增位型阻尼墙力学模型及跨层减震结构的地震响应分析

刘文光，胡乐梅，许 浩，郭 彦

(1. 上海大学土木工程系，上海 200444；2. 上海隧道工程有限公司，上海 200232)

地震具有突发性的特点，其强度和特性往往无法被预测。传统的抗震理念是将加大结构的刚度来抵抗地震力。但是出于建设成本的考虑及实际情况的限制，将结构的刚度设计为无限大不切实际。为了降低结构的地震作用，耗能减震技术在越来越多的项目中得到了应用。耗能减震技术是通过附加的子结构或者耗能装置，消耗地震传递给结构的能量。黏滞阻尼墙具有较强的耗能能力，是一种广泛使用的减震装置[1−3]。

阻尼墙一般安装在层间位移较大处来达到消能减震的效果[4−7]。由于超高层结构的层间位移较小，普通阻尼墙较难发挥出减震效果，而附加增位系统，即将阻尼墙层间位移放大可以有效提高结构减震效果。国内外很多学者对各种位增位装置进行了研究。1998年，陈月明和刘季[8]提出一种带有梯形杠杆摆的黏弹性阻尼器，并对其进行了振动台试验，得出使用阻尼器的减震效果比附加普通阻尼器的减震效果有明显提升。2001年，Constantinou等[9]提出了连杆型阻尼器的安装方式。两年后，Sigaher与Constantinou等[10]又进一步提出了剪刀型布置阻尼器，给出了五种不同安装方式的结构响应对比。2003年，Ribakov与Reinhorn[11]提出了一种基于杠杆原理的新型位移放大装置。2005年，Berton与Bolander[12]提出齿轮型位移放大阻尼器，其原理是通过齿轮传递放大位移。2009年，日本学者Watakabe和Fujita[13]提出一种将转动装置置于空心杆中并与杠杆板铰接的管形黏弹性阻尼器，并通过试验对比分析验证了试验值和理论值的吻合度。……