过了的产品不照样出现很多漏油的吗？在我们大力推广了十几年结构保护系统之后，不该反思一下：我们肯定出版了世界最多的有关论文、也创建了最多生产结构保护系统装置的工厂。大概也是最不关心这些致命产品质量、非法招标最严重、采用不负责的上述降度设计，也就导致产生了最不安全、最多隐患的结构工程。我们不该进入一个慎重推广结构保护系统的新时代吗？意大利被告上法庭的世界重大摩擦摆案情不能引起我们领导、院士的关注吗？意大利的同行坐进了监牢，我们不该深思和反省吗？; 3795 次阅读|0 个评论

从桥梁减隔震产品角度看中国桥梁的安全隐患及资源浪费 - 曾国军: 热度 1 yqchen88 2013-12-6 15:53; 这是曾国军同志发表在“钢结构论坛” www.okok.org 上的一篇博客，很久看不到这样的好帖子，觉得很重要，特意在这里转载。希望有关领导、国家发改委、院士、和国内著名的有关 8 大教授也能关注一下，丞救国内结构保护行业，丞救一哄而起的上百家企业，丞救我们本来就不先进、不安全的桥梁和建筑结构工程。不要叫发生在意大利的事件在我国重演 http://bbs.sciencenet.cn/blog-534208-729984.html http://bbs.sciencenet.cn/blog-534208-743350.html 最近几年的桥梁减隔震产品呈现出了爆发性的增长，不管是否有能力的厂家或是代理商，均在想方设法制造减隔震产品，并已大量的应用在了全国各地的桥梁上面，问题如下： 1、有些六度区的桥梁是否也需要采用减隔震支座？比如大量六度区桥梁也采用了高阻尼橡胶支座，是否真有这个必要。 2、摩擦摆减隔震支座的耐磨材料关键技术是否解决？摩擦摆支座要求通过高耐温、高摩擦系数、高耐磨特性的材料将地震能量转化为热能，这几个关键问题都解决了吗？据我所知，四氟板这种耐磨材料是不足以解决这些问题的，而国内某厂家主编的行业标准里面的耐磨材料竟然是四氟板，这点很不可思议。 3、国内的诸多监管的形同虚设，假冒伪劣产品横向天下怎么解决？众所周知，板式橡胶支座具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点，而今，造成大家谈板色变的局面，又是如何造成的？ 4、高寒地区是否适用橡胶支座？比如内蒙古的呼伦贝尔、黑龙江这些地方，是否也适用如高阻尼橡胶支座、板式橡胶支座？ 5、据不完全统计，国内的桥梁粘滞阻尼器厂家一下子冒出十几家来，简直不可思议。在一些关键的桥梁上面，如果这些阻尼器出现问题，怎么办？这是我在okok论坛刚发的一个帖子，水平有限，请您指点指点。; 4441 次阅读|1 个评论

钢结构论坛网上的几张阻尼器图片: yqchen88 2013-9-24 16:48; http://okok.org/forum/redirect.php?fid=74tid=130561goto=nextnewset 钢结构论坛网上登载了一组2005年在我国某教学楼上面安置的阻尼器。这组阻尼器从外表上看，除了有生锈的斑点外，在阻尼器活塞杆的进出处都裹上了塑料薄膜。这应该是漏油表面的处理。这就是我在前文所说的阻尼器如果漏油，内部压力全部丧失，阻尼器也就不可能正常工作。如果对这个结论表示怀疑，建议将阻尼器取下一个，在阻尼器试验台上，进行一下简单的动力测试。大家也可以对比一下美国泰勒公司的类似年代的阻尼器图片：请大家不要忘了，我们安装的阻尼器在地震发生时是关系着建筑是否倒塌，人员是否能活命的。也正因此，在美国没有制止这种“垄断”的产品，大家几乎都采用泰勒公司的液体黏滞阻尼器。在多地震的日本、韩国、和我国台湾，虽然曾经研究试制过不同品牌的阻尼器，可现在绝大多数用于抗震的需求还是采用美国泰勒公司的阻尼器。只有我国蓬蓬勃勃地发展了十几个国产的液体黏滞阻尼器产品。这就是为什么我说：盲目发展、耗资巨大、后果严重！; 个人分类: 评论|10099 次阅读|0 个评论

第三代液体粘滞阻尼器的关键技术: 热度 1 yqchen88 2013-7-26 16:05; 最近，回答一个杂志关于阻尼器关键技术的采访，我填写了一个采访提纲和这篇介绍性的短文。希望大家对液体黏滞阻尼器的设计和制造技术做一些了解。希望关心这一产品、生产这一产品、使用这一产品的工程师和经理们也花一点时间了解一下我们可能还陌生的产品。我想这个表中的内容清楚地从应用上说明了第三代阻尼器的关键技术所在，国内十几个新生阻尼器厂不妨自己对比一下技术差距，早日赶上与世界先进水平的差距。采访提纲-2.pdf 第三代液体粘滞阻尼器的关键技术.pdf; 个人分类: 评论|4520 次阅读|1 个评论

国家发改委支持下的液体粘滞阻尼器生产“大发展”: 热度 1 yqchen88 2013-7-12 10:41; 几年前，我国不过仅有 3 ～ 4 家大型结构工程用液体粘滞阻尼器的生产厂。最近两年在国家发改委的支持下，我国已有十几个新成立的流体粘滞阻尼器的厂家，其发展速度令人惊叹。然而，这些发改委的专家、建厂者们是否都真正了解这种世界上仅有几个生产厂可以生产的“流体粘滞阻尼器”呢？要知道国际上有的生产厂因为不能真正掌握生产阻尼器的先进技术，所生产的产品不能满足大桥和建筑的工程和抗震的要求而破产。关于这些国外破产或放弃生产的企业的情况我们不断进行了介绍，以致有的听者不耐烦了，说出“已经是老生常谈了”。在此，我仍将锲而不舍的从技术上说明一个新产品大力发展的两个最重要的问题，并向这些发改委和生产厂的专家提几个问题： 1. 在世界液体粘滞阻尼器已经发展到第三代的今天，你们想发展生产的“阻尼器”属于第几代？ 2. 对阻尼器的原理，发改委和生产厂的专家了解有多少？如，阻尼器要有内压吗？应该有多大的内压？阻尼器本身的力学计算、热量计算、流体力学计算。 3. 我国已经有了远多于世界阻尼器测试设备总和的阻尼器测试设备和振动台。但能达到 HITEC 测试标准的测试报告一个也看不见。显然，这些有了设备的学校、生产厂都没搞清或并不想搞清怎么才能用测试分辨阻尼器的质量。 4. 技术先进的法国 Jarrett 、英国 Colebrand 、美国 Enidine 公司都做了这么多工程，为什么会因为质量不合格而宣布破产或放弃生产，而他们的产品为什么会在我国建筑和桥梁工程上大量的使用，并且通行无阻。 5. 在结构工程上使用的磁流变阻尼器是科学的产品吗？还适于在工程中应用吗？ 6. 我国这些大量假冒伪劣的山寨产品是否应该拿出来晾晾？在这种盲目大量发展生产的大环境下，有哪家能生产出符合现代科学要求的阻尼器？如此发展下去的前景如何？很明显，这些问题不搞清，就盲目上马，最后生产出的只能是垃圾产品。下面给出的是发改委和其合作公司在网上发布的阻尼器可行性报告的两个样本。当然对我刺激更大的大概是中国调研报告网上的报告： 2011-2015 年中国阻尼器行业市场深度研究及投资前景分析报告。我的看法：盲目发展、耗资巨大、后果严重！减震阻尼器项目可行性报告 (2013 年发改委审批通过案例范本 ); 个人分类: 评论|5630 次阅读|2 个评论

