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阻尼器在桥梁工程中的应用与实践桥梁作为一种重要的交通运输工程设施，一直以来都备受关注。
在桥梁的设计中，阻尼器作为一种较为重要的桥梁防震装置，已经逐渐受到设计师们的广泛应用。
一、阻尼器的基本概念及分类阻尼器是指一种能够消耗结构动力能量的非线性装置，广泛应用于结构防震领域。
阻尼器一般分为线性阻尼器和非线性阻尼器。
线性阻尼器是指在阻尼器工作范围内，阻力大小与相对速度成正比例关系的装置。
而非线性阻尼器则是指阻尼力与结构变形、相对速度大小非线性相关的装置。
二、阻尼器在桥梁工程中的应用1. 阻尼器在大跨度桥梁中的应用具有大跨度和高塔柱的桥梁结构一直以来都是工程师们难以解决的问题。
这种桥梁结构在受到地震的影响下，容易出现晃动现象，导致桥梁的稳定性下降。
为了解决这个问题，阻尼器开始得到广泛应用。
阻尼器的应用不但能够提高桥梁的抗震性能，而且能够减少桥梁受地震的摆动程度，消除桥梁结构的共振状态，提高桥梁的稳定性。
2. 阻尼器在桥梁施工过程中的应用桥梁施工是一项相当复杂和繁琐的工程，其中包括桥梁吊装、缆索拉直、桥梁转体、换位等多个环节。
这些环节涉及到桥梁结构的变形、振动等问题，影响着桥梁工程的稳定性、安全性和效率。
阻尼器可以在桥梁施工过程中对桥梁振动、变形等问题加以控制，并提高桥梁施工的效率和安全性。
同时，阻尼器也可以用来控制桥梁施工中的晃动，减小施工对周边环境的影响。
三、阻尼器在桥梁工程实践中的应用案例1. 长江大桥长江大桥是我国现代桥梁史上的一座著名的杰作。
该桥梁的塔高405米，桥跨主跨1088米，是当时世界上跨径最大的双层铁路、公路两用悬索桥。
在这座大桥的设计中，阻尼器被广泛应用，以达到对桥梁结构的稳定和精准控制。
2. 唐古拉山口特大桥唐古拉山口特大桥是国内一座重要的公路桥梁工程。
在这座桥梁的设计中，阻尼器也被广泛应用。
由于该桥梁所处地理环境较为复杂，设计师们在沉着应对桥梁的稳定性问题的同时，也对桥梁的防震设置了高度要求。
高层建筑抗震设计中的新技术应用在当今社会，随着城市化进程的加速，高层建筑如雨后春笋般在城市中矗立。
然而，地震等自然灾害的威胁始终存在，这就使得高层建筑的抗震设计成为至关重要的课题。
近年来，随着科技的不断进步，一系列新技术在高层建筑抗震设计中得到了广泛应用，为保障人们的生命财产安全发挥了重要作用。
一、消能减震技术消能减震技术是通过在结构中设置消能装置，如阻尼器，来消耗地震能量，从而减轻结构的地震响应。
常见的阻尼器包括粘滞阻尼器、金属阻尼器和摩擦阻尼器等。
粘滞阻尼器利用液体的粘性来消耗能量，其工作原理类似于汽车的减震器。
在地震作用下，粘滞阻尼器中的液体在活塞的运动下产生阻尼力，有效地减少结构的振动。
金属阻尼器则通常利用金属材料的塑性变形来吸收能量，如屈曲约束支撑。
这种支撑在正常使用状态下能够提供结构所需的刚度，而在地震发生时，其内部的金属芯材可以发生屈服变形，从而消耗大量的地震能量。
摩擦阻尼器则是通过摩擦力来消耗能量，其结构相对简单，可靠性较高。
消能减震技术具有施工方便、不改变结构原有刚度等优点。
它可以有效地控制结构在地震作用下的变形和内力，提高结构的抗震性能。
二、隔震技术隔震技术是在建筑物基础与上部结构之间设置隔震层，通过延长结构的自振周期，避开地震的卓越周期，从而减少地震能量向上部结构的传递。
常见的隔震装置有橡胶隔震支座、滑动隔震支座和组合隔震支座等。
橡胶隔震支座由多层橡胶片和钢板交替叠合而成，具有良好的竖向承载能力和水平变形能力。
滑动隔震支座则利用摩擦系数较小的材料，如聚四氟乙烯，来实现隔震效果。
组合隔震支座则结合了橡胶隔震支座和滑动隔震支座的优点，能够更好地适应不同的工程需求。
隔震技术可以显著降低上部结构的地震加速度响应，提高建筑物的抗震安全性。
