周 颖 刘晓芳 汪 盟
(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)
黏弹性阻尼器作为一种被动控制装置,已广泛应用于建筑结构的消能减振。它主要通过黏弹性材料剪切变形时,剪应力和剪应变之间的相位差来耗散能量,增加结构的附加阻尼,减小结构在风振作用或地震作用下的动力响应。
黏弹性阻尼器在国外应用得比较早[1]。20世纪70 年代,黏弹性阻尼器首次应用于纽约世贸中心双塔结构中,每个塔结构上安装了10 000 余个黏弹性阻尼器以减小结构的风振反应,经过多次台风检验,减震效果良好。20世纪80年代西雅图的哥伦比亚海员大楼和联合广场二期大楼也安装了黏弹性阻尼器来减小结构的风振响应。20 世纪90 年代,黏弹性阻尼器开始用于建筑结构的抗震加固。2008 年汶川地震后,黏弹性阻尼器在我国的应用也逐渐增多。南京报恩寺新塔中安装了112 个黏弹性阻尼器,以提高其抗震性能。目前国内外已有众多研究学者对黏弹性阻尼器的基本力学性能以及耗能减震性能进行了研究,结果表明黏弹性阻尼器可以有效增加结构的阻尼,提高结构的耗能减震能力[2-3]。
为了规范黏弹性阻尼器在消能减震工程中的应用,我国制定了黏弹性阻尼器相关的规程规范[4-6]。目前主要有三部——《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)、《建筑消能减震技术规程》(JGJ 297—2013)以及《建筑消能阻尼器》(JG/T 209—2012),对黏弹性阻尼器的技术性能以及设计要点等做出了相关规定。
为了保证地震下的抗震疲劳性能,我国现有规范对黏弹性阻尼器疲劳性能的规定如下:在设计位移和设计频率下加载30 圈后,各项力学性能的衰减量不超过15%。……