关于电涡流TMD在工程中应用的讨论: 热度 1 yqchen88 2013-4-13 15:44; 上海材料研究所网站介绍，今年 1 月 20 日和 1 月 30 日对其 “ 创新研发 ” 的电涡流阻尼进行了两次鉴定会，两次鉴定会上的专家们对上材所研制的 “ 竖向电涡流调谐质量阻尼器（ TMD ）和调谐质量阻尼器（ TMD ） ” 进行了审核鉴定，其结果 “ 顺利通过鉴定 ” 、 “ 充分肯定 ” 、 “ 有显著的创新性 ” ，并且 “ 对我国消能减震（振）技术进步具有显著作用 ” ， “ 对于解决超高层建筑风振控制问题意义重大 ” （ http://www.srim.com.cn/opennews.asp?id=346 ）。这两次鉴定恰逢我国在建的两项世界级超级工程 TMD 装置招标之际，其中一项是我国港珠澳超级工程上抗风涡激振动用的 188 个 TMD 减振系统，另一项是正在建设的我国目前最高建筑上海中心（ 632 米）上采用的 1200 吨质量块的 TMD 抗风减振工程。上材所进行的超高层大型电涡流 TMD 研制和试验，据悉获得了很大成功。电涡流究竟是否能够用于实际工程，特别是这种举世瞩目的我国超级工程，带着这个问题，我们对国内外在电涡流阻尼器（包括美国泰勒公司）从上个世纪末起做过的理论研究、试验、试推向应用的过程和资料进行了搜寻。我们了解到，这种利用简单物理概念的产品在国内外宇航、汽车、机械、土建等领域里已经研究和开发应用上已经发展了十几年了。目前国际上的现状是：虽然经过十几年的研究和试验，至今国际上并没有、也不认为这种阻尼器适于在实际工程中使用。我国一些教授专家作了一些研究，到目前为止，从理论上仍有很多解决不了的问题；很多人在积极把它推向实际工程的应用，申报了多个有关专利；十分遗憾，笔者认为，现有的成果距离在工程中的推广应用，还相距甚远。这种阻尼器和 TMD ： l 不能达到定量计算，即便质量仅是几百公斤的 TMD ，也拿不出像样的计算数据和公示； l 不能达到工程应用必不可少的，类似美国对结构保护系统产品可靠性、耐久性所做过的类似 HITEC 做过的严格鉴定和测试； l 我们还不能提供一个空间位置、方向和时间上稳定的磁场来保证在超级工程上长期稳定工作，在地震、雷电风雨中十分危险； l 他们应该还拿不出这个 TMD 的具体设计、蓝图、生产和安装、测试和频率调整、维修的计划； l 目前，我们也看不出在这样的超级工程上应用的必要性和可能性；  l 巨大的磁场，迫使必用电源，这是控制结构中十分有害，在美国，特别是军方，是禁止的。我们看到，这是一个国际上认为目前还没有实用前途的产品，在我国却被认为 “ 极有前途 ” 准备用到国家超级工程之上，这让我对专家小组的鉴定结果感到不解。尽管他们目前鉴定的结论可能仅针对微型试件，却开始并据说成功通过了国家超级工程的中型测试。我虽还不知道这个已被上海市科委立项并肯定的 “ 重大科技项目 ” 的最终鉴定结果，也只是仅仅根据有限公开发表的资料，就对专家、院士们结论提出质疑，可能会招惹很多非议甚至报复。但这是个认识上有巨大反差，对超级工程和国家荣誉有重大影响的项目，我们还是愿本着对国家负责的精神，提出学习讨论，并请更多的专家、教授、院士以及各位业内同行指正。电涡流TMD在工程中应用的讨论.zip; 个人分类: 评论|6667 次阅读|1 个评论

无任何制造经验的假冒伪劣产品: yqchen88 2012-8-4 15:26; 阻尼器和隔震支座都对性能要求很高的，而绝不是个简单的机械产品。那些没有任何生产制造经验，而通过极为低廉的价格或者各种手段拿到项目的产品，一定是地道的假冒伪劣产品。如此恶性循环之后，假货骗上几次，也就有了工程业绩，进一步行骗就更加容易了。在我国市场上流行的假货中，包括在国内生产的产品，也包括在国外从来没有生产过合格阻尼器、做过阻尼器工程的国外其它产品大公司，当然更包括打着国外品牌实际在国内生产的 “ 达芬奇家具 ” 、 “ 德国哈芬槽道 ” 式产品。结构工程用阻尼器是技术含量很高的产品。生产出性能合格、坚固耐久的定量阻尼器的前提是： 1. 具备可以随时测试的阻尼器测试设备； 2. 从理论上清楚阻尼器的设计原理； 3. 可以生产试验出符合参数要求的阻尼器； 4. 所生产的阻尼器可以通过 HITEC 或类似的预检测，顺利通过不同温度、不同频率、上万次抗风测试、地震荷载下往复行程的测试； 5. 多次实际工程下的长期观测；我们曾经理直气壮的说世界第一的泰勒公司的阻尼器，是基于上世纪五六十年代的美国宇航和机械类似产品，经过近 60 年的逐步发展并进行工程应用的高科技产品，他们已经在世界各地完成了近 500 个工程，生产了 16000 多个大型阻尼器，目前世界上应该说，在性能上还没有和它接近的阻尼器。这是事实。当然我们并不是说任何新发展的生产厂都要经过几十年的发展过程。但至少应有我说的前 4 个前提，才能摘掉假货的帽子，在大型生命线工程上应用。我们完全有理由说出下面结论：没有生产加工经验而贸然生产出来的大型阻尼器产品一定是假冒伪劣产品这一结论多数人认可，这就是为什么在 2011 年美国 Techstar 公司带着已经破产的英国 Colebrand 锁定装置图，在我国福建乌龙江大桥投标中协同上海 xxx 公司骗标成功，后被揭出事实后招标委员会取消了他们的资格。 Techstar 据我们所知，也从此没有在我国再骗过项目。当然在我国还有很多其它骗成功的产品和工程。在我国，再大胆不过的桥梁工程阻尼器行骗工程莫过于我曾在 2010 年博客中揭出的事实 (http://blog.sciencenet.cn/blog-534208-421925.html) ，和他们 2011 年的续篇。柳州 xxx 厂 2010 年在京杭运河桥上 36 个大型阻尼器在业主的巡回旅游参观过程中中标。我曾向设计者和招标人说明，这是要求很高的阻尼器，当时我国还没有测试设备可以成功配合生产、测试这种规格的阻尼器。请看他们最后交工时的测试报告 ( 所有相关规范都不接受缩尺测试 ) 和锈迹斑斑的产品相片：检测报告不像假货吧？测试要求 1500kN 测试报告没有最大力还没安装就生锈了安装在京杭大运河上的“阻尼器” 他们真敢这么大胆造假，原因当然是多方面的，如果我国真的执行工程质量问责制，所有参与人会这么不负责任吗？如果帮助造假的学校能有一点正气，他们还敢为了利益驱使，做出这种羞辱圣贤的事情吗？我在上文《用最好的还是最坏的结构抗震产品 -- 从唐山余震说起》一文中介绍： “ 主管很多铁路桥梁阻尼器招投标的中铁大桥局物资采购配送中心负责单位有意从不叫我们参加投标，并且在去年把一个重要铁路跨长江桥梁的阻尼器项目交给一个从来没有生产过阻尼器的生产厂”。他们应该知道我说的是一个阻尼力 3000kN 的 xxx 长江大桥阻尼器工程，这是在我国还不具备相应的技术条件和测试设备，而根本无法进行生产测试的特大阻尼器，却由他们授权交给了一个我国“刚成立”的阻尼器生产厂去试生产了。目前交工的时候快到了，不知道他们怎么通过检验，“如何庆祝创新科研成果”。我们抗震领域，很多人以为 “ 可以可无 ”“ 不来地震谁也不知真假 ” 。但在严格地审查下并不难发现问题。这已经成为世界上破产、倒台的阻尼器厂家占行业比例最大的产品；近十年来破产的国际品牌有： Colebrand 锁定装置硅胶已经破产 Techstart 锁定装置硅胶没生产过，来中国行骗法国 Jerrat 0.15 硅胶 2005 年不再生产硅胶阻尼器 2008 年破产 Enidine 0.3~1.0 硅油已经不再生产 Jarret Structures 0.3~1.0 硅油 2008 年 6 月破产请注意，这些产品的破产都是在国外发生的，自己被查出漏油或产品测试通不过。后三个破产厂几乎都在中国完成过几个阻尼器工程，现在也都变成了没有人维护的烂尾工程。抓住我国几乎无人监管的空子，世界上其它从来没有或很少生产过合格定量阻尼器的厂家也纷纷到我国来分享一些油水。他们仗着业主分不清，胶泥的 “ 锁定装置 ” 和外形相似的阻尼器；原来仅生产过几个阀门控制阻尼器、根本无法用现有计算机程序计算、特定速度指数的劣质定性阻尼器，也冒充他们可以生产合格定量的阻尼器产品。当然，随着我国安装了越来越多能测试原型产品的设备，只要理念、软件能跟上，是不难分辨这些劣质产品的。作为骗子天堂的我国抗震市场是早晚被揭出并改变的。有人会说：难道我们不能创新生产没有生产过的阻尼器了吗？当然可以，不过，根据世界阻尼器的发展历史，我们认为，“大跃进”式的短时间内是不可能的，如按我以前说过的阻尼器的三类阻尼器，如果能很好的解决漏油问题，生产出劣质阀门阻尼器也许用上几年时间是可以研究生产出 30 多年前技术的定性阻尼器的；到现在为止，世界上更没有证据证明有其它厂家生产出过高质量小孔射流型的定量阻尼器。只有完全假冒伪劣的产品可以在短时间 “ 研究出 ” 。当然，这个结果最应该知道的是国家发改委，看看他们所属《中国调研报告网》上的市场调查文件 “ 2011-2015 年中国阻尼器行业市场深度研究及投资前景分析报告 ” ，如果他们所指的主要是我们所谈的大型工程用阻尼器，他们应该从技术的层面先了解一下它的技术问题和世界阻尼器的发展历史。这里，我们仅抽出了典型的两个假冒伪劣的案例说明问题。希望其它心里有数的厂家，可以生产要求不高的类似产品，不要在人命关天的抗震产品上继续冒充优质产品。科学是要老老实实的，抗震产品上作假是对人民的犯罪！; 个人分类: 评论|5454 次阅读|0 个评论