同时，隔震建筑在地震后往往能够保持较好的使用功能，减少了维修和重建的成本。
三、智能材料在抗震设计中的应用智能材料如形状记忆合金（SMA）和压电材料等也逐渐在高层建筑抗震设计中崭露头角。
在国内外科研人员的不断研究之下，建筑用摩擦阻尼器的种类越来越多，不仅开发出普通摩擦阻尼器，还开发出Pall 摩擦阻尼器及Sumitomo 摩擦阻尼器等多种摩擦阻尼器，其工作原理是利用减震的方法有避免对建筑物结构本身的破坏，接下来给大家具体介绍一下。
1、原理：
传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。
结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结
构的动力反应减小。
2、优点：
在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种摩擦阻尼器作为一种耗
能装置，因其耗能能力强，荷载大小、频率对其性能影响不大，且构造简单，特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有较好的优势。
对结构进行振动控制机理是:阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入从而达到降低结构地震反应的目的。
3、构造：
主要包括中间钢板，两外侧钢板以及钢板之间的摩擦材料，由中间钢板与摩擦材料之间的相对滑移产生摩擦力，将建筑物的振动能量转化成热能，从而达到减轻结构振动响应的目的。
上述内容仅供参考，如有需求，可咨询专业的生产厂家：南京大德减震科技有限公司进行详细的了解，以市场为导向，提供专业的工程减隔震技术咨询、各类减隔震产品的生产、试验、销售、安装、售后服务等一体化服务，拥有专利二十余项，拥有丰富的减震产品研发制造经验，参与过奥林匹克工程多项国家重点工程方案设计、产品制造、安装、售后等工作。
阻尼技术与工程应用阻尼技术是工程设计中常用的一种技术，它可以有效地降低结构的振动，提高结构的稳定性和安全性。
阻尼技术在建筑、桥梁、航空航天等领域得到广泛应用，下面我们就来了解一下阻尼技术的原理和应用。
一、阻尼技术的原理阻尼技术是通过在结构中引入阻尼元件来实现的，阻尼元件可以消耗结构振动的能量，从而达到降低结构振动的目的。
常见的阻尼元件有摩擦阻尼器、液压阻尼器、粘弹性阻尼器等。
以液压阻尼器为例，它是通过在结构中引入液体来实现阻尼作用的。
液压阻尼器由罐体、活塞、阻尼流口、阀门等组成。
当结构振动时，活塞会随之上下运动，从而改变阻尼流口的面积，使液体的流量发生变化，进而消耗结构振动的能量。
二、阻尼技术的应用1.建筑领域在高层建筑中，由于自重和风荷载等因素的作用，结构容易发生振动，严重影响建筑的安全性和舒适性。
阻尼技术可以通过在建筑结构中引入阻尼元件来降低结构振动，从而提高建筑的稳定性和安全性。
比如在中国香港的“环球贸易广场”中，就采用了摩擦阻尼器来降低结构振动。
该建筑高度达到415米，是香港现有建筑中最高的一座。
由于地处海滨地区，受到台风和地震的影响比较大，因此在设计中采用了大量的阻尼器来保证建筑的稳定性和安全性。
2.桥梁领域桥梁是交通运输中不可或缺的一部分，它的安全性和稳定性对于交通运输的顺畅和安全至关重要。
阻尼技术可以通过在桥梁结构中引入液压阻尼器等阻尼元件来降低桥梁振动，从而提高桥梁的稳定性和安全性。
比如在美国旧金山的“金门大桥”中，就采用了摩擦阻尼器来降低桥梁振动。
该桥梁跨越海湾，受到海风的影响比较大，因此在设计中采用了大量的阻尼器来保证桥梁的稳定性和安全性。
3.航空航天领域航空航天领域是阻尼技术的另一个重要应用领域。
在航空器和宇宙飞船中，由于飞行速度和高度的变化，结构容易发生振动，严重影响航空器和宇宙飞船的稳定性和安全性。
