潘全胜

(上海中晨工程设计有限公司，上海 200122)

1 引 言

黏滞阻尼墙(Viscous Damping Wall或Viscous Wall Damper，简称VDW)由日本学者Miyazaki和Arima等在1986年提出[1]，由Sumitono Contruction公司研制成功的一种可作为墙体安装在结构层间的消能部件，它主要由内部钢板、外部钢板及位于内外钢板之间的黏滞液体(高分子聚合物)三部分构成，如图1所示[2]。内部钢板固定于上层楼面，两块外钢板固定在下层楼面，而且内钢板能在其中沿平面运动，内钢板和外钢板之间填充高黏滞阻尼材料。根据内部钢板的张数，一张钢板的称为单板型,两张钢板的称为双板型。工程实践中常在阻尼墙外部设钢筋混凝土或防火材料的保护墙，以防止VDW受到撞击、腐蚀、火灾等因素影响。地震时，楼层间发生相对位移，内钢板在黏滞材料中滑动，内外钢板之间的速度梯度使黏滞材料产生阻尼，从而使结构的阻尼增大，通过黏滞阻尼消耗地震能量，从而减小结构的地震反应。图2给出了阻尼墙在层间发生变形时的工作原理示意图[2]。

2 VDW的力学特性

日本Sumitomo公司的Arima等最早进行了VDW缩尺(W60 cm×H50 cm)与足尺(W2.0 m×H1.5 m)的模型试验[3]。随后，美国的Reinhorn和Li及日本的OILES工业株式会社都分别进行了VDW的性能试验[2,4]。图3表示在频率0.98 Hz、正弦简谐波激励下的力-位移滞回曲线，从图中饱满的滞回环可知其具有较强的耗能能力[5]。

日本的OILES工业株式会社对VDW进行了大量的动力性能试验，得到了各种振动频率、位移幅值条件下的滞回曲线，通过回归及拟合分析，给出了OILES的VDW阻尼力计算公式[2]：

F=Ae-0.043ts(v/d)B

(1)

图2 VDW的工作原理示意图……