出版消息《桥梁工程液体黏滞阻尼器设计与施工》: 热度 1 yqchen88 2012-4-14 11:49; 在中国铁道出版社的帮助下 , 我们这本桥梁工程液体黏滞阻尼器设计与施工 ( 配盘 ) 终于出版了。书中介绍了我们对大型结构用阻尼器的了解、理论分析、和我们做过的桥梁案例。这当然是我们全公司、工作过的同事、合作伙伴共同努力的结果。出版整理出来，希望对推动我国桥梁事业，特别是阻尼器的工程应用上能有所帮助。内容简介从 20 世纪 80 年代开始 , 美国结构工程师首先开始将在机械、宇航等行业已经成功应用的液体黏滞阻尼器作为结构保护系统成功地应用于桥梁抗震 , 并形成迅速发展的一支独秀。它是 “ 花钱不多 , 对桥梁帮助不小 ” 的一个减震装置 , 在我国正在建设的许多大跨公路桥梁、铁路桥梁 , 城市和高速路上高架桥梁抗震工程中广泛应用 , 并受到肯定。本书详细介绍了世界最先进的液体黏滞阻尼器的发展过程 , 阻尼器的设计原理和构造 , 在桥梁上的应用理念和计算方法以及阻尼器的检测和质量保证。泰勒公司 (TaylorDevices, Inc .) 是美国最早开始研究测试并发展起来的结构工程用阻尼器生产厂家 , 泰勒公司在世界各地完成了近 120 多项大型桥梁工程 , 其中在我国包括以苏通长江大桥、江阴长江大桥、舟山群岛西堠门跨海大桥和津秦铁路大桥等为代表的 30 多座大跨桥梁 , 书中对这家公司以及其液体黏滞阻尼器安置情况进行了介绍 , 同时也给出了国内外一些桥梁阻尼器的计算过程。本书可供从事桥梁设计与施工的工程师、教授等专业人员设计应用参考。图书在版编目 ( CIP ) 数据桥梁工程液体黏滞阻尼器设计与施工 / 陈永祁著 . — 北京 : 中国铁道出版社 ,2012.3 ISBN978-7-113-13943-8 Ⅰ . ① 桥 … Ⅱ . ① 陈 … Ⅲ . ① 桥梁工程 - 黏性阻尼 - 阻尼器 - 设计 Ⅳ . ① U442.5 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2012) 第 010258 号书名 : 桥梁工程液体黏滞阻尼器设计与施工 ( 配盘 ) 作者 : 陈永祁策划 : 许士杰责任编辑 : 曹艳芳陈小刚电话 : 010-63549495 电子信箱 : cxgsuccess@163.com 封面设计 : 冯龙彬责任校对 : 责任印制 : 陆宁出版发行 : 中国铁道出版社 (100054, 北京市西城区右安门西街 8 号 ) 网址 : http://www.tdpress.com 印刷 : 版次 : 2012 年 3 月第 1 版 2012 年 3 月第 1 次印刷开本 : 787mm × 1092mm 1/16 印张 : 插页 :2 字数 :550 千书号 : ISBN978-7-113-13943-8 定价 : 80.00 元版权所有侵权必究凡购买铁道版图书 , 如有印制质量问题 , 请与本社读者服务部联系调换。电话 :(010)51873170 ( 发行部 ) 打击盗版举报电话 : 市电 (010)63549504, 路电 (021)73187 前言近 20 年来 , 用于桥梁减振的结构保护系统有了很大的发展。铅芯橡胶、摆动式金属摩擦抗震支座和液体黏滞阻尼器是在国际上迅速发展的几支独秀。在桥梁纵横两个方向上安置液体黏滞阻尼器已经成为桥梁抗震设计工作者的一个重要选择。几乎没有人再怀疑阻尼器是个 “ 花钱不多 , 对桥梁帮助不小 ” 的设备。我国正在建设的大型公路桥梁、铁路桥梁 , 为了达到减少桥梁各种振动的影响 , 纷纷考虑加设液体黏滞阻尼器。到目前为止 , 美国最早开始试验并发展起来的阻尼器生产厂家泰勒公司 (TaylorDevices,Inc.), 已经在世界各地 , 近 120 多项大型桥梁工程上安置了液体黏滞阻尼器 , 以减少桥梁的各种振动。其中 , 在我国以苏通长江大桥、江阴长江大桥、南京三桥、舟山群岛西堠门跨海大桥、金塘跨海大桥和津秦铁路大桥等为代表的 30 多座大跨桥梁也已安置了世界最先进的液体黏滞阻尼器。目前这项技术仍处在发展和完善中 , 还有许多工作要做 , 出版本书的目的在于作一个阶段性的总结。书中介绍了美国工程师和研究人员对液体黏滞阻尼器设计和应用的一些理念、国内外的一些设计方法和步骤、相关计算机有限元程序的应用和设计结果的合理性分析及其判定表述 ; 本书还提供了 30 多个实际桥梁工程中阻尼器的设置形式及采用的参数 , 并对 17 个不同形式的桥梁设计案例进行计算分析作出详细介绍 , 希望对桥梁抗震设计、研究能有所帮助。不容怀疑 , 桥梁结构减振保护系统的质量控制和产品的检验对我国还是一个比较生疏的领域 , 本书将介绍一些国外的及我们安设在苏通和江阴大桥上的阻尼器装置的质量控制、测试的内容和检测标准 , 希望能对国内其他桥梁的设计施工、未来规范的编制和执行起到参考作用。我国在苏通长江大桥的设计中 , 首次开创并应用了具有限位作用的液体黏滞阻尼器。金塘大桥、青岛海湾大桥以及我国为印尼援建的马杜拉大桥上都采用了这种先进的设计理念和方案。许多设计人员考虑在更多的桥梁上采用一些具有特殊功能的阻尼器 , 如受力更为复杂的熔断阻尼器、黏弹性阻尼器和金属密封无摩擦阻尼器等 ; 根据应用的需要 , 我们还建议和发展了适用于铁路桥梁的新型阻尼器、桥梁检查车上适用的带磁头阻尼器。本书中会将这些阻尼器一一介绍给大家 , 希望更多设计者提出新的理念 , 和我们一起努力创造还没有人提出过的新型阻尼器、新的计算和应用方法。本书中也介绍了一些阻尼器的安装、调试和连接的参考资料 , 希望对阻尼器的施工安装者有帮助作用。虽然我们在江阴长江大桥加固工程、北京市区二环阜成门立交桥中获得了成功 , 积累了一些经验 , 但这与美国、韩国已经完成的近五、六十座桥梁加固工程相比 , 显然还有很长的路要走。可以预见 , 液体黏滞阻尼器在桥梁工程加固、抗震升级、翻新上的应用是有很大潜力的。国外已经普遍应用的其他的铁路和公路高架桥、钢拱型桥梁、钢筋混凝土桥梁的抗震阻尼器都还有待我们去进一步开发。说到液体黏滞阻尼器 , 我们不能不提起美国泰勒公司。 20 世纪 50 年代创立的美国泰勒公司一直是世界减振控制系统的先驱、先导。特别是结构工程中所使用的缓冲器、锁定装置和液体黏滞阻尼器 , 都是首先发源于泰勒公司在振动台上进行的产品试验 , 逐步走入工程界的、进而获得美国各种规范的认可、从而推广到世界工程界的广泛采用。笔者有幸与这家公司一道在中国推广这项技术及其产品 , 深深认识到 , 也不想回避 , 到目前为止 , 世界上还没有在技术上能够接近他们的产品。除了工程的应用 , 我们也尽量介绍阻尼器的结构组成和其本身的设计原理。我们坚信 , 只有很好地了解这些技术 , 才有可能制造出真正赶超世界先进水平的自主产品。当然 , 我是个结构工程师 , 对机械原理了解有限 , 尽管出于工作性质 , 总是努力的想把相关问题讨论清楚 , 但是对阻尼器的工作机理还有很多不了解、不能回答的问题 , 和大家一起继续学习吧 ! 无论在国内外研究单位还是设计院 , 我一生从事结构工程 , 所有考虑问题的兴趣和出发点都是实际工程。在对阻尼器的应用理论上 , 许多问题还理解不深 , 因而本文没有全部涉及 , 留给后来的工程师们学习和讨论吧 ! 正是因为缺少以上这些内容 , 本书也就是本经验之谈的设计手册 , 但如果能对桥梁工程师的计算分析和设计有所帮助 , 我就感到非常荣幸了。还要一点需要说明 , 本书中收集的实际工程算例大多取自我们参与的项目 , 但也有少部分并非采用了美国泰勒公司的阻尼器 , 有一些工程最终也并未按我们计算的参数进行实施。但我们认为 , 这些项目在结构和设计思路等方面确有特色 , 或许会对读者有益 , 这里也就把它列在其中了。感谢中国公路学会桥梁分会曾宪武秘书长 , 铁道部工程设计鉴定中心张红旭教授对我们的鼓励 , 也感谢中交公路规划设计院、路桥集团桥梁技术有限公司、浙江省交通规划设计院、四川省公路规划勘测设计院、中交公路规划设计一院、中铁一院、二院、三院、北京市市政总院和我们一起走过的路。没有段玉凤、张克、张喜刚、林道锦、宋辉、许宏亮、崔冰、裴岷山、李正荣、徐国平、王仁贵、史方华、王晓阳、毛兆祥、李毅谦、郭河、邬贵全、蒋劲松、周益云、王应良、郑旭峰、王兴达、王向阳、李世文、李琦、岳振民、颜志华、宋顺忱、陈志颖、许振中、李承根、陈克坚、曾永平、张恺、焦驰宇、张连普、孙广龙等工程师和领导的合作帮助 , 我们是不能完成这些工作的。特别要说明的是本书中江阴大桥的设计计算是由中交公路规划设计院林道锦博士提供的。印尼马都拉大桥的计算优化是由路桥集团桥梁技术有限公司郭河工程师提供的。谢谢他们的支持。当然我们也要感谢在美国给了我们很大帮助的 Dr.T.T.Soong 教授、 Dr.Constantinou 教授以及美国泰勒公司的 DouglasTaylor 董事长、 Mr.RobertSchneider 和 Mr.CraigWinter 。本书部分内容是我的助手马良硕士协助整理和编写的 , 部分桥梁的计算分析也是由他完成的 , 在此我要特别感谢并向大家介绍他的贡献。当然我也要感谢在我们公司里所有共同工作过的同僚 , 特别是在韩家沱铁路长江桥上做过很多贡献的曹铁柱先生。; 6026 次阅读|2 个评论