阻尼技术可以通过在航空器和宇宙飞船中引入粘弹性阻尼器等阻尼元件来降低结构振动，从而提高航空器和宇宙飞船的稳定性和安全性。
摩擦阻尼器阻尼系数
摘要：
一、摩擦阻尼器概述
二、阻尼系数的概念与计算
三、摩擦阻尼器在工程应用中的优势
四、如何选择合适的摩擦阻尼器及阻尼系数
五、结论
正文：
摩擦阻尼器是一种广泛应用于工程领域的振动控制装置，其主要作用是通过摩擦力消耗振动能量，从而减轻机械结构的振动幅度，提高系统的稳定性和使用寿命。
摩擦阻尼器的阻尼系数则是衡量其振动控制性能的关键参数。
阻尼系数是指摩擦阻尼器在单位振动速度下的阻尼力。
它的数值大小与摩擦系数、接触面积、摩擦面材料等因素密切相关。
阻尼系数的计算公式为：阻尼系数= 阻尼力/ 振动速度
在工程应用中，摩擦阻尼器具有以下优势：
1.结构简单，易于安装和维护；
2.能有效减小振动，提高系统稳定性；
3.适应性强，适用于各种工程场景；
4.材料和尺寸可根据实际需求定制。
然而，如何选择合适的摩擦阻尼器和阻尼系数是工程师们面临的一大挑战。
以下几点建议可供参考：
1.了解振动控制需求：明确振动控制的目的是减小振动幅度，提高系统稳定性，还是降低噪音；
2.确定阻尼类型：根据振动特性和工程需求，选择粘滞阻尼、粘弹性阻尼或摩擦阻尼等；
3.计算或测量阻尼系数：根据振动系统的特性，如质量、刚度、自然频率等，计算所需的阻尼系数；
4.考虑材料和尺寸：根据实际应用场景，选择合适的材料和尺寸，以确保阻尼器的性能和寿命。
总之，摩擦阻尼器和阻尼系数在工程振动控制中发挥着重要作用。
选择合适的阻尼器和阻尼系数，不仅能提高系统的稳定性和使用寿命，还能降低噪音，实现绿色环保。
建筑物地震防护设计中的阻尼器应用地震是自然界最为毁灭性的灾害之一，对建筑物的破坏程度常常让人惊讶。
因此，为了确保建筑物在地震中的安全性，地震防护设计变得至关重要。
在建筑物地震防护设计中，阻尼器的应用被广泛研究和应用，以有效减少地震对建筑物的影响和破坏。
一、阻尼器的定义和分类阻尼器是一种通过消散地震能量来减少结构响应的装置。
它能够将地震产生的能量转化为热能或其他形式的能量，从而降低结构的振动幅度。
根据其工作原理和机制的不同，阻尼器可分为摩擦阻尼器、流体阻尼器和液体阻尼器等几类。
1. 摩擦阻尼器摩擦阻尼器是利用材料之间的相对滑动产生摩擦力，将结构振动的动能转化为热能来减震的装置。
常见的摩擦阻尼器有摩擦滑移型和挤压型两种。
摩擦滑移型摩擦阻尼器通常由压力板、滑动板和压缩垫组成，通过调节压力和摩擦力的大小来实现减震效果。
而挤压型摩擦阻尼器则是通过材料在挤压过程中产生的摩擦力来降低结构的振动。
2. 流体阻尼器流体阻尼器通过流体的黏滞阻力来减小结构的振动。
流体阻尼器由流体阻尼器本体和流体缓冲区组成。
其工作原理是通过流体的粘度和流动阻力使结构的振动能量被流体吸收和消散。
3. 液体阻尼器液体阻尼器主要包括液压系列阻尼器和液体摩擦阻尼器。
液压系列阻尼器通过改变油液的流动路径和缓冲室容积来实现减震效果。
液体摩擦阻尼器通过扭转阻尼器和剪切阻尼器来使结构动力学特性发生改变，从而减小结构振幅。
二、阻尼器在地震防护设计中的应用阻尼器作为一种地震减震装置，被广泛应用于建筑物的地震防护设计中。
它们能够有效地消耗地震能量，保持结构的稳定性和整体完整性。
以下是阻尼器在地震防护设计中的几个应用场景：1. 建筑物结构阻尼器可以被安装在建筑物的主体结构中，例如高层建筑的框架结构或者桥梁的横梁。
通过在结构的关键位置安装阻尼器，可以降低结构的振动幅度，从而增强结构的抗震性能。
2. 悬索桥阻尼器在悬索桥的设计中也起到了重要的作用。
悬索桥作为一种特殊的桥梁结构，其横向和纵向的振动对桥梁的稳定性和车辆的安全性都有重要影响。
建筑论文：新型黏滞阻尼器力学性能试验研究及实用仿真第1章绪论1.1选题背景与意义“正常”地壳震动，有机会引发地震，这是不可避免的。
