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  本文关键词：粘滞阻尼器，由笔耕文化传播整理发布。

作为国内最早研究粘滞阻尼器的单位之一，上海材料研究所从上世纪80年代起就成功研制了缓冲器用于军事装备中，以减小导弹、火炮等的反冲力；1999年这项技术开始向民用技术转化，开发了粘滞阻尼器，并已应用于近百项建筑和桥梁工程中。上海材料所开创了多项第一：第一个在中国桥梁上应用阻尼器（重庆鹅公岩大桥），实现了国内桥梁应用阻尼器零的突破；第一个在国内建筑结构上使用阻尼器（北京展览馆），实现了国内建筑结构应用国产阻尼器零的突破；其粘滞阻尼器也是唯一出口国外的品牌，产品已销往日本、韩国、新加坡等国家。目前我国在粘滞阻尼器的试验研究、开发以及工程应用等方面已取得显著成就，《建筑抗震设计规范》GB5001l-2001中也规定了粘滞阻尼器的相关方面内容。
汶川大地震后，粘滞阻尼器在灾区建筑加固和新建项目中得到较为广泛的使用，并为广大的结构设计人员所熟悉。上海材料研究所的粘滞阻尼器在四川灾后重建中得到了推广。

粘滞阻尼器的典型应用案例

案例1：某县第二小学教学楼
该楼总建筑面积13652m2，总投资5479万元。采用了隔震先进技术，在主体结构和基础之间增设了隔震层，主体结构防震烈度达到8级以上。通过橡胶支座和粘滞阻尼器的结合，减少传递给主体结构的地震能量，从而有效减少主体结构的地震响应。本工程采用了8个最大阻尼力500kN,最大行程±500mm的粘滞阻尼器，减震效果达到50%以上。同时该建筑还将安装地震记录仪器，用采集到的实际数据来验证其效果。
案例2：某外国语学校艺术大楼
该艺术大楼为5层钢筋混凝土框架结构，在地震中，柱顶受到一定程度的剪切破坏开裂，楼梯局部受损，虽不显著影响整体承载，但已影响使用功能，存在安全隐患，需要对其进行加固补强后才能正常使用。为满足最新建筑设防规定，该楼在四川地区首次使用了阻尼器加固方式。在结构位移较大的1、2层布置了20个粘滞型阻尼器，大楼在完成维修加固后，抗震设防标准直接由7度提高到8度设防。整个加固工程花费100多万元，而进行传统加固至少需要200多万元。另外，采用该方法工程拆除工作量小、工期短，不影响原有使用空间（见图1）。

图1 某外国语学校艺术大楼

案例3：某县人民医院
该建筑为全现浇钢筋混凝土框架结构，地上6层，地下1层，总高20.8m，原有结构已全部按照7级设防烈度设计完毕。后应业主要求，需提升医院建筑的设防烈度，为此特委托同济大学对该楼进行了消能减震设计。经过详细的计算分析，在基本不改变已出施工图的条件下，通过采用粘滞阻尼器，把设防烈度提升至8度。本楼共采用了100多个最大阻尼力为900kN的粘滞阻尼器（见图2）。

图2 某县人民医院阻尼器

通过以上三个典型工程，可以看出在加固或新建工程中都可以应用粘滞阻尼器，且效果明显。

粘滞阻尼器的安装

粘滞阻尼器是新产品，但其安装并不复杂，施工过程和一般的钢结构安装相似。只要在设计和施工中注意以下三点，按照一般钢结构的安装规范，即能够保证粘滞阻尼器的安装质量。一是设计中要特别注意阻尼器连接板和结构梁、柱相交节点处的承载力设计，否则节点处的首先破坏就会导致结构破坏，此时粘滞阻尼器不仅无法正常发挥作用，还会起到相反作用。二是由于粘滞阻尼器是相对精密的装置，现场安装误差要求控制在±10mm范围内，所以安装中所用的支撑型钢建议现场精确测定后制作；水平安装的粘滞阻尼器应尽量保持轴线水平以发挥其最大效果。其三砌在墙内的粘滞阻尼器应预留作用空间，不能因墙的阻挡限制了粘滞阻尼器的运动。

粘滞阻尼器推广中存在的问题

汶川地震后，应用粘滞阻尼器的工程案例在增加，应用的地区范围也在不断扩大，，但总体而言，粘滞阻尼器的应用还不是很普及，只有少数高校和设计院采用这种新兴的技术和产品。究其原因是多方面的，第一是国内的消能减震设计起步较晚，虽然在《建筑抗震设计规范》GB500011-2001第12章中规定了有关消能减震设计的内容，但都是指导性的，没有具体的设计方法和过程，由此导致设计人员对该项技术不了解，也无法熟练把握计算的准确性和可靠性。其实关于粘滞阻尼器的计算和设计方法，在日本、美国等规范中都有明确的规定，已经是很成熟的理论，在曾发生过的地震中也经过了检验。国内同济大学也做过建筑和桥梁安装粘滞阻尼器的震动台试验，试验结果表明粘滞阻尼器的理论分析结果是可靠的，其效果也是明显的。第二普遍认为采用粘滞阻尼器会增加结构总造价，出于节省成本的心理不愿采用这项新技术，其实这个观点是完全错误的。只要设计合理，相比较传统的加大结构本身刚度的设计方法，采用粘滞阻尼器会降低20%～30%的总造价，建筑加固亦如此，前文案例2中某外国语学校艺术大楼的加固工程中节省了近一半的加固费用。不仅如此，采用粘滞阻尼器还具备工期灵活、工程量小、不影响建筑的使用空间等优点，这是传统方法无法实现的。

展望及建议

5•12汶川地震后，国家对建筑结构的抗震等级严格把关，新建建筑需加强抗震能力审查，特别重要的建筑，如学校、医院以及生命线工程，对其抗震能力的要求更为严格。随着我国基础设施及大型公建的不断增多，粘滞阻尼器将越来越受到设计人员和使用者的青睐，今后将会有更多的建筑采用粘滞阻尼器来保障人民的生命和财产安全，因此其具有广阔的应用空间和发展前景。当然，在这过程中会有各种各样的问题有待改进和提高，在此提出几点建议仅供参考：
（1）首要任务是建立和完善粘滞阻尼器的设计规范以及施工验收、维护管理等系列化技术规程，为广大设计者、使用者提供依据。
（2）建立和完善粘滞阻尼器的产品标准、检测标准，以促进其国有化进程。现阶段，各粘滞阻尼器厂家良莠不齐，现行的产品规范有其不合理的地方，应尽快完善标准，规范国内市场。
（3）扩大粘滞阻尼器的应用范围。目前粘滞阻尼器的应用范围还比较局限，其用在框架结构上效果突出，而在剪力墙等较刚性的结构上（非隔震设计）则效果不明显，性价比不高。如何发挥粘滞阻尼器在这些结构上的作用，值得我们深入研究。
 

文/上海材料研究所 丁孙玮 徐 斌

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