港珠澳大桥阻尼器测试要求和美国HITEC联合测试内容比较: 热度 2 yqchen88 2012-3-4 15:07; 我想对比一下我国港珠澳大桥测试负责人提出的阻尼器测试要求和美国HITEC联合测试内容，可以看出阻尼器测试要求上的不同。表明我的看法：广州大学已经作了很大努力，作为阻尼器的一个最初检测，“做”总比不“做”强；起码能证明阻尼器在这简单的试验中是否会“爆缸”；地震中是否能有减振作用；甚至是否是阻尼器都有一定作用。但，这种缺少关键测试的标准作为一个国家标准的“型检”内容，作为要求极高的港珠澳大桥的质量要求，是远不够的。 1. 港珠澳大桥2011年8月给出的阻尼器型检草案一、阻尼器力学性能检验 1、极限位移（静力）：缓慢匀速加载1个循环，记录极限位移值。验收标准：阻尼器极限位移实测值不应小于设计要求。 2、最大阻尼力：在正弦激励下，以最大设计速度进行加载试验，加载循环4圈，记录阻尼力。验收标准：阻尼器最大阻尼力实测值偏差应在产品设计值的±15％以内。 3、阻尼力规律性检测：在正弦激励下，进行7个不同速度（根据设计最大速度等分）的加载试验，每工况加载循环4圈。记录滞回曲线与阻尼力。验收标准：各速度下，由设计的速度指数、阻尼系数计算得到的阻尼力与阻尼力实测值的偏差在±15％以内。二、阻尼器耐久性（疲劳性能）试验用于地震：采用正弦激励法，施加正弦力的频率为结构自振频率0.16Hz，位移振幅依设计要求（地震可能位移幅值），连续加载10个循环；用于风振：采用正弦激励法，施加风荷载工况所对应的速度，位移振幅依设计要求（风振可能位移幅值），连续加载2000个循环。验收标准：试验后阻尼器不应出现任何粘合、屈服、永久变形、泄漏或部件扭曲，实测滞回曲线应光滑，无异常。三、阻尼器相关性能（加载频率相关性能）试验采用5个不同的加载频率（参考结构自振频率），加载循环4圈，得到阻尼器最大阻尼力并记录，计算得到与1.0Hz下相应值的比值。验收标准：各加载频率下，实测的最大阻尼力最大变化率不大于±15％。四、阻尼器慢速试验在加载速度为0.15mm/s（或依据设计要求）的情况下，循环加载1圈，查看阻尼器摩擦力。验收标准：测试中阻尼器出力不应大于10％的额定阻尼力。五、缸底过载试验在慢速加载情况下推进阻尼器至冲程末端，对阻尼器施加1.5倍最大阻尼力，查看阻尼器过载性能。验收标准：试验后阻尼器不应出现任何粘合、屈服、永久变形、泄漏或部件扭曲。 2. 美国HITEC 测试内容总结 HITEC 的预检验测试项目列表表 1 编号测试项目测试方法及试验参数说明 T1 基本性能检验 / 时变性测试 (Performance benchmark) 测试周期： 2.0Sec (0.5Hz) 循环次数： 10Cycles 测试位移：阻尼器设计最大位移测试阻尼器衰减特性及动力稳定性；检验阻尼器满足抗震的基本要求。 T2 频率相关性测试 (Frequency Dependent Characterization) 测试频率： 0.05Hz ～ 2Hz 循环次数： 3Cycles 测试位移：控制最大位移确保阻尼器或设备在最大速度范围内测试阻尼器在频率变化时的动力特性，验证理论公式符合程度 T3 疲劳及磨损测试 (Fatigue and Wear) 长期环境模拟测试周期： 10.0Sec 循环次数： 10000Cycles 测试速度： V≥114mm/min 模拟阻尼器在长期使用后遭遇地震作用，测试阻尼器的动力性能、检验抗疲劳及抗磨损性能。检验阻尼器在风荷载作用下的性能。 T4 环境老化测试 (Environment Aging) 在疲劳及磨损测试后，将测试样品喷盐 1000 小时；采用 T2 所示的测试方法及试验参数；模拟阻尼器在长期使用后并长期处于腐蚀环境后，遭遇地震作用，测试阻尼器的动力性能 T5 极限温度下的动力测试 (Performance at Temperature Extremes) 低温环境： -40℃ /24 小时高温环境： 50℃ /24 小时要求： 75 分钟安装就位，在 4 分钟内完成动力测试检验阻尼器在外界环境高温及低温下动力性能的稳定性测试周期： 2.0Sec (0.5Hz) 循环次数： 3Cycles 测试位移：阻尼器设计最大位移 T6 耐久性测试 (Durability Test) 测试周期： 2.0Sec (0.5Hz) 循环次数： 20Cycles 测试位移：阻尼器设计最大位移测试在强烈运动下阻尼器耐久性、量化阻尼器使用范围 T7 超载测试 (Ultimate Performance) 作动器从 -DD 加速运动到 +DD ，然后由 +DD 反向加速运动到 -DD 。在次过程中施加 0.5DV 、 1.0DV 、 1.5DV 和 2.0DV (DD 为阻尼器设计位移、 DV 为设计速度 ) 测试在超过阻尼器设计速度情况下阻尼器的性能表现备注：所测试的阻尼器样品共 5 件，其中 3 件样品完全相同 (TA#2 ～ TA#4 均为 150kip) ，分别在上述测试时进行同一性检验，观察产品的离散性。 3. 对比一下两种测试要求的主要区别：我们介绍过只有三个阻尼器公司参加了 HITEC 的联合预测试，其中美国的 ENIDINE 公司的阻尼器在测试过程中就破坏了。日本的 OILER 公司的锅式阻尼器没有可比性。缸体的阻尼器只有泰勒公司一家通过了这一联合预检测。后来有的公司虽然模仿这一测试内容在学校试验室做了自己的检测，实际已经失去美国土木学会组织的这种联合预检测的用意。目前我国市场上卖出的上十种阻尼器不妨先按我国港珠澳大桥的测试标准老老实实地做一下最基本的测试，先自我判断一下：你们生产的是不是阻尼器；能否在地震中动起来；是否能起到减震作用；是否能经历几次地震的考验。; 个人分类: 评论|7134 次阅读|2 个评论

2012年初我的几个专业问题: 热度 1 yqchen88 2012-1-23 02:33; 看到我喜欢的网站对我们的专业死气沉沉，我想在水中扔块石头！提几个关于日本专家热衷的问题，希望大家讨论！ 1. 各种结构保护系统在日本 311 地震中到底表现如何？留日的网友。能否介绍一些实际情况？ 2. 日本起码有两种以上的阻尼器产品，它们的质量怎么样？为什么它们还在泰勒大量订货？ 3. 在日本，铅芯橡胶垫还有人用吗？为什么？我国为什么还大量用于工程？ 4. 有取代品高阻尼橡胶垫的详细资料吗？成熟吗？ 5. 实际安置了 20 年后的橡胶垫到底怎么样了？老化吗？变形吗？ 5. 在高楼中间层建立隔振层是可取的想法吗？有详细计算的资料吗？有地震经历的详细记录吗？ 6. 超高层结构适用隔振吗？什么问题？ 7. TMD 能稳定地抗震吗？为什么？ 8. 拿结构的一部分作 TMD 的质量块，科学吗？为什么？工程中能用吗？ 9. 日本安置了这么多的主动和半主动装置，有还在正常工作和维护的吗？工作几年了？ 10. 除了 UBB ，日本有什么成熟的位移型阻尼器？最大出力多少？怎么测试？有科学地工程检验的实例吗？最后一个问题：我们中国应该怎么走？是模仿？复制？反思？多问几个为什么？多考虑考虑工程适用吗？; 3562 次阅读|2 个评论

再谈从土耳其地震所想到的: 热度 2 yqchen88 2011-10-30 22:53; 和土耳其同属一个欧亚地震带的希腊 , 也是个多地震的国家。早在上个世纪 80 年代，希腊很多工程师率先认识到阻尼器在抗震中的作用。他们早在 2004 雅典奥林匹克运动会前就给雅典和平与友谊体育馆等建筑安置了希腊国内自产的“阻尼器”。但没过多久，这些阻尼器就发现了漏油，以致根本无法应用。进入 21 世纪，为了迎接奥林匹克运动会、也为了抗震的要求，希腊重新加固翻新了这个体育场。重做抗震计算后安放了 128 个美国泰勒公司的带刚度（液体弹簧）的液体粘滞阻尼器。这一反复过程，当然经费损失很大，却给结构带来了安全。 2006 年我邀请美国著名结构保护系统专家康斯坦丁诺教授来我国讲学访问。他了解了我国该领域的情况后，对我说：“看来，中国是在重蹈希腊工程师 80 年代的错误”。最近一个美国工程师了解一些中国的情况后也对我说 : “这很像我们牛仔时期的情况”。其实，他们都小看我们了，他们那里知道我国的造假能力！希腊不过个把建筑用了自产的劣质产品。我们可是几十、上百个建筑桥梁应用这种假冒伪劣产品；希腊的业主应该是不知道这种产品的问题，我们可是有的业主心知肚明从经济上共同骗国家的钱；他们也就是做做工程，我们可是从国标到规范都一定程度上把假冒伪劣合法化了；我不了解希腊大学的参与情况，我们可是从著名大学开始，创制假货、最出名的高校为假冒伪劣产品“检验”背书。在“科学网”上看了一篇文章说到我国“大跃进”的残迹。经历过大跃进、在国外住了二十几年，回国看看，真像！同样的好大喜功，同样的口号“赶超 X 国”，同样的弄虚作假，同样的“放卫星”“破纪录”“获大奖” …… 。只是大跃进时期，我们都是不计报酬、无私贡献，可不像现在，这些新的“大跃进”还都要加上金钱的作用和驱使。今年我国“创新”被应用、被否定后再启用的“大跃进”阻尼器就有7-8家之多。他们都有一个共同特点：都没有经过有测试能力的试验设备的公开测试。再把世界上阻尼器在地震和试验中公开破坏的案例列在表中给大家看一下。如与事实有出入，请指出。; 4447 次阅读|4 个评论