全球地震每年发生500多万次，根据地震的统计数据：人类能感觉到的超过50000次；可以造成伤害的超过1000次；可以造成灾难的大约十几次；超过8级以上的平均每年约有1.2次[1]。
严重的地震会导致结构在几秒钟的时间内产生严重损坏，可以在短时间之内让车水马龙的城市变成无人问津的废墟[2]。
地震也可能引起次生灾害，如海啸，火山爆发、山体滑坡、核泄漏、煤气泄漏、化工厂毒气泄漏等，是最具破坏性的，也是最严重威胁到人类和自然的自然灾害[3]。
我国和其他国家人民的生命及财产遭受了巨大的威胁及损害，都是由已经发生和将要发生的地震造成的：2011年3月，在日本发生剧烈地震，不仅引发了海啸，也导致了核电站泄漏，日本全国乃至周边地区都造成了巨大的影响。
2008年在四川发生震惊世界的 5.12汶川大地震，超过69000人死亡，超过18000人失踪，数百万人无家可归，约8451亿人民币的直接经济损失。
2010年4月14日，在中国的青海玉树地区发生7.1级地震灾难，超过2000人死亡，受伤人数超过12000人，约十万人住房被摧毁，直接经济损失超过6400亿元。
总之，考虑到地震对人身安全性、建筑物、经济构成会造成严重损害，由于地震的偶然性，不能准确预测，又由于地震发生的必然性，设计合理的减震防灾结构预防地震所造成的严重破坏成为需要。
各个国家的科研人员及政府部门为了减少地震造成的损害，都在积极探索着新的方法[4]。
工程结构耗能方面，很多国家已把研究成果在工程实践中应用，并发展新研究方向。
在地震发生次数较多的国家，耗能减震已经成为研究领域的一个大热点[5]。
.........1.2国内外研究现状近年来，结构阻尼减震系统得到了快速发展，随着各项检测技术的不断提高，测试方法和计算方法不断改进，能量耗散系统已经逐渐取代了传统的地震防震体系成为结构抗震的第二道防线。
转角位移型阻尼器性能研究及工程应用蒲瑞;李倩倩;王健泽;徐军;戴靠山【期刊名称】《工程科学与技术》【年(卷),期】2024(56)2【摘要】针对传统加固方案美观性不足、空间占有率大的缺点,本文提出一种应用于梁–柱节点的转角位移型金属阻尼器(RMD),该阻尼器外观为弧线型,布置点位于结构梁柱节点处,在保证耗能效果的同时,可最大程度满足建筑功能需求。
RMD的耗能原理是梁–柱夹角变化推动阻尼器内部剪切钢板产生位移,耗能棒与剪切钢板相连,多根双曲线型金属棒在剪切板的带动下同时发生弯曲变形,进而耗散地震输入的能量。
经有限元数值分析和力学试验研究发现,RMD拥有良好的耗能能力和塑性变形能力,即使在大变形下也不容易发生破坏,并且通过改变耗能棒的数量可以直接调节阻尼器的性能参数,满足不同的工程需求。
由于现有常用工程设计软件中没有相应的转动型连接单元对RMD进行模拟,为方便工程设计,进一步提出一种直线型布置的等效模型,基于阻尼器变形前后位移等效原理,通过理论公式推导了等效模型物理参数计算方法,并使用有限元分析证实了该方法拥有较高的准确性。
为评估该阻尼器的耗能效果,在相同的数量和布置形式下,将其与普通钢隅撑、黏弹性转角阻尼器分别设置在某一复杂电厂结构中进行减震设计分析。
计算结果表明,RMD能够有效降低结构的地震响应,且减震效果优于隅撑与黏弹性转角阻尼器。
【总页数】10页(P162-171)【作者】蒲瑞;李倩倩;王健泽;徐军;戴靠山【作者单位】四川大学建筑与环境学院;四川省建筑科学研究院有限公司;四川大学-香港理工大学灾后重建与管理学院;西华大学建筑与土木工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU271.1【相关文献】1.位移相关型和速度相关型阻尼器耗能特征对比研究2.液体粘滞阻尼器及套索位移放大装置在小位移下的性能试验研究3.位移自感应振动能量采集型磁流变阻尼器结构设计及自感应性能分析4.高烈度区铁路桥梁位移型和速度型阻尼器减震对比研究5.既有结构位移型阻尼器加固抗震性能分析与对比因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
