设置新型自复位阻尼器的隔震结构动力响应控制效果分析*

田 坤

(上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室，上海 200032)

0 引言

在罕遇地震作用下，结构会发生较大变形，从而导致严重损伤，甚至发生倒塌，且残余变形较大，造成震后修复成本高、难度大。因此，减小结构在地震作用下的动力响应与残余变形是土木工程领域具有挑战性的课题。为解决上述问题，可采用具有可恢复功能的结构，经地震作用后，该类结构无须修复或稍加修复即可恢复使用功能[1]。为保证结构具有可恢复功能，通常在结构中设置自复位装置。

1 自复位装置类型

按构造形式及恢复力提供构件可将自复位装置分为以下类型。

1)预应力筋式自复位装置

Christopoulos等[2]研发出自复位耗能钢支撑装置，使用芳纶纤维筋作为恢复力提供构件，并在支撑外筒设置摩擦板，以提高耗能能力。受芳纶纤维筋变形能力限制，该装置行程受限。为此，Erochko等[3]进行了改进，将自复位筋进行层叠串联，提出可提高变形行程的层叠式自复位装置，并进行了力学性能试验研究。

2)形状记忆合金式自复位装置

Zhu等[4]提出由2块钢支撑板和形状记忆合金索组成的自复位摩擦支撑装置，依靠形状记忆合金索提供恢复力，依靠支撑板间的摩擦作用耗能。Khader等[5]提出的自复位支撑装置主要由2块钢板组成，通过形状记忆合金索将2块钢板相连，以提供恢复力，依靠钢板间的摩擦作用耗能。Ozbulut[6]提出黏弹性自复位阻尼装置，在阻尼器外部缠绕形状记忆合金索，通过形状记忆合金索提供恢复力，依靠黏弹性材料剪切变形耗能。……