关于港珠澳大桥阻尼器的测试: yqchen88 2011-9-11 17:06; 盼望了一年多的港珠澳阻尼器联合测试终于开始启动了。但仔细想想，几乎可以肯定，最大的可能，还是个组织不起来的“重要”测试。可我还是想写给我们行业的主要院士，作最后的努力吧！周院士盼望已久的港珠澳大桥所需阻尼器的联合测试要启动了 . 我写这封信一个是表示一下我对这一活动的全力支持。二是和你一起分析一下这一测试的可能情况和前景。 1. 组织的起来吗？对于对阻尼器这种抗震用的特殊产品，做出起码的测试是头等重要的，我想不需我多说了。可是，按目前国内外阻尼器厂家的情况、大家对假冒伪劣产品的认知、国家有关领导对这一测试的管理意向，我觉得你们想搞的这一联合测试要想搞成功，还非常困难。事实求是地说。 2010-2011 年，在阻尼器领域上，我国假冒伪劣阻尼器产品在实际工程上的应用更加猖獗、更加严重。“大家一起骗，谁骗到算谁的”，受利益指使 , 在这个领域里已经几乎成了谁也改变不了、积重难返的事实。特别是进入 2011 年以来： l 没有通过、更本就不想通过基本测试的产品在我国重要的地震区大量安装。 l 他们可以通过关系控制招投标单位、标书中编造假业绩。 l 我国重要的铁路桥梁，竟然后来者居上 , 搞自己有倾向的指定邀标。 l 想宽容假冒伪劣的人，利用自己的权利，公开打出要发展国内产品的名义降低行业标准。 l 大家谁也不想得罪人，来个事不关己、充耳不听。这些明知通不过测试的产品会参加这个测试吗？当然不会。像xxx、 xxxx 、xxxxxx 这样以生产支座为主的公司，他们甚至连测试阻尼器的设备都没有，真能生产出符合我们提出要求的阻尼器吗？昆明机场测试他们没有参加，这次他们会参加吗？如果再像昆明机场测试那样再搞一个“关门”自用的报告。对他们的销售毫无影响，有什么动力使他们要花钱参加。就是美国泰勒公司，从日本地震后，全球的订单已经把他们压得喘不上气来。他们已经有了昆明机场的测试先例。现在，也明确向我表态，不想再参加这个测试。当然我还在想办法说服他们参加。也许最多找到个变通办法。日本的阻尼器厂家，估计因为价格和产品等原因，从来没到我国市场来过，这次会来吗？铁杆参与你们测试的可能只有上海，这是我的估计。当然，希望我的判断是错误的，大家都能踊跃参加。 2. 关键看国家的态度，也看大家的态度能改变这个决定的只有国家。如果国家质检总局和相关部委能要求所有给我国阻尼器供过货的阻尼器厂家都必须提供和测试内容相近的测试报告或参加这次联合测试，并把通过这个测试作为国家阻尼器市场的准入证，或许能带来改变。这只有请周院士和其他院士、教授一起想办法作努力了。我们也只能做些无力的呻吟。当然，这也要看大家的态度，特别是院士们、教授们、工程师们的态度。食品和药品的假货是马上会吃死人的，抗震产品中的假货也会在未来地震中给我们带来重大可以避免的伤亡，希望领导和大家都能知道。; 4797 次阅读|0 个评论