摩擦型阻尼器是一种位移阻尼器，主要用于减小地震响应。
通过构件相对位移时产生摩擦做功而耗散能量。
现如今，摩擦型阻尼器根据其结构的不同，主要分为：Pall型摩擦耗能器、摩擦筒制震器等，其施工及安装方案如下所示：摩擦阻尼器(FD)安装施工：（1）按金属摩擦阻尼器布置图确定金属摩擦阻尼器安装的具体位置及相应型号，在其安装位置所在梁柱上分别画出中心线。
（2）按图所示位置安装上节点板。
a) 安装中心线的位置的上节点板。
b) 将节点板按安装图尺寸安装到位。
c)点焊固定节点板，并复查位置是否正确。
e) 将节点板焊接牢固。
（3）将金属摩擦阻尼器吊装到位，并与上节点板正确连接。
（4）在地面焊接水平支撑节点板，焊接要求同上节点板，焊接水平支撑上部滑道，吊装水平支撑组合件，调至水平后临时固定。
（5）测量水平支撑中点到下梁柱交点距离，配切支撑杆，临时固定，再次校核水平支撑是否水平，如水平则点焊固定。
（6）检查整个人字支撑，是否倾斜，扭转，如发生明显倾斜，扭转则必须切除重新调整，步骤同上，如无缺陷则将所有焊缝焊接牢固，最后按图焊接加劲板。
（7）打磨所用焊缝，拆除所有临时固定，涂防锈底漆和面漆。
（8）安装完成，清理现场。
以上是对摩擦型阻尼器的介绍，如有这方面的需求，可咨询专业的生产厂家：南京大德减震科技有限公司或者登陆公司官网：/进行详细的了解。
南京大德减震科技有限公司是国内从事减隔震产品研发及制造的专业企业，员工百余人，生产基地约40亩，能够满足大批量减隔震产品的生产任务。
公司以市场为导向，提供专业的工程减隔震技术咨询及各类减隔震产品的生产、检测、销售、安装、售后服务等一体化服务。
公司所生产的各类减隔震产品在新建建筑以及既有建筑的加固中取得了广泛的应用，其中包括乌鲁木齐轨道交通项目、山西朱雀佳苑等项目、河南平原财富中心、山西儿童医院项目等等。
减隔震产品的应用有效的增加了结构的抗震性能、节约了工程造价，扩大了建筑使用面积，获得了设计单位及其业主的广泛好评。
第 1 页 共 4 页 新型转动摩擦阻尼器在建筑工程中的应用 Imad Mualla 1，曹铁柱2，廖膺铨2 （1丹麦DAMPTECH公司，哥本哈根, 2800; 2捷成工业，北京 100005） [摘要] 介绍了丹麦Mualla博士研发的一种基于转动概念的摩擦阻尼系统，这种阻尼器工作原理清晰，模型种类多样，从制作到安装都非常简单。对于地震、大风等动力荷载引起建筑结构的振动控制效果很好，目前已通过多个大型国际试验室的测试，并已在日本、印度和希腊等地震多发国家广泛应用。这些测试研究和实际工程表明，转动摩擦阻尼器是采用消能减震技术的优选之一。 [关键词] 转动摩擦阻尼器;消能减震系统; 隔震系统 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 作者简介：Imad Mualla， DAMPTECH技术总监，Email：ihm@damptech.com。 A new rotational friction concept damper for vibration control of buildings Imad Mualla 1， Cao Tiezhu 2 ，Kelvin Liu 2 （1DAMPTECH ，Copenhagen，2800；2. Jebsen Industrial，Beijing 100005, China） Abstract： The latest technology of the rotational friction damper developed by