结构振动控制中金属型阻尼器的研究进展

王旭东

(无锡市民用建筑设计院有限公司，江苏无锡 214072)

0 引言

在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中，早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能。从20世纪70年代后，人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中。随着经济水平和建筑技术的提高，对结构的安全性、舒适性和耐久性也提出了更高的要求，从而使结构振动控制成为近年来的研究热点。结构振动控制大体上来说可分为主动控制、被动控制、半主动控制、混合控制和智能控制。阻尼器作为耗散振动能量的最有效手段，可单独使用在结构中，也可与其他控制方法结合使用，减震效果较好，适用范围较广。

金属阻尼器作为阻尼器的一种，其原理是在建筑结构发生塑性变形前首先发生屈服，以耗散大部分地面运动传递给建筑结构的能量。早在1972年，Kelly等［1］就提出利用金属良好的滞回特性，吸收大量能量以减小结构的地震反应。目前常用的金属阻尼器有:软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金阻尼器。

1 软钢阻尼器

软钢阻尼器具有稳定的滞回特性、良好的低周疲劳特性、不受环境温度的影响等优点，因此阻尼轮引起了国内外学者的广泛关注，并已在一些建筑物上开始应用。此类阻尼器的构造简单，震后更换方便，且减震机理明确，效果显著。缺点是:可恢复性差，其滞回耗能性能受其形状的影响较为显著，如形状制作不合适，会引起滞回环的畸变。

图1是一种单圆孔形软钢阻尼器。……