某框架-剪力墙结构采用粘滞阻尼器减震效果分析

•工 程 结构"粘滞阻尼器布置方案选择对框-剪结构减震作用的影响莫玉#，李彭毅2(1.四川水利职业技术学院，四川崇州611231 成都碧桂园盛碧置业有限责任公司，四川成都610015)【摘要】为了对比不同粘滞阻尼器布置方案对框架剪力墙结构减震的影响，以得出不同粘滞阻尼器布置方案的优缺点及其适用性，文章利用A N S Y S有限元分析软件对2种粘滞阻布置方案下同一框架剪力墙结构的地震响应进行对比分析。

在同一地震波，E l- C e n tr e地震波作用下，以未设置有粘滞阻尼器的纯框架剪力墙结构的地震响应，对2种粘滞阻布置方案下框架剪力墙结构地震响应数据作比较，对其层位移、层间位移、层间位移角等进行对比分析。

结果表明，第二种粘滞阻尼器布置方案比第一种粘滞阻尼器布置方案耗能减震作用好。

【关键词】粘滞性阻尼器；框架剪力墙结构；耗能减震；有限元；地震响应【中图分类号】TU352.1我国地率高、灾 ，频繁发生的地震灾害，造成的损失。

是近来地率上升，每一地 ，都意味人力、以及的损失。

历的地震灾害告诉，在地95 3以上的生失是由建筑结构的破坏造成的[1_5]。

统的结构抗震方法增强自身的抗能来抵御地震作用，主要构本身的破坏来地震能量的耗散。

灾害不 的地震来说，是一种被动消极的抗方法。

已有的研究，耗能减术 附设抗震装置的方式，能够调节地震作构本身的，极地提高构的抗能，构的安全性[^7]。

基于此，以一高框墙建筑结构为 ，耗能减术提高结构抗能，并从构抗上 尼 的耗能减果[8_10]。

t未设尼器的普框墙结构和设有 尼器的同框墙结构，进行地作 的模拟，评估抗能。

对附设尼器构的地研究可以为工程设计人员进行结构减震、隔设计考。

1钢筋混凝土纯框架剪力墙结构模型!1模型基本数据GB 50011 -2010《建筑抗震设计规范》关于建筑形体及构的要求i建筑设计应当注重平面立面及竖向的规 ，抗构件平面的宜对称规则，侧向刚度宜保均勻变化，从而刚 的突然变化导致的[11]。

某高层剪力墙结构采用粘滞阻尼墙的地震响应分析[摘要] 采用粘滞阻尼墙对某高烈度地区高层剪力墙结构进行减震分析与设计，经过分析和调整确定阻尼器布置方案。

多遇地震下弹性时程分析、罕遇地震下静力弹塑性分析和非线性动力时程分析的结果表明，耗能减震结构在多遇地震和罕遇地震下的地震响应满足相应规范的要求，并且满足抗震性能目标的设防要求。

[关键词] 耗能减震；粘滞阻尼墙；剪力墙；性能设计seismic response analysis of a high-rise shear wall structure with viscous damping wallsyang chunhua, liu yang, he wenfu,liu wenguang(1. department of civil engineering, shanghai university, shanghai 200072, china)abstract：the viscous damping walls were used in a high-rise shear wall structure which located in a high earthquake intensity region to reduce the earthquake-induced vibration. the seismic scheme of dampers was determined through series analysis and adjustment. the results of the lineartime-history response analysis under frequent earthquakes, the nonlinear static analysis and the nonlinear dynamic time-history analysis under rare earthquakes show that the seismic response of passive control system can meet coderequirement and achieve target performance.key words：energy dissipation; viscous damping wall; shear wall; performance-based design中图分类号：tu398+.2 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）引言基于传统建筑结构提出的抗震设计思想以“小震不坏，设防地震可修，大震不倒”三水准为设防目标，当建筑结构遭遇大地震或特大罕遇地震时，完全依靠结构自身难以吸收并消耗巨大的地震能量。

粘弹性阻尼器在框架结构抗震中的应用研究摘要：本论文首先介绍了结构控制理论的提出及其发展，以及控制形式。

然后对阻尼器进行了详细介绍，着重阐述了粘弹性阻尼器的耗能减震的原理及计算模型，详细说明了结构抗震控制设计方法的基本原理和步骤，并且运用有限元软件对一个设有粘弹性阻尼器的钢筋混凝土框架进行了动力时程分析。

为实际工程中结构抗震控制应用提供了参考。

关键词：阻尼器；抗震；时程；有限元Abstract: This paper first introduces the structure control theory and its development, and the control form. Then the damper were introduced, emphatically elaborated the viscoelastic damper energy dissipation principle and calculation model, detailed description of the structural seismic control design principle of the method and the step, and by using the finite element software on a with viscoelastic dampers reinforced concrete framework for dynamic time history analysis. This paper provides reference for the practical engineering of seismic control of structure and application.Key words: damper; seismic; scheduling; finite e1前言结构抗震控制技术是在结构上设置耗能装置，通过耗能材料的变形来增大结构阻尼达到消耗地震能量，减小主体结构地震反应[1]。