评BND工程结构抗震粘滞流体阻尼器在2008年北京奥运会等重点工程: 热度 3 yqchen88 2011-8-23 19:54; 这是一篇没有发出的文章。两个原载杂志社都不愿刊登。做到工程，就不仅是学术问题了。潜在的危险，是个责任问题。出了工程事故就成了刑责和政治问题。我们的同学、老师可要明白这一道理。我是眼看要退出这个舞台了，重贴这个帖子，是为了叫有些有关系的同志能看一看。论文是要讨论的，可以先不管；“行业标准”由不得我们；工程中的错误呢？“沉默”对得起汶川死去的近2万个可怜的孩子吗？摘要 : “ 建筑结构 ”2007 年 7 月第 37 卷增刊和 “ 四川建筑科学研究 ”2007 年 12 月第 33 卷增刊上刊登的南京丹普有限公司彭枫北和刘康安发表的文章： “BND 工程结构抗震粘滞流体阻尼器在 2008 年北京奥运会等重点工程中应用实例简介 ” 简称《 BND2008 》。我们根据有限的数据和介绍，对该文中六个安置了阻尼器的奥运会等重点工程进行的简单分析和 “ 测试 ” 进行解读，发现许多严重设计错误。全文几乎没有实质性地介绍对所用阻尼器和减震系统进行的必要的测试检验。这样，我们不得不怀疑，用在 8 度地震区的 “ 北京 2008 年奥运会的重点工程上 ” 的结构抗震保护和振动减振系统上的重要装置，就真的带着严重的设计错误，未经过起码的测试检验成了实际工程。这必将造成几乎不可挽回的结果。当然，作者只是根据《 BND2008 》简单的数据和资料从文中推断出结果，如与原设计、实际工程不符，敬请指出更正，对此作者也预先表示歉意。 1. 基本公式和理论关于液体粘滞阻尼器、材料性粘弹性阻尼器、调谐质量减振阻尼器（ TMD ）的基本原理和理论我们不再赘述，如有问题不妨参考周云教授写的《耗能减震设计理论及应用丛书》。为了方便，我们把文中涉及到的三个基本公式列在这里。速度相关的液体粘滞阻尼器液体粘滞阻尼器其受力的基本关系式为：（ 1 ）这里， F – 阻尼力； C – 阻尼系数； α －速度指数，常取 0.3 ～ 1.0 之间。速度相关的粘弹性阻尼器这里，我们所指的是材料型粘弹性阻尼器，该装置的计算公式为（ 2 ）其中， F 为阻尼力， K 为材料刚度； C 为阻尼器的阻尼系数； u 为阻尼器的位移，为阻尼器的速度， α 为速度指数。 TMD 系统的周期计算公式（ 3 ）这里， K 为 TMD 系统刚度； m 为 TMD 质量； T 为 TMD 系统振动周期。 2. 几个工程设计中问题的质疑文中涉及到两个 TMD 工程和四个阻尼器直接减振工程，我们分别对其中 4 个工程的计算和 2 个工程的测试提出质疑，其中两个真正是北京 2008 年奥运会工程。 ² 北京奥林匹克国家会议中心工程该工程考虑人体步行引起楼板振动减振，采用了 36 个调谐质量阻尼器（ TMD ）减振。系统中采用质量和刚度按上公式（ 3 ）计算出的频率基本符合文中介绍的（表 3 ）数据， TMD 频率分别 2.9Hz 和 3.5Hz. 。设计和实际上，他们使用的是粘弹性材料构成的粘弹性阻尼器。我们要质疑的是：这种粘弹性阻尼器是否可以在 TMD 系统中应用？众所周知， TMD 系统是在原结构上附加一个振动单元，使这个单元的质量和刚度构成的频率和主体结构谐调一致，引起共振，来减少主体结构（楼板）的在人行或跳动下引起的垂直振动。当然，这是个频率非常敏感的体系，我们认为《 BND2008 》作者采用的材料性粘弹性阻尼器在 TMD 系统中是不可用的。至少也是非常不好的方式。（1）从公式（ 2 ）中可以知道粘弹性阻尼器是有刚度的，这个刚度会影到 TMD 系统的频率。从《 BND2008 》一文中给出的数据，作者没有交待所用粘弹性阻尼器的刚度对 TMD 系统频率的影响。从给出频率的计算结果中也看不出考虑了这一刚度。（2）如果有意想用该粘弹性阻尼器的刚度部分去起一部分弹簧作用，我们说这是个很差的设计。普通金属弹簧是个性能非常稳定，易于计算、易于生产的刚性材料，它决不会像粘弹性阻尼器那样有很大的系统和采样误差。（3）众所周知，粘弹性阻尼器随着在温度环境的改变、荷载的频率变化、位移大小的变化以及使用的长时间老化和疲劳过程都有很大的不同 , 甚至高达 50%~70% 的变化率，也就是它的刚度会随着以上各种环境变化而变化，对于频率非常敏感的 TMD 系统怎么能应用？这样使用的结果，将使这个 TMD 系统减振效果很差或可能更本起不到减振作用。这一点从 TMD 的模拟计算机分析中应该不难看出。顺便说一下，同样的道理，在我国其它工程中存在的用有刚度的铅芯橡胶垫、摩擦阻尼器用在 TMD 上的做法在我们看来，也是不妥的。 ² 北京地铁通惠家园工程按《 BND2008 》介绍，该亚洲第一、世界第二大地铁平台，在第 2 期工程中 10 多座小高层住宅楼安装 166 套 BND-100×150×100 粘滞阻尼器，最大阻尼力 100~150KN 阻尼系数 6.1×10 5 NS/M ，工作位移为 ±100mm ，最大行程为 ±300mm 。他们的结论是：水平安置的阻尼器 “ 有效的控制了振动响应 ” 。让我们先看一下地铁可能带来的振动，它应该包括从地面传递来的水平振动，垂直振动和空气中传来的声音振动。夏禾老师早有结论： “ 建筑物受铁路环境振动的影响时 , 可以垂直方向的振动为主 ” 。那么我们要问：（1）为了减少地铁带来的垂直振动，这样，水平安置的阻尼器有用吗？请注意，两端安置了球铰的水平阻尼器在结构中垂直方向的转动很小，在垂直方向上的微小作用是应该忽略不计的。（2）安置在结构基础上的阻尼器能在微小的声音振动中起作用吗？我们的结论同样是否定的。这里除了阻尼器位置问题，还有我们这种未加特殊处理的抗震阻尼器对微小振动是否敏感的问题。（3）北京是 8 度地震区，设置的阻尼器即便主要目的不是配合地震隔离，也需要考虑抗震的需要。我们在钢结构论坛网站（ www.okok.org ）上曾经举出国际上完成的十几个基础隔震工程为例说明过：通惠家园采用的出力为 100KN~150KN 的阻尼器远小于世界其它用于配合基础隔震用的阻尼器。如果估算一下，所用阻尼器的最大出力也应该远小于这个 9 层钢筋混凝土基础隔震大楼在 8 度地震区可能产生的水平推力的需要。如果作者的推断正确，这将导致该结构即使在很小地震下阻尼器破坏，请《 BND2008 》的作者和有关专家对结构重新作计算分析，如果确实太小，建议建筑重新加固。（4）我在该项目前期工程中指出的阻尼系数 C 引起的速度问题，看来他们在后续工程中注意并更正了，这很好。但以前已经安置了的阻尼器处理了吗？ ² 南京奥体科技中心观光塔工程该观光塔 150M 高，在 110 米处设一个 260M 2 观光塔。该塔结构周期 2.9 秒，塔身风振减振，采用 30 个粘滞液体阻尼器，最大阻尼力为： 300KN ，最大行程为 ±50mm ，阻尼系数 2.0 x 10 8 ns/m ，按《 BND2008 》作者介绍，将阻尼器放入结构后，计算出结果，阻尼器位移为 ±0.7mm ，阻尼器输出力 ≥300KN 。让我们看看这个结果的含义：（1）按所提供的阻尼器参数和公式（ 1 ），该阻尼器工作最大相对速度应为 1.5mm /s ，如果再加上位移为 ±0.7mm ，请问，这个早已经进入我们结构工程师允许的误差范围里工作的阻尼器还能有耗能作用吗？它更像是个刚性连杆作用在结构上。（2）既然阻尼器的计算出的工作出力 ≥300KN ，采用 300KN 的阻尼器安全吗？（3）要按这种计算，该阻尼器最大只能承受 1.5mm /s 的运动速度。请注意 , 无论实际的风振还是地震，都会远大于这一运动速度。可以推断，在无论运动速度和位移都远大于以上两值的实际风振和地震中，这个阻尼器早就要漏油破坏了。 ² 宿迁建设大厦、教育大厦工程处于江苏地震高烈度区的宿迁地区是丹普阻尼器应用的重点地区，《 BND2008 》一文中涉及的宿迁建设大厦和教育大厦，所用的阻尼器为：阻尼器最大出力 250~450KN ，最大行程 ±150mm ，阻尼系数范围 2~3x10ns/m 。经公式（ 1 ）简单的计算，所用阻尼器的运动速度为 12,500~15,000m/s ，阻尼器的运动速度达到这么高，这当然是不可能实现的。请《 BND2008 》作者解释，如果属于笔误，应在上述发表文章的两期刊上公开澄清。如果真安置了这样的装置，阻尼器中液体完全起不到粘滞作用，也就完全起不到耗能作用的，实际上也称不上阻尼器。作者感到不解的是，这样参数的阻尼器早就在结构分析中看出问题了。建议有关负责人审查该结构的计算书，如果想让这些装置参与结构计算并发生抗震作用，只有重新更换阻尼器。文中提到的其它两个工程项目，从简短的文字介绍中我们看不出问题，但是我们仍需提出质疑： ² 北京工人体育场加固改造对于非常重要的北京工人体育场加固改造，结构所采用的 200 个阻尼器经过任何一本规范、规程或行业标准所要求的测试检验了吗？特别是其中 114 个阻尼器 A ，阻尼器的最大出力 600KN ，最大行程 ±150mm ，最大速度 250mm /s 。据我们所知，这已经超出建设期间我国当时所有的阻尼器测试设备的能力。那么，他们在哪里作的测试检验？监理和审查者又怎么验收的？如果我说的与实际不符，请出示他们实际的检测报告。 ² 北京太平桥大街过街天桥工程文中介绍北京太平桥大街头拓宽工作 80 米跨过街天桥所使用的 16 套 TMD 系统，据我们所掌握的情况，只要原过街天桥有真正的较大垂直振动，这些 TMD 系统阻尼器很容易在连续工作后因发热等原因漏油破坏。阻尼器也一定要经过功率计算证明其能力。那么，我们也向其设计者质疑，该系统所采用的阻尼器是否经过了功率计算？他们生产的阻尼器是否经过认真的漏油测试？它们能在行人桥上正确工作吗？ 3. 质疑汇总也许有人看上去可有可无的阻尼器或 TMD 系统在我们重要的结构上会产生什么后果？在未来地震中的表现怎样？我们用下表汇总我们的质疑和后果估计：问题汇总（ Summary of Questions ）工程项目设计生产问题测试情况未来表现估计北京奥林匹克国家会议中心工程在 TMD 系统中错误地采用粘弹性阻尼器仅作定性描写 TMD 与频率要求不符，不能起到很好的减震作用北京地铁通惠家园工程阻尼器起不到隔离地铁振动作用，作为抗震用阻尼器太小仅作定性描写起不到减少地铁给周围建筑带来振动的减振作用；在未来地震中可能阻尼器破坏南京奥体科技中心观光塔工程错误的阻尼器设计仅作定性描写阻尼器起到连杆作用，不能耗能，或在大风和地震中破坏宿迁建设大厦教育大厦工程错误的阻尼器设计仅作定性描写阻尼器中液体起不到粘滞作用，不能耗能北京工人体育场加固改造国内没有测试条件未经起码的动力测试结构安全无法保证北京太平桥大街过街天桥工程未经起码需要的阻尼器设计和测试 TMD 的作用和耐久性无法保证 4. 结论我们把文章投到《 BND2008 》发表的学术期刊上。当然是为了引起大家的讨论。但很明显，我们所涉及的绝不仅是学术问题，这些错误不是发生在一个研究论文，而是发生在我国重要的奥运会工程上。那么我的质疑也就不仅对设计者、阻尼器的生产者、也对项目审查、监理、最终到工程负责人、甚至相关领导人、 “ 行业标准 ” 甚至 “ 规范 ” 。对于阻尼器这样还算新技术，犯点错误也许再所难免。可看看我们全国所完成的几百个阻尼器工程、基础隔震和屋顶支座隔震工程、 TMD 减振工程，这是一个有多么庞大的数目。涉及到的上亿资金不说，关系到千百万人在地震中的安全。在汶川地震之后，更应该引起我们结构工程师本着对人民负责的精神早日认识、早日纠正错误 , 拨乱反正。我们建议，有关领导出面，组织对问题的认真讨论；对全国相关工程进行一次总排查、对已经安置了错误、会失效破坏的装置应该果断的加以替换；对于未来的“结构保护系统”工程进行切实审查；也对想要进入中国市场的各种产品，进行严格的入市检验。 5. 参考文献彭枫北，刘康安，“ BND 工程结构抗震粘滞流体阻尼器在 2008 年北京奥运会等重点工程中应用实例简介”，建筑结构， 2007 年 7 月第 37 卷增刊。 Peng Fengbei, Liu Kangan, “ Application introduction of 2008 Beijing Olympic key projects with BND Engineering seismic Fluid Viscous Dampers”, 《 Building Structure 》 ,2007, July Vol. 37(S1). 刘康安，彭枫北，“ BND 工程结构抗震粘滞流体阻尼器在 2008 年北京奥运会等重点工程中应用实例简介”，四川建筑科学研究， 2007 年 12 月第 33 卷增刊。 Liu Kangan, Peng Fengbei, “ Application introduction of 2008 Beijing Olympic key projects with BND Engineering seismic Fluid Viscous Dampers”, 《 Sichuan Building Science 》 , 2007, December Vol. 33, 0089-03. 周云，“耗能减震设计理论及应用丛书”，武汉理工大学出版社。 2006 年 11 月第一版。 Zhou Yun, “Energy Dissipation and Vibration Control Theory and Application (Series Book)”, 2006, November, Science Publication. 陈永祁 , 杜义新 “ 液体粘滞阻尼器在结构工程中的最新进展 ”, 《工程抗震与加固改造》， 2006, 3 ： 65-72 。 Chen Yongqi, Du Yixin, “Development of the Fluid Viscous Damper in Civil Engineering ”, 《 Earthquake Resistant Engineering and Retrofitting 》 , 2006, 3 ： 65-72 夏禾，吴萱，于大明，“城市轨道交通系统引起的环境振动问题”，北方交通大学学报， 1999 年 8 月第 23 卷第 4 期。 Xia He ， Wu Xuan ， Yu Daming ，“ Environmental Vibration Induced by Urban Rail Transit System ”，《 JOURNAL OF NORTHERN J IAOTONG UNIVERSITY 》 Aug. 1999 Vol. 23 No. 4 。陈永祁，“工程结构用液体黏滞阻尼器的漏油刨析”，《钢结构》第 9 期 2008 ， 53-58 ； Yongqi Chen ，“ Leaking Analysis of Fluid Viscous Damper for Engineering Structure ”《 Steel Construction 》， 2008, 9, p53-58.; 5392 次阅读|3 个评论

