周　颖　周广新　胡程程　卢文胜　吕西林

(同济大学土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092)



基于耗能能力等效的黏滞阻尼器相似设计方法研究

周颖*周广新胡程程卢文胜吕西林

(同济大学土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092)

摘要带黏滞阻尼器结构振动台试验模型设计中,黏滞阻尼器的相似设计成为关键一环。从既有理论分析入手,研究阻尼器最大出力和运动幅值保持不变的情况下,速度指数的变化对耗能的影响。以重庆某带黏滞阻尼器减震结构为原型结构,分别进行基于阻尼力等效原则和耗能能力等效原则的黏滞阻尼器相似设计,对比分析两种方法结果,分析基于耗能能力等效方法的优越性,以期为今后带黏滞阻尼器结构振动台试验模型设计提供参考。

关键词工程减震, 黏滞阻尼器, 耗能能力, 相似设计

Study on the Scale Model Design Method of Viscous DampersBased on Energy Dissipation Capacity

ZHOU Ying*ZHOU GuangxinHU ChengchengLU WenshengLU Xilin

(State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

AbstractScale model design of viscous dampers is a key part of design for shaking table test model of a stucture with viscous dampers. Based on existing theoretical analysis, the effect of the velocity exponent change on energy dissipation capacity was studied under the condition that the maximum damping force and deformation of viscous dampers are kept constant. Based on a structure with viscous dampers in Chongqing(seismic intensity 6),the scale model for viscous dampers was designed following the equivalence of damping force and energy dissipation capacity,respectively. Advantages of the energy dissipation capacity-based method can be concluded from the comparison between the two methods.

Keywordsvibration control, viscous damper, energy dissipation capacity, scale model design

1引言

传统的抗震设计是通过增强结构本身的性能来存储和消耗地震能量,比如提高结构的强度、容许结构及承重构件(柱、梁、节点等)在地震中出现损坏等。但这是一种消极被动的抗震方法,不具备自我调节与自我控制的能力[1]。大地震对生命以及财产造成的巨大损失,使得在建筑结构中加入一种有效的保护体系来减轻这些损失成为愈加紧迫的任务[2]。结构振动控制的概念首先由Yao[3]于1972年提出,其后不断得到丰富与完善。结构减震控制根据是否需要外部能量输入可分为被动控制、主动控制、半自动控制、智能控制和混合控制。……