Dr. Mualla from DAMPTECH, Denmark was introduced. The rotational friction damper has advantage of simplicity for both its construction and installation. The rotational friction damper has a wide-range of application. It can be applied to the structural seismic protection, wind resistance and other structural vibration control, all with very proven results. The damper’s capability for energy dissipation has been extensively tested and studied in various leading laboratories and the technology is widely adopted in some countries with high earthquake-occurrences, e.g. Japan, India and Greece. Both the experiments and real-life projects show a very position result for the technology. Keywords： rotational friction damper; energy dissipation and seismic system; base isolation system 0 前言 结构设计中使用阻尼器的目的主要是帮助结构耗散地震输入能量,节省造价,保护结构和非结构在震动中的安全，避免破坏。 本文将主要介绍丹麦DAMPTECH公司Mualla博士发明的一种新型转动摩擦阻尼器，这种阻尼器可用于结构的抗震、抗风和其他振动控制。目前，该设备已在世界范围内大量测试和应用，通过这些广泛的测试研究和工程应用表明，转动摩擦阻尼器具有很好的耗能能力。 这种阻尼器通过了丹麦科技大学和日本Takenaka公司研究中心的测试。从测试和有限元分析软件数值模拟得到的比较结果显示，两种情况下阻尼器性能表现拟合效果非常好。 结构抗震计算分析研究表明，结构整体地震反应受一些自身振动特征值影响较大，如阻尼比、场地类别、抗侧刚度和结构基本周期等。改善结构阻尼属性可以通过各类阻尼设备实现，这些阻尼器主要通过消能减震和基础隔震方式加入到结构中。摩擦阻尼器可以高效提高结构阻尼比从而改善结构的动力反应。 这种摩擦阻尼器从制作到安装都很简单。由于选材特殊，减震效果明显，经济性很高，如出现意外情况造成阻尼器损坏，还可以进行非常简单的更换和调整。 1 摩擦阻尼器应用方法简介 由于结构自身的阻尼比较小，因此在地震设防烈度较高的地区建造建筑时，为了减小结构和构件的受力和变形，可考虑额外加设耗能系统。在结构中使用转动摩擦概念的阻尼器是一个不错的选择。 安装这种阻尼器最常采用V形支架的方式，这种方式可以使阻尼器高效地耗散地震能量。本文将详细讨论摩擦阻尼器在这种安装系统中的应用。 这种阻尼器还可以应用在隔震系统中。隔震系统中选用阻尼器的目的在于通过减小地震力和变形保护结构整体性和防止结构的损坏[1]。几种典型的隔震系统类型已经被提出和研究[2，3]。随着世界各地不同国家采用隔震系统项目数量的不断增加，隔震系统已经多次证明了它的价值。很多隔震系统选用了摩擦阻尼器作为阻尼部分，因为这种设备的成本较低，但耗能能力强，控制效果好，而且安装和维护都很简单。一些摩擦设备已经通过了测试[4，
5]，其中一些摩擦阻尼器已经在世界各地的建筑物
