施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2020
年 6月
第
49 卷增刊
新 型 摩 擦 阻 尼 器 在 建 筑 结 构 抗 震 中 的 应 用 研 究
袁 俊 ,王 大 朋 ,张维 炎 ,嵇 威威
(浙江省 三建建设集团有限公司 ,浙江 杭州 310016 )
[摘要 ]提出了一种新型摩擦 阻尼器,构造简单 、工作机理明确,能够提供随着位移变化 而变 化 的摩 擦 力,给出了连
续性滞回模型描述其力学性 能,进行 了新型摩 擦 阻尼器和 普 通摩 擦 阻尼器的非线性 比 较和分析,结 果 表明:在不
同地震波作用的 情况 下,采用本 文提出的 新型摩擦 阻尼器对体系位 移和加速度控制效果最 佳。
[关键词 ]摩擦 阻尼器;滞回模型;振动控制;抗震
[中图分类号 ]TU352.1 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2020 )S1-1104-04
ResearchontheApplicationofANewFrictionDamperin
SeismicResistanceOfBuildings
YUANJun ,WANGdapeng ,ZHANGWeiyan ,JIWeiwei
(ZhejiangSanjianConstructionGroupCo .,Ltd .,Hangzhou ,Zhejiang 310016 ,China )
Abstract :Anewtypeoffrictiondamperisproposed ,whichhassimplestructureandclearworkingmechanism.Itcan
providethefrictionforcechangingwiththechangeofdisplacement.Acontinuoushystereticmodelisgiventodescribeits
mechanicalproperties.Thenonlinearcomparisonandanalysisbetweenthenewtypeoffrictiondamperandthecommon
frictiondamperarecarriedout.Theresultsshowthat
:Inthecaseofdifferentseismicwaves ,thenewfrictiondamperpro-
posedinthispaperhasthebestcontroleffectonthedisplacementandaccelerationofthesystem.
Keywords :frictiondamper ;hystereticmodel ;vibrationcontrol ;seismicresistance
[作者简介 ]袁 俊,高级工程师 ,E-mail :1069714970@qq.com [收稿日期 ]2020-05-25
0 引言
传统的建筑结构 抗震设计理 念是 通过 增大结构 自
身
的抗震性 能 (强 度、刚 度 或 延 性 )来 抵 御 地 震 作 用,
利用结构 自身 储 存 或 者 耗 散 输 入 的 能 量 ,这 种 方 法 不
具备 自我调节与 控 制 的 能 力[1]。20 世 纪 70 年 代 学 者
将振动控制理念 引 入 土 木 工 程 领 域,在 结 构 振 动 控 制
理论、方法以及工程 应用等方面 均取 得了大 量 成 果,理
论实践表明,结构 振 动 控 制 能 有 效 减 小 结 构 在 外 荷 载
作用下的反应和损 失,是一种有 效的抗震减灾技术 。
按照 是否需要外部能量 输入可以对结构 振 动 的 控
制分为主 动控制、被动控制、两者结合 控制。 主 动 控 制
通过 对结构 加设消能装置或 者将结构构 件设计 为 消 能
构件,通过 消能装 置 和 结 构 共 同 作 用 来 吸 收 或 者 耗 散
输入能量 ,成为 目 前 结 构 控 制 领 域 关 注 的 热 点。 常 用
的
耗能装置有 位 移 型 阻 尼 器、速 度 型 阻 尼 器 和 混 合 型
阻尼器。摩擦 阻 尼 器 属 于 位 移 型 阻 尼 器,具 有 构 造 简
单
、耗能能 力强 等优 点,成为建筑结构 被动控 制 领 域 常
用的
耗能装置。
近 40 多年来,国内外研究 人员针对 摩擦 耗 能 器 开
展
了大量研究 ,研发出的 摩擦 耗能器主要有 :普 通 摩擦
耗能器、Pall 耗 能 器、摩 擦 剪 切 铰 耗 能 器、EDR 摩 擦 耗
能器、多级摩擦 耗能器、摩擦 复合耗能器。多 数 摩擦 耗
能器是位移型消 能 装 置,只 有 在 外 力 作 用 超 过 起 滑 力
之后才产生滑动 实 现 耗 能,在 运 动 过 程 中 正 压 力 和 摩
擦
面系 数保持不变。消能效果 与起 滑力设定 具有 密 切
联系,起滑力过 大 则 耗 能 器 不 产 生 滑 动,消 能 为 零,可
能会 增大结构内 力;起滑力过 小,
新型摩擦阻尼器在建筑结构抗震中的应用研究(论文).pdf