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黏滯阻尼器在實際應用中的位移

在實際工程設計中，由于粘滯阻尼器與主體結構連接的支撐剛度是有限的(量級在105kN/m)，阻尼器位移在剛度上的損失(簡稱剛度位移損失)不可避免。而粘滯阻尼器的位移損失直接影響減震效果。粘滯阻尼器位移損失在不同結構類型中、不同作用下對減震效果的影響、如何使減震結構在不同作用下達到優減震率。這對減震結構設計的優化具有重要意義。

關于支撐剛度對粘滯阻尼器消能減震結構減震效果的影響，已有學者對其進行過研究。當結構振動頻率和粘滯阻尼器（耗能器）黏滯阻尼系數一定時，存在佳的支撐剛度，使得減震效果達到佳。支撐與非線性阻尼器的串聯剛度越大，消能結構位移和剪力的減震效果越好。

雖然業界普遍得出了可以通過調整支撐剛度來提高減震效果的結論，但是，對于不同作用、不同阻尼系數、不同結構類型下，應用黏滯阻尼器的消能減震結構的減震效果變化規律和支撐剛度、位移損失之間的關系，還需要綜合優化。

金屬剪切阻尼器工作原理及構造

金屬阻尼器是利用金屬諸如軟鋼（常用材料為LY100、LY160、LY225）的屈服強度低、延性大、耗能能力好等特點，通過軟鋼的剪切變形或彎曲變形來累積塑性變形，從而達到耗散輸入到結構中的能量的目的。相對于建筑的主體結構構件而言，金屬阻尼器能夠更早、更容易地進入屈服工作狀態，更多地耗散輸入能量。金屬阻尼器屬于位移型阻尼器，即是與結構的位移變形密切相關的，相對變形越大，阻尼器耗能性能越好。

當利用軟鋼的剪切變形來耗散輸入能量時，該類金屬阻尼器稱為剪切型軟鋼阻尼器。剪切型軟鋼阻尼器一般由平面內的剪切芯板和平面外的約束機制板組成。面外的約束機制有很多種類，從而剪切型軟鋼阻尼器也可以分為幾種不同的類型。

屈曲約束支撐型式

(1)中心支撐

框架支撐結構因其具有較好的延性和抗震性能而被廣泛的應用于實際工程中,框架支撐結構的水平承載力高,在作用下具有多重防線,支撐的型式多樣,常用的有中心支撐,中心支撐的常用型式有圖2-4幾種。

不同的支撐適用的場所也各不相同,在建筑中通常采用人字形支撐、V形支撐、單斜桿支撐和X形支撐,這些支撐的兩端均位于柱子節點上,其軸線交點也與梁柱交點重合,具有很好的抗側力K形支撐由于其特殊性,支撐的交點位于柱中,在發震時,會使得柱子發生屈曲破壞,使得柱先于與梁發生破壞,所以不可用在抗震結構中。

(2)偏心支撐

偏心支撐作為另一種支撐型式,偏心支撐的一端或兩端有耗能梁段,在作用下可通過剪切屈服耗散能量偏心支撐因其具有較好的延性、抵抗側移的能力,而被廣泛的應用于區的高層建筑,其常見的型式有圖2-5幾種37,由于耗能梁段的存在,使得結構更穩定,耗能梁段相當于道防線,防止支撐在作用下發生屈曲變形導致其延性受到破壞。