中使用。另外，基础隔震系统也经常采用粘弹性阻尼器[6]。 本文还将提出几种新的阻尼系统的应用模式。 第 2 页 共 4 页
2 转动摩擦阻尼器的工作机制 摩擦阻尼器（RFD）是基于旋转摩擦概念的阻尼器，见图1。这种设备由几个钢板（长板和横板）和钢板间节点处放置的碟状摩擦片组成。通过高强螺栓、蝶形弹簧、垫圈组件及压力分配板对钢板施加压力。阻尼器在中位（零变形）时，短向板同长向板相垂直，当阻尼器受到动力荷载作用时，短向板开始以螺栓为中心转动，阻尼器将产生延长或缩短的单向变化效果，节点处的相对转动将产生钢板与摩擦材料之间的滑动摩擦，从而实现机械能向热能的转化，并将热量释放掉。 图1 摩擦阻尼器 图2阻尼器以V形支架方式安置在结构中 当一个框架结构受到很大的侧向外力时，结构顶部将在该力作用下出现水平位移。此时在支架系统的传递作用下，在钢板表面和摩擦片材料之间产生摩擦阻尼力阻碍结构的水平运动。当结构向左侧发生位移时，左侧的阻尼器将会变长、右侧的阻尼器将会缩短，但两侧阻尼器均可以耗散能量。同理，当结构发生向右的位移时，右侧的阻尼器变长、左侧的阻尼器缩短，两个阻尼器也都可以耗散能量。在真实的地震中，框架结构将会类似于图2的变化反复向左向右不断变化，因此阻尼器可以通过不断变长变短进行能量耗散。 图3日本最高建筑阿部野桥大厦中安装的转动摩擦阻尼器 这种摩擦阻尼器的组件非常简单，很容易组装，并且设置很灵活。如图3所示，这是一个很典型的例子，采用2个4节点的阻尼器用于代替8节点的阻尼器起到同样的减震效果，但阻尼器出力减小了一半。以转动摩擦概念为基础的阻尼器可以随意以各种方式设置在各种类型的支撑体系中。图3展示了这种阻尼器成功的安装在日本最高的建筑中。另外还有几种不同模式的阻尼器安装在希腊的一些建筑中，详见图4~6。
图4希腊某新建混凝土建筑中安装的转动摩擦阻尼器 图5 希腊某现有混凝土结构增加2层钢结构
图6 希腊某工业新建建筑中安置摩擦阻尼器 3 板式阻尼器 另外一种模式的摩擦阻尼器为板式阻尼器，见图7，8。这种阻尼器可以有效地应用到一些不适宜 第 3 页 共 4 页
加设支撑的结构中。它可以用于加固现有的结构中，因为它很容易安装（拼装完全在工厂进行），并且阻尼器还可以很好地通过装饰隐藏在室内。 刚性剪力墙通常可为结构提供很大的侧向刚度，但是使用剪力墙的缺点是缩短了结构的自振周期，放大地震反应，特别是造成一些较高楼层发生较为严重的损坏。因此，建议选用阻尼器增加结构的阻尼比更为合理。
图7 测试过程中的板式阻尼器 图8板式阻尼器安装效果图 4 基础隔震中的摩擦阻尼器 图9 日本某隔震项目的阻尼器安装完毕 基础隔震是技术要求较高的结构保护系统技术之一，通过隔震垫和阻尼器将上部结构同基础隔离，由于隔震部分侧向刚度很小，在地震水平作用下，隔震部件将通过自身的变形进行耗能，达到上部结构几乎只做简单平动。日本很多隔震系统选用了摩擦阻尼器作为阻尼部分，如某7层和9层的工业建筑，见图10。更值得关注的是，摩擦阻尼器隔震系统还安装在40层的塔楼结构中，见图11。 图10选用摩擦阻尼隔震系统的工业建筑 图11 3个选用摩擦阻尼隔震系统的40层塔楼 5 阻尼器测试 一个大型摩擦阻尼器在丹麦科技大学实验室进行了测试。这次测试分别设定了不同频率和位移幅值的荷载工况。测试结果表明，多次循环周期之后阻尼器的性能表现稳定。如图12所示，荷载频率0.5Hz，荷载往复次数100，位移幅值±25mm运动过程阻尼器的性能表现。之所以获得如此好的测试效果，这是同在钢板间摩擦铰点处采用了特殊的摩擦材料垫片决定的[7-9]。
图12阻尼器测试结果 另一个摩擦阻尼器工程测试案例是日本某5层新建钢筋混凝土结构的实验室（图13），摩擦阻尼器实现了的预期性能要求。除了进行这些测试之外 第 4 页 共 4 页
还进行了缩尺模型的不同温度下阻尼器的温度稳定性测试。
