杨 凯，丁孙玮，洪彦昆，郭 鑫，郑超凡

(1 上海上材减振科技有限公司， 上海 200437； 2 上海消能减震工程技术研究中心， 上海 200437)

0 引言

根据耗能原理的不同，消能器主要可分为速度相关型和位移相关型两大类。其中，黏滞阻尼器属于典型的速度相关型消能器。因黏滞阻尼器具备不提供“静刚度”、布置灵活和产品成熟等特点，故被广泛运用在实际工程中，如薛恒丽等[1]在阿图什布拉克大厦中应用黏滞阻尼器进行降度设计；蒋文龙、潘文[2]在某高层住院楼中应用非线性黏滞阻尼器以提高房屋抗震性能；刘军等[3]在某大型商业中心中运用黏滞消能支撑以提高房屋的综合抗震性能；吴宏磊等[4]在厦门某超高伸臂桁架中设置黏滞阻尼器以提高建筑舒适度并降低地震作用等。

黏滞阻尼器的力学行为可用基本公式F=CVα描述，其中：F为阻尼器出力；C为阻尼系数；α为速度指数。而在常用的结构有限元分析软件诸如SAP2000，ETABS，SAUSAGE中，通常采用MAXWELL力学模型来模拟黏滞阻尼器。MAXWELL模型描述的力学行为为一个弹簧单元串联一个黏壶单元。因黏壶单元的相关参数直接牵涉到阻尼器的骨架曲线，故广大设计师对该部分参数的选取进行了大量的研究。而串联的弹簧刚度即阻尼器的初始刚度往往被忽视。我国《建筑消能减震技术规程》(JGJ 297—2013)[5]中关于非线性黏滞消能器耗散能量计算公式亦未考虑阻尼器初始刚度对其耗能能力的折减作用。

从黏滞阻尼器内部构造上讲，由于阻尼介质(通常为硅油)和导杆均具有一定的压缩性，这就造成黏滞阻尼器的初始刚度是有限值。……