[转载]纳米材料的应用: cailong0518 2011-4-8 13:57; ① 天然纳米材料　　海龟在美国佛罗里达州的海边产卵，但出生后的幼小海龟为了寻找食物，却要游到英国附近的海域，才能得以生存和长大。最后，长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5～6年，为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢？它们依靠的是头部内的纳米磁性材料，为它们准确无误地导航。　　生物学家在研究鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时，也发现这些生物体内同样存在着纳米材料为它们导航。　　② 纳米磁性材料　　在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质，纳米粒子尺寸小，具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性，用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好，而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体，用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。　　③ 纳米陶瓷材料　　传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动，材料质脆，烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上运动，因此，纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性，这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形，然后做表面退火处理，就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性，而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。　　④ 纳米传感器　　纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感。因此，可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪，检测灵敏度比普通的同类陶瓷传感器高得多。　　⑤ 纳米倾斜功能材料　　在航天用的氢氧发动机中，燃烧室的内表面需要耐高温，其外表面要与冷却剂接触。因此，内表面要用陶瓷制作，外表面则要用导热性良好的金属制作。但块状陶瓷和金属很难结合在一起。如果制作时在金属和陶瓷之间使其成分逐渐地连续变化，让金属和陶瓷“你中有我、我中有你”，最终便能结合在一起形成倾斜功能材料，它的意思是其中的成分变化像一个倾斜的梯子。当用金属和陶瓷纳米颗粒按其含量逐渐变化的要求混合后烧结成形时，就能达到燃烧室内侧耐高温、外侧有良好导热性的要求。　　⑥ 纳米半导体材料　　将硅、砷化镓等半导体材料制成纳米材料，具有许多优异性能。例如，纳米半导体中的量子隧道效应使某些半导体材料的电子输运反常、导电率降低，电导热系数也随颗粒尺寸的减小而下降，甚至出现负值。这些特性在大规模集成电路器件、光电器件等领域发挥重要的作用。　　利用半导体纳米粒子可以制备出光电转化效率高的、即使在阴雨天也能正常工作的新型太阳能电池。由于纳米半导体粒子受光照射时产生的电子和空穴具有较强的还原和氧化能力，因而它能氧化有毒的无机物，降解大多数有机物，最终生成无毒、无味的二氧化碳、水等，所以，可以借助半导体纳米粒子利用太阳能催化分解无机物和有机物。　　⑦ 纳米催化材料　　纳米粒子是一种极好的催化剂，这是由于纳米粒子尺寸小、表面的体积分数较大、表面的化学键状态和电子态与颗粒内部不同、表面原子配位不全，导致表面的活性位置增加，使它具备了作为催化剂的基本条件。　　镍或铜锌化合物的纳米粒子对某些有机物的氢化反应是极好的催化剂，可替代昂贵的铂或钯催化剂。纳米铂黑催化剂可以使乙烯的氧化反应的温度从600 ℃降低到室温。　　⑧ 医疗上的应用　　血液中红血球的大小为6 000～9 000 nm，而纳米粒子只有几个纳米大小，实际上比红血球小得多，因此它可以在血液中自由活动。如果把各种有治疗作用的纳米粒子注入到人体各个部位，便可以检查病变和进行治疗，其作用要比传统的打针、吃药的效果好。　　⑨ 纳米计算机　　世界上第一台电子计算机诞生于1945年，它是由美国的大学和陆军部共同研制成功的，一共用了18 000个电子管，总重量30 t，占地面积约170 m，可以算得上一个庞然大物了，可是，它在1 s内只能完成5 000次运算。　　经过了半个世纪，由于集成电路技术、微电子学、信息存储技术、计算机语言和编程技术的发展，使计算机技术有了飞速的发展。今天的计算机小巧玲珑，可以摆在一张电脑桌上，它的重量只有老祖宗的万分之一，但运算速度却远远超过了第一代电子计算机。　　如果采用纳米技术来构筑电子计算机的器件，那么这种未来的计算机将是一种“分子计算机”，其袖珍的程度又远非今天的计算机可比，而且在节约材料和能源上也将给社会带来十分可观的效益。　　⑩纳米碳管　　1991年，日本电气公司的专家制备出了一种称为“纳米碳管”的材料，它是由许多六边形的环状碳原子组合而成的一种管状物，也可以是由同轴的几根管状物套在一起组成的。这种单层和多层的管状物的两端常常都是封死的，如图所示。　　这种由碳原子组成的管状物的直径和管长的尺寸都是纳米量级的，因此被称为纳米碳管。它的抗张强度比钢高出100倍，导电率比铜还要高。　　在空气中将纳米碳管加热到700 ℃左右，使管子顶部封口处的碳原子因被氧化而破坏，成了开口的纳米碳管。然后用电子束将低熔点金属（如铅）蒸发后凝聚在开口的纳米碳管上，由于虹吸作用，金属便进入纳米碳管中空的芯部。由于纳米碳管的直径极小，因此管内形成的金属丝也特别细，被称为纳米丝，它产生的尺寸效应是具有超导性。因此，纳米碳管加上纳米丝可能成为新型的超导体。　　纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段，美、日、德等少数国家，虽然已经初具基础，但是尚在研究之中，新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平，研究队伍也在日渐壮大。; 个人分类: 转载|3597 次阅读|1 个评论

