黏滞阻尼墙工程应用及研究现状-论文.pdf

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1、第3O卷第4期结构工程师Vo1．30，No．42014年8月StructuralEngineersAug．2014黏滞阻尼墙工程应用及研究现状潘全胜(上海中晨工程设计有限公司，上海200122)摘要黏滞阻尼墙是一种性能良好的消能减震部件。概述了国内外对这一耗能减震装置的试验研究，总结了国内外对黏滞阻尼墙的工程应用，探讨了设置阻尼墙结构的设计方法，提出了我国推广这种消能减震部件需要解决的若干问题。关键词黏滞阻尼墙，消能减震，试验研究，工程应用，设计方法State·-of-the—·ArtofApplicationandResearchofViscousDamp

2、ingWallsPANQuansheng(ShanghaiZhongchenEngineeringDesignCo．，Shanghai200122，China)AbstractTheviscousdampingwallisanenergydissipationcomponentwithhighperformance．ThispapersummarizestheexperimentalresearchesandengineeringapplicationsontheVISCOUSdampingwallsathomeandabroad，anddiscussest

3、hedesignproceduresofthestructureswiththedampers．TheproblemsneededtobesolvedarealsoanalyzedtopromotetheapplieationofviscousdampingwallsinChina．Keywordsviscousdampingwall，energydissipation，experimentresearch，application，designprocedure通过黏滞阻尼消耗地震能量，从而减小结构的地1引言震反应。图2给出了阻尼墙在层间发生变形时的工作原理

4、示意图。黏滞阻尼墙(ViscousDampingWall或Vis—COUSWallDamper，简称VDW)由13本学者Miyaza—2VDW的力学特性ki和Arima等在1986年提出，由SumitonoCon—truction公司研制成功的一种可作为墙体安装在日本Sumitomo公司的Arima等最早进行了结构层间的消能部件，它主要由内部钢板、外部钢VDW缩尺(W60cm×H50em)与足尺(W2．0In板及位于内外钢板之间的黏滞液体(高分子聚合×H1．5m)的模型试验。随后，美国的Rein．物)三部分构成，如图1所示。内部钢板固定horn和Li及13本

5、的OILES工业株式会社都分别于上层楼面，两块外钢板固定在下层楼面，而且内进行了VDW的性能试验J。图3表示在频率钢板能在其中沿平面运动，内钢板和外钢板之间0．98Hz、正弦简谐波激励下的力一位移滞回曲填充高黏滞阻尼材料。根据内部钢板的张数，一线，从图中饱满的滞回环可知其具有较强的耗能张钢板的称为单板型，两张钢板的称为双板型。能力。工程实践中常在阻尼墙外部设钢筋混凝土或防火13本的OILES工业株式会社对VDW进行了材料的保护墙，以防止VDW受到撞击、腐蚀、火大量的动力性能试验，得到了各种振动频率、位移灾等因素影响。地震时，楼层间发生相对位移，内幅值条件下的

6、滞回曲线，通过回归及拟合分析，给钢板在黏滞材料中滑动，内外钢板之间的速度梯出了OILES的VDW阻尼力计算公式』：度使黏滞材料产生阻尼，从而使结构的阻尼增大，F：AeI。043t$(／d)(1)收稿日期：2013—12—23联系作者，Email：lyqspan@126．colnStructuralEngineersVo1．30，No．4StateoftheArtMiyazaki等提出了利用VDW进行结构减震的思VDW模型结构进行了风洞试验，结果表明设置想J。同年Miyazaki等对5层缩尺钢框架模型振VDW不仅可以减少结构在顺风向的风振作用，而动台试验研究。

7、1988年，Arima等进行了4层足且可以减小横风向的风振作用。同时也考察了阻尺钢框架进行了振动台试验J，钢框架的层高除尼墙处于平面内扭转、平面外扭转等状态下的动底层为2．4In外其余3层均为2．3I13，跨度为5力性能。m，总重量为102．8t。此次足尺模型试验考察了2005年，同济大学的闫峰和吕西林对附加和纯框架、安装偏心支撑框架、安装阻尼墙框架、安不附加VDW的RC框架进行了振动台试验研装铅橡胶隔振器框架等多种工况下进行了同一条究该RC框架模型为1跨2开间3层，跨度为地震波输入的对比研究。同时他们还对黏滞阻尼2．41TI，2开间均为1．8m，层高2．0

8、Ill。本试验的墙单元在各种温度条件下进行了试验研究