图13日本某隔震项目的阻尼器现场测试 6 结语 本文介绍和讨论了基于转动摩擦为基础的阻尼系统。这种系统对于帮助结构控制强风和地震引起的振动都是十分有效的。通过测试结果已经表明纯摩擦类型的阻尼器具有很好的性能表现。通过计算机模拟阻尼器和利用有限元软件分析也表明了这种阻尼系统的有效性。 这种设备很容易加工和设置到结构中。由于选材合理，它还是一个经济性强的设备。如果意外事件造成损坏，还可以进行很简单的替换，这点是其他阻尼器很难做到的。并且这种阻尼器加工完成后还可以调整出力大小，这更是其他类型阻尼器不可能实现的。 目前，已经有很多DAMPTECH公司的阻尼系统安装在日本、希腊、印度和丹麦的建筑中。 参考文献 [1]HOUSNER G W, BREGMAN L A, CAUGHEY T K, et al. Structural control: Past, present and future[J]. Journal of Engineering Mechanics，1997，123(9): 897-971. [2]CHOPRA A K.. Dynamics of Structures[M]. USA: Prentice-Hall, 1995. [3]SKINNER R I, ROBINSON W H, MCVERRY G H. An introduction to seismic isolation[M]. England: John Wiley & Sons, 1993. [4]AIKEN I D, KELLY J M. Earthquake simulator testing and analytical studies of two energy-absorbing systems for multistory structures[R]. Report No. UCB/EERC-90-03, University of California, Berkeley, 1990. [5]CONSTANTINOU M C, REINHORN A M, MOKHA A S, et al. Displacement control device for base-isolated bridges[J]. Earthquake Spectra 1991,7(2):179-200. [6]KELLY J M. The role of damping in seismic isolation[J]. Earthquake Engng. Struct. Dyn., 1999,28:3-20. [7]MUALLA I H. Experimental evaluation of a new friction damper device[C]//12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand,2000. [8]MUALLA I H. Parameters influencing the behavior of a new friction damper device[C]//SPIE’s 7th International Symposium on Smart Structures & Materials, SS2000, CA, USA, 2000. [9]MUALLA I H, NIELSEN L O, BELEV B, et al. Performance of friction-damped frame structure: shaking table testing and numerical simulations[C]//7th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Boston, USA, 2002.