如果日本大地震发生在中国 --2010年我国抗震阻尼器行业盘点: 热度 4 yqchen88 2011-3-13 16:05; 2010 年过去了，我还是想不厌其烦地把这年我们抗震抗风领域上粘滞阻尼器应用上的几件事梳理一下。是否贴到我的博客上？其实我已经犹豫好久。不想变成没人支持、“堂吉歌德”式的打假战士，可这一次一次的地震，不论发生在哪里，就像最近发生在新西兰，压死 23 个中国学生的地震，都会刺激我，一个职业抗震者的敏感神经。觉得一个国家的抗震领域总还是需要讲真话的人。当然更希望有大人物出面，特别是已经安置了一年的阻尼器测试设备的广州大学能出面、在院士的领导下，凭他们对国内该行业的了解和地位、站出来说点事实、做点改变。据说周院士在一个抗震会议上，出来说了类似的话，也提出了建议。那我就再说点事实算是支持他吧！一，抗震阻尼器的进展实事求是地说， 2010 年在抗震领域上有几件好的进展。我想还是也先肯定一下。 1. 广州大学安置了我国学校里第一台可以测试到大多数工程应用阻尼器参数的设备。而且第一次联合为昆明机场阻尼器做了测试。开创了我国阻尼器科学运用的先例。这当然是 2010 年抗震领域里的头等大事了。 2. 尽管测试有不足之处，但我国国产的上海材料所的这个阻尼器样品通过了阻尼器要求的基本测试。从国家阻尼器发展的角度去看，是个值得肯定的大事。 3. 福建乌龙江大桥的招标领导，能及时发现 TECHSTAR 的虚假投标，劝他们退出进标。这是我国抗震领域里史无前例的“更正”举动。值得书写。 4. 加拿大 RWID 公司在上海设立了办公室，将会逐步为我国“乱不可言”的 TMD 领域注入世界最高水平的 TMD 系统分析和实际工程。 5. 国际上几个结构公司（如： Flour 公司）为在我国投资的工程项目，引入了阻尼器的严格审查的办法和文件。 6. 已经有越来越多的工程项目认识到阻尼器是个新鲜事物，不适于传统的招标办法（抽签出可能完全不懂得“专家”）。他们改变方法、请真正专家议标；或经过认真调查后直接采购。不仅能控制质量、还能节省费用。 7. 当然，最大的进展莫过于，越来越多的工程师了解了各种阻尼器的抗震、抗风应用。在我国桥梁、民用建筑、核电站等领域已经广泛应用，水工工程、工厂建筑、管道工程等领域上也开始研究和应用。二，也再回忆一下 2010 年中假冒伪劣抗震产品的经历虽然有上述进展，我们也不得不说，我们工程抗震领域里的假冒伪劣产品，一点也不亚于国内的其它重灾领域，如人民早已听惯并接应不暇造假案例，假酒、假豆腐、假药、地沟油、假高汤、造假论文 ….. 。不论大家是否知道，我还想吧 2010 年以来抗震产品（主要是阻尼器）发展中经历过、发生过的几件大事也简单梳理一下，算是对我 2006 年人民日报第一次登载我指出抗震领域中的问题再作一次小结吧。（ http://house.people.com.cn/xinwen/061207/article_1329.html ） 1，广州大学抗震实验室为配合昆明机场招标在国内首次做的阻尼器测试，如我所说，它一定成为我国阻尼器发展重要的历程碑。测试中破坏的阻尼器已经给几年来阻尼器的问题事实上已经做了结论。但这种结论能否得到规范、行业标准的落实应用，现在还看不见。测试中完全破坏了的阻尼器起码从研究论文和日后的招标中，未见改进。（ http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c35ddb80100ln0v.html ） 2，在福建乌龙江大桥锁定装置的招标过程中，美国“莫须有”的阻尼器生产公司 Techstar 居然假冒业绩出面招标。虽然在被揭发后退出。然而，不是还是有人认为这种自己没生产过阻尼器的公司，到中国来“生产”“贴牌”阻尼器是正常的吗？（ http://okok.org/forum/viewthread.php?tid=241093extra=page%3D2 ） 3，据说在京杭运河桥上 36 个大型阻尼器中标的公司是过去“完成过很多特大桥”的阻尼器厂。请你们看一下他们的网站。其中阻尼器的图片是美国泰勒公司的。试验设备是华中科技大学的，试验数据是 20 几千牛的曲线。当然，他们也列出了几个没有出处的测试曲线。据我所知 , 他们做的第一个特大桥应该是 2000kn 的大型阻尼器，他们是怎么测出来的？也许只有请搞测试的专家才能鉴定出他们生产的是不是阻尼器。生产能力是多少。要知道，京杭运河工程的阻尼器参数应为 F=1700KN ， C=1588 （ mm/sec ） 0.3 需测试的最大速度，不算安全系数也要 1250 （ mm/sec ），不知广州大学的设备现在可以测了吗？如果不行，我国目前就没有能测的设备了。为了选用这 36 个阻尼器，业主还组织到全国“考察”了一圈。得到的滑稽结论该请大家评定一下吧！这并不是他们今年“中标”的唯一阻尼器项目，按给他们加工的 OEM 工厂的人介绍，他们已经给全国供应了几百个“阻尼器”，十几个桥梁工程的阻尼器。当然，问题不在于他们是否了解阻尼器、是否有资格生产阻尼器、而在于，他们的产品是否能通过阻尼器的基本测试，也就是说“是不是阻尼器”？ 4，业内人士尽人皆知的昆明机场橡胶隔震垫的质量问题，这么大量的返工、替换，在世界隔震史上肯定要重重地写下一笔。我想就不用我再多说了。我的看法是，说出来 , 吸取教训，对今后的发展是好事，这件事瞒下去了，还会继续犯其它错误。 5，高耸结构的 TMD 工程我给昆明机场塔楼阻尼器的招投标文件，写了篇博文说明看法。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c35ddb80100n48o.html 没有任何人跟贴，或对我质疑。其实我们自己还没有在国内做过高纵结构的 TMD 工程。不想多说，有请大家多问问 RWID 上海办公室，他们可是有上百个工程经验。也可以多看看台湾 101 到底发生了什么事。大家什么时候对这种特殊阻尼器才能有深刻的认识 ? 什么时候才能真正赶上世界先进水平，为我国高纵建筑建起第一个合格的 TMD 减震系统。 6，浙江某跨海大桥的阻尼器这是 2010 年国外阻尼器另一个在我国桥梁工程中造假中标的项目。这个国外知名的桥梁公司用偷梁换柱的业绩使他们蒙混在中国中标。其实他们也从来没有生产过该桥设计所要求参数的阻尼器，在短时间内能发展出来并通过实验的检验吗？让我们静等看其结果吧！我倒也想看看我的知识和判断是否正确。顺便说一下，他们在台湾 101 和纽约王牌世界大厦 TMD 工程上返修的漏油阻尼器不知是否修复安装回位，正常工作了。他们的研究任务可是够繁重的。 7. 造假的网站作为宣传阻尼器，拿出泰勒公司的产品照片放在网站上作介绍，我们欢迎。可列在自己是生产厂的网站上，并不说明相片中产品的出处，这只能认为是作假。 1 ）（ http://www.techstar-inc.com/products/bridges/seismic-devices ）这是在我国影响很深的美国 Techstar 公司的网站，他们把泰勒公司在南京三桥上的业绩写成他们自己的业绩。 2 ） http://www.zgdfxj.com/product/show_imgnews.asp?id=363 柳州东方工程橡胶制品有限公司右下角的阻尼器图是美国泰勒公司完成的 Maysville 大桥，这张照片是我在参观该大桥时照的。 3 ） http://www.cqhtyy.cn/ 重庆华天液压工业有限责任公司这也是我在旧金山海湾大桥参观时照的泰勒阻尼器的照片。湖南金甲泰克斯达技术有限公司自己已经知道Techstar的问题，网站里罗列ALGA和泰勒的图片希望早点自己改变。我想说，当然还有几个别的“阻尼器公司”如此弄虚作假。如我的一贯做法，不想去做更多地投诉，只希望更多的教授、业主、专家自己多想想、多看看，判断事情的结果，自己纠正错误。当然历史是会做结论的。 8.“钢结构论坛”上最近登出了一篇对“土木工程学报”2010年43期增刊上的有关福州会展中心TMD系统实际工程的讨论。该文章令我惊喜万分。我不知道这个署名“卫国”的人是谁。但这是我回国十几年来几乎首次看到有人指出国内一类期刊上基本概念上的严重错误。在跟帖中有人也对这种错误概念引导下的工程提出质疑，其实这种错误概念指导下的结构，是会产生副作用的。其实，我说过这是“乱成一团”的一个工程领域。一点也不过分。作者不仅把“TMD”“舒适度”的概念完全搞错了，得到的频率改变是莫名其妙的，减振效果显然是慌造或拼出的，起码是与TMD无关的。什么时候有人能梳理一下，为我国开始一个科学的新路。这篇关于福州会展中心TMD系统学术讨论的文章，实际揭出了一个荒唐的造假工程。与其它阻尼器造假工程不同，他们的造假是从完全的错误概念开始的。 http://okok.org/forum/viewthread.php?tid=250022extra=page%3D1 再加上一系列不负责任的设计、计算、招投标、验收、监理行为。最终完成了这个应该只会产生副作用的TMD工程。这种错误工程在我国，绝不是仅有，可是，有人能负责吗？有人总结经验吗？最近，一个参加去年12月某地震工程会议的同学告诉我，周福霖院士在发言时指出，有人叫广州大学实验室开价，想公开购买他们未经试验的“阻尼器”的“合格报告”。多可怕的事实。三．领导和大家的认识第一我把这些新的造假的工程案例写在这里，就是想再次提醒大家问题的严重性。以前的问题，可以说是阻尼器刚进入中国，大家还不了解，有情可原。可现在，阻尼器和隔震垫进入中国都十几年了。几十、上百个工程使用了阻尼器，再说不了解还说得过去吗？特别是我们的主管领导。和国内其它造假问题一样，“诚信”问题已经逐步成为最主要的问题。包括我们自己在内，对过去不了解的问题出现偏差，不奇怪，如果知道了再不纠正，使这个行业诚信全无，那就没救了。不客气的说，希望首先从个大学试验室做起。最近一个国际投资在北京建设的工程用阻尼器需要在生产厂之外测试，我建议在国内由广州大学做实验。但他们经过调查核实各方面情况后没有采纳，决定由台湾建研院完成。除了设备、技术的熟练，应该也有信任问题在其中。建议从设备的校正、能力和精度的提高入手，打造我国第一流的阻尼器测试基地。当然，也要从阻尼器、锁定装置的基本性能和测试内容入手，努力使我国的测试早日达到国际水平。逐步排除付钱单位的干扰，客观地做出阻尼器、速度锁定装置的实际数据。不妨向国外学习，测试列出实际的结果，不做产品的结论，由大家自行判断。四．老声重弹，全国市场准入的联合测试。对接受厂家委托做某些项目的测试，我不想多议，但作出全面的结论要慎重。不客气地说，首先当然是给出报告者对这种产品的深刻认识。对全国每时每刻都在发生的建筑、桥梁和铁路工程说来，需要的作一次联合预检测和制定准入标准。其实这种想法，国家十几年前就有了。可为什么就是没有人去作。针对目前我们大量建筑桥梁采用阻尼器的现实，这种测试已经刻不容缓。这点已得到越来越多人的共识。我们只能再次建议有人呼吁建议部、交通部、铁道部、国家发改委早日联合组织这种测试。周院士提出的以港珠澳大桥所需的阻尼器作为桥梁界准入的开始试验，是个很好的想法。我们坚决支持。希望早做准备。这样联合测试的做法和标准应该集体讨论。测试结果可以只列数据, 不下结论。但一定要公开发表。“上下一起骗”的现象再不能继续了。五、对已经完成工程的检测从这几年的观察，我作个非常粗的估计，全国至少有50%以上的阻尼器工程使用的是不具备起码功能的假冒伪劣产品，对未来抗震工程的影响很大，后果十分严重，现在到了该做个盘点的时候了。最好是能对一些重要工程作拆下装置抽检。当然，这样的抽检无论从经费和时间可能都很难做到。实际上，不需真正抽检，只要抽检一下所有工程的计算书、所用产品的测试报告，就足以看出问题。可以由领导出面，组织几个结构工程师、试验室负责人，认真学习一下有关阻尼器的常识，对全国使用了阻尼器的近百个大桥、几百个建筑工程进行测试报告的抽检。看看安装的是不是真正可以起抗震作用的阻尼器，将来在可能发生的地震中的表现、作为结构抗震鉴定的一部分，问题应该会很快发现。钢结构论坛上有关TMD的文章，不正说明了这种普查的重要行吗？当然，我们抽检这些，主要是为了未来，真正地认识和改进。没有深刻的认识就没有未来。为了地震中死去的孩子、也为未来地震中可能遇到的灾害，我们不该说点真活吗，想想这9级地震如果发生在我国会是什么样？; 个人分类: 评论|9426 次阅读|8 个评论

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标签: 阻尼器

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