关于粘滞阻尼器的分类及构造相关介绍

粘滞阻尼器的分类及构造

粘滞阻尼器主要提供给结构一定的附加阻尼，其耗能机理主要是利用粘性介质和阻尼器结构部件的相互作用耗能，以达到消耗输入结构的地震能量，保证结构安全的目的。粘滞阻尼器的结构形式是衡量其性能好坏的一个重要标志。对粘滞阻尼器的结构构造进行研究有助于发现粘滞阻尼器的耗能规律和开发，并对制定相应的生产、应用规范（规程）有重要的参考意义，因而是十分必要的。

粘滞阻尼器以结构形式的不同进行分类，主要分为三类：圆柱状筒式粘滞阻尼器、粘滞阻尼墙、液压式粘滞阻尼器。

液压式粘滞阻尼器

上述两种阻尼器都是在较大的开阔的容器内通过对流体的局部扰动而产生阻尼耗能。而液压式粘滞阻尼器则是由于其中的流体受外界扰动流过孔隙（或间隙）而耗能，这种阻尼器的另一端则是为了抵偿由于活塞杆的运动对硅油容积的改变而特殊设计的调节贮油腔，也即为阻止回弹刚度的发生而设计的。为杜绝由于硅油的可压缩性产生的回弹刚度，国内及我国台湾的一些研究人员对此类粘滞阻尼器内部构造进行了改进将活塞杆一直延伸到另一端，做成贯通式的双推杆粘滞阻尼器，并就此做了相关实验，效果也非常显著。这样当结构体系受扰动时，推杆的一端进入油，另一端从油缸内出来，进出油缸的推杆体积正好相等，从而避免设置调节贮油腔。故这样设计的粘滞阻尼器的构造大大简化，使其性能更趋合理。

根据活塞杆构造不同可将液缸式粘滞阻尼器分为单出杆粘滞阻尼器和双出杆粘滞阻尼器两大类；根据活塞上耗能构件的构造不同，液缸式粘滞阻尼器可分为孔隙式、间隙式和混合式阻尼器三种。孔隙式粘滞阻尼器是指在活塞上留有小孔，活塞和缸筒内壁密封的粘滞阻尼器，见图6；间隙式粘滞阻尼器是指活塞和缸筒内壁留有间隙，见图7；混合式粘滞阻尼器是指活塞上有小孔，且活塞与缸筒内壁留有间隙的阻尼器。

圆柱状筒式粘滞阻尼器

筒式粘滞流体阻尼器由GERB Vibration Control公司制造，其结构形式如图3所示。这种阻尼器通过活塞在诸如硅凝胶体等高浓度、高粘滞性的流体内运动并使之变形，进而耗散地震输入结构的能量（将机械能转化为热能，从而达到减震（振）的目的。目前该型阻尼器主要用于管网的振动控制以及作为隔震系统的消能组件。

粘滞阻尼墙

粘滞阻尼墙实际上是一种箱式的粘滞阻尼器，在框架结构中应用，有时也起到隔墙的作用，所以称为阻尼墙，其耗能方向是平面方向。如图4所示，由日本的Sumitomo Construction Company始创，并成功应用于日本Shizuoka City的Sut-Building 建筑上，试验证明取得了预期的目的一一框架在弹性范围内的阻尼比达到20%~30%，因而显著地降低了动力反应。由图可知，在粘滞阻尼墙中的活塞表现为一钢板，且该钢板只能在平面内运动，由外板围成的容器内装有粘滞流体。在结构中，其内钢板（活塞部分）固定于上层楼面，其外板（容器部分）则与下层楼面连接。地震作用下，楼层产生层间位移从而使得粘滞阻尼墙里的流体被剪切，地震输入的能量得到耗散。粘滞阻尼墙虽然能提供很大的阻尼力，减震效果也非常好，但由于造价高，所以其应用受到了限制。

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