粘滞阻尼器对钢框架结构地震响应的影响摘要：为了研究粘滞阻尼器对钢框架结构减震响应的影响，文章阐述了粘滞阻尼器的工作原理，设计了有限元模型与减震方案，运用有限元软件在某六层钢框架建筑中不同位置设置粘滞阻尼器，选取EL-Centro波和Kobe波总结了结构抗震响应规律，以供参考。

关键词：钢结构；框架结构；粘滞阻尼器；结构抗震前言：钢框架是钢结构体系中重要的结构形式，由于钢材具备较高的抗拉性、抗剪强度，且其自重较轻，使得钢框架结构可以在兼顾建筑内部空间的基础上保持较大的刚度，因此被广泛应用于建筑、桥梁等公共建设领域。

由于我国靠近地震板块交界处，地震活动频发，虽然钢框架结构的整体刚度较大，但传统抗震设计仅依靠结构构件本身的承载力和变形能力对受到的地震冲击能量进行消散，很容易造成不可逆的结构损伤，留下安全隐患，因此对布置阻尼器的钢框架结构进行减震控制研究具有重要意义。

1粘滞阻尼器的工作原理1.1粘滞阻尼器力学性质粘滞阻尼器由主缸体、活塞及活塞杆、阻尼孔和粘滞流体等部分组成，常见的阻尼器结构形式分为缸式、筒式和阻尼墙三种。

粘滞阻尼器的工作基于流体运动原理，在外界激励条件下，阻尼器中的粘滞介质受压缩力的作用，被迫进入活塞孔洞产生阻尼力，以达到耗能吸能的目的。

因此，粘滞阻尼器本身不为结构体系提供刚度，仅表现为纯粘滞特性的力学性质，输出纯阻尼力以平衡地震作用，达到结构减震的效果。

1.2粘滞阻尼器计算模型粘滞阻尼器计算模型主要有Kelvin模型、Maxwell模型、四参数模型等，本研究采用Maxwell模型进行计算分析。

一阶Maxwell模型忽略粘滞阻尼器工作过程中的蠕变特性，能有效表示阻尼器储能模量的变化情况。

粘滞阻尼器的力学计算公式如式（1）所示。

（1）式（1）中：F d为阻尼力；C d为广义阻尼系数；u d为质点水平位移；为对应位移时的速度；θ为阻尼器和水平面的夹角；a为速度指数，在实际工程应用中，为了实现阻尼器在地震作用下的最佳耗能效果，大多采用a≤1的粘滞阻尼器，当a＝1时，粘滞阻尼力的输出与速度呈线性相关。

黏滞阻尼器在框架结构抗震加固中的应用与研究摘要：近年来利用阻尼器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。

本文建立了某实际4层框架结构的非线性模型，然后设置黏滞阻尼器（VFD），利用时程分析法对有、无控结构进行地震响应分析计算，得出该结构的耗能减震效果。

最后利用云图法，选取数条地震波对结构进行分析计算，对有、无控结构进行概率地震分析，通过对比概率需求模型、易损性曲线的差异分析黏滞阻尼器的耗能减震作用。

计算结果表明，通过对该结构设置若干VFD，结构的地震响应得到显著地减小，结构整体减震效果明显；有控结构的地震需求易损性曲线相较无控结构趋于平缓，表明VFD对该结构的耗能减震加固作用明显。

关键词：框架结构；黏滞阻尼器；非线性时程分析；云图法；结构概率地震需求分析耗能减震技术就是在结构的选定位置增设耗能装置，在小震作用下，耗能装置和结构一并处于弹性状态，可减小结构的地震响应，使结构主体处于安全范围，一旦出现大震，这些装置可以在结构破坏前率先达到屈服状态，来消耗大部分能量。

近年来利用耗能减震器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。

1.消能减震的概念及耗能原理为了达到消震减能的目的，可以通过消能装置的安装来避免主体结构因地震能量而响应而造成的破坏，究其本质，消能减震技术是一种加固技术。

传统的抗震思路是进行“硬抗”，但却存在诸多的弊端问题。

而消能减震技术，则能够避免传统抗震加固的不足，通过“以柔克刚”的方式进一步达到抗震加固的效果。

从消能减震结构角度来看，其方式就是融入了减震控制思想，在原结构当中增加了消能减震装置，从而形成新的结构系统，图1对其进行了展现，通过图中资料的了解，无论是原结构还是消能减震装置，都是新结构系统的重要组成部分，并且在其中发挥了重要的作用。

相较于原结构而言，新结构系统在效能能力以及动力特征方面有自身的独特性，能够降低原结构承受的地震作用，这也是进行地震反应控制的一种有效方式，其目的是为了减少对主体结构造成的损害。

关于框架-剪力墙结构的混合消能减震研究侯敏;李淑国;左秀国;李立君;陈蓉;柴栋;陈小洪【摘要】当前,单独采用粘滞阻尼器或BRB作为大多数框架-剪力墙结构的消能减震技术,根据它们的位移速度等不同均有着各自的优势.因此,二者在性能上是存在互补性的,但是单独使用这两种阻尼器用来消能减震也确实是存在一些不足.故在本文中将两种减震技术在框架-剪力墙结构中进行合理设计,努力得到更佳的消能减震结果.以14层框架-剪力墙结构为研究对象,得到4种不同混合减震方案,并设计仅设置粘滞阻尼器和BRB的结构进行对比.将这6种减震结构分别在多遇、罕遇地震下的地震反应进行对比.从而找出最优的设计方案,为以后的工程实践奠定基础.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)022【总页数】6页(P165-170)【关键词】粘滞阻尼器;BRB框架-剪力墙;消能减震【作者】侯敏;李淑国;左秀国;李立君;陈蓉;柴栋;陈小洪【作者单位】昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500;昆明理工大学建筑工程学院,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TU398+.21 工程概况本工程选用某市一实际工程作为设计对象，其结构为14层框架剪力墙结构，结构高度为49m。

其中，1至3层分别为4.8m、4层为4.2m、5至6层分别为3.6m、7至13层分别为3.3m、14层为3.9m。

平面示意图如图1所示。

结构框架是由钢筋混凝土的梁和柱共同组成，墙体为剪力墙，亦是由钢筋混凝土材料铸成。

承重构件的截面尺寸和强度如表1。

本结构的抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅱ，地震分组为第三组，抗震设防类别为丙类。

结构的计算振型取为15个，X向计算振型参与质量为总质量的94.62%，Y向计算振型参与质量为总质量的92.86%，满足规范要求。

某幼儿园框架结构粘滞阻尼器减震分析作者：罗荣杨丽徐彬陈进来源：《价值工程》2017年第22期摘要：结合昆明市某幼儿园四层钢筋混凝土框架结构的工程实例，采用ETABS对该幼儿园进行消能减震分析，用附加非线性阻尼单元模拟粘滞阻尼器。

结果表明，多遇地震时，结构层剪力、层间位移角较未加阻尼器前有显著减小；大震时，层间最大位移角也能显著减小；两种情况下的位移角均满足规范要求。

Abstract： Combined with the cases of four-storey reinforced concrete frame structure of a kindergarten in Kunming City， the software ETABS was adopted for energy dissipation analysis of the kindergarten. The viscous dampers was simulated with additional nonlinear damping units in this paper. The results show that the structural layer shear， and interlayer displacement angle have been reduced obviously than before strengthening for more severe earthquake.The largest interlayer displacement angle can significantly reduce for larger earthquake. The both displacement angle can satisfy the requirements of specification.关键词：框架结构；消能减震；粘滞阻尼器；弹塑性分析Key words： frame structure；energy dissipation；viscous damper；elastic-plastic analysis中图分类号：TU352.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）22-0096-040 引言在2008年汶川地震后，国务院提出了校舍安全工程，即对现有建筑进行加固，对新建建筑提高其抗震设防等级，采用有效的抗震措施[1]。

浅谈粘滞阻尼器在框剪结构中的应用摘要：新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县人民医院急诊和医技综合楼建设项目位于高烈度区，按照常规框剪结构进行设计时，为满足规范要求多遇地震下结构截面尺寸过大。

设置粘滞阻尼器后，采用YJK及SAUSAGE结构设计软件进行结构弹塑性分析，发现设置粘滞阻尼器能提高结构抗震性能，并优化结构截面尺寸。

关键词：粘滞阻尼器、框剪结构、阻尼比黏滞流体消能阻尼器是由缸体、活塞、黏滞材料等部分组成，利用黏滞材料运动时产生黏滞阻尼耗散能量的一种速度相关型消能阻尼器。

黏滞消能阻尼器能提供较大的阻尼，因而可以有效地减小结构的振动，同时当结构变形最大时，消能阻尼器的控制力为零，从而使结构的受力更加合理；此外由于黏滞流体消能阻尼器不提供附加的刚度，不会因为安装消能阻尼器而改变结构的自振周期从而增加地震作用；同时其受激励频率和温度的影响较小。

这些优点表明，黏滞流体消能阻尼器在结则是在结构的抗震和抗风控制中有者广阔的应用前景。

1.工程概况本工程位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县，采用框架-剪力墙结构形式，楼层数为地下1层，地上7层，建筑结构高度30.9m，宽23.4m。

建筑面积为13940.7㎡，其中地上面积12732.1㎡；工程设计使用年限为50年，属于重点设防类，乙类建筑。

2.设计条件抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度峰值为0.20g，设计地震分组第三组，Ⅱ类场地，场地特征周期0.45s。

本工程采用减震方案，在地上3到7层布置40套黏滞阻尼器，设置黏滞阻尼器能有效提高结构在多遇、设防地震作用下的安全储备，实现相关减震设计目标，保证其在使用荷载作用下的正常使用性能。

3.结构分析3.1多遇地震下反应谱分析为了确保动力弹塑性分析模型的准确性，首先对SAUSAGE结构模型进行模态分析及多遇地震下的反应谱分析，并将其计算结果与YJK结果进行对比，如表1.1、表1.2及表1.3所示，其中表中差值为：(|SAUSAGE-YJK|/YJK)*100%。