黏滞阻尼器在超高层结构抗震设计中的应用研究
建筑用液体粘滞阻尼器设计方法简介
1．阻尼器应用的设计目标和理念传统建筑，无论木结构，钢筋混凝土，钢结构已经有上百年的抗风，抗震历史，为什么提出在这些建筑中添加阻尼器？精简总结，有以下几点原因：●对于一些使用要求较高的建筑结构（超高层，大跨结构等），地震，抗风形成动力难题，需要更合理的解决办法；●对比其他传统方案，减少结构受力体系的造价；●科学不断发展，开辟了解决结构工程问题的新思路；可以使结构最大限度的保持在弹性范围内工作，为结构提升安全保障。
以某抗震加固工程为例，我们对剪力墙（传统方案）和液体粘滞阻尼器两个方案从理念和计算结果作了如下对个目的。
AB一理念。
在所有可能发生地震的地区，我们主要想提出推广的这一设计理念。
国外有的工程，在结构的小振设计中也充分利用施加了阻尼器的优越。
他们大胆的用加阻尼器后的修正反应谱作结构的设计。
C．减少附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动在破坏性地震震害分析中，结构内部附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动和破坏越来越引起我们的注意。
从经济上看，这些内部系统的价值可能远远超过结构本身。
增加结构保护系统出于保护这一附属系统就不奇怪了。
应该说，采用阻尼器系统减少医院、计算机房、交通及航空等重要控制中心内部附属设备的振动是非常必要的。
D．解决常规办法难予解决的问题在结构设计中有时遇到高地震烈度、土质情况恶劣的地区，单纯的加大梁柱的尺寸会引起结构刚度增加，结构的周期减小，其结果可能引起更大的地震力。
结构落入这一恶性循环中。
有时用常规的办法难于解决。
着名的墨西哥市长大楼就提供了一个解脱这一恶性循环的榜样。
结构抗震如果使用液体粘滞阻尼器，本身没有刚度，也就不会改变结构的频率，阻尼器增加了结构的阻尼比，起到耗能的作用，比较容易解决这一困难问题。
在高烈度地震区，设计变得很困难的情况下，建议加入液体粘滞阻尼器重新作一下分析，可能你会得到预想不到的好结果。
E．结构上的其它需要除了提髙结构主体的的抗震抗风能力外，阻尼器还能在很多其他方面的抗振动上对结构有所帮助，可以汇总如下：●大跨空间钢结构，体育场馆，特别是开启式屋顶运动中的减振●超高层钢结构建筑抗风的TMD系统●减少楼板和大型屋盖垂直振动的TMD 系统●配合基础隔震的建筑，加大阻尼，减少位移●设备基础减振●特别重要的建筑----核电站、机场控制室●●●3.1）2）●●●●●●3.1对角支撑。
粘滞阻尼器在连续梁桥抗震设计中的应用
粘滞阻尼器在连续梁桥抗震设计中的应用许文俊;王会利;苗峰【摘要】为研究粘滞阻尼器在大跨连续梁桥中的抗震性能,结合工程实例建立Midas有限元分析模型,采用非线性动力时程分析方法,比较多种粘滞阻尼器的布置方案,并对粘滞阻尼器进行参数敏感性分析.结果表明,增设粘滞阻尼器能显著改善固定墩在地震力作用下的受力性能,使各墩间的受力更趋均衡,粘滞阻尼器参数C,ξ的变化对结构抗震性能影响较为明显,并针对本工程给出了较为合理的布置方案和阻尼器参数.【期刊名称】《山东交通学院学报》【年(卷),期】2011(019)003【总页数】5页(P48-52)【关键词】粘滞阻尼器;大跨连续梁;非线性动力时程分析;桥梁抗震;参数分析【作者】许文俊;王会利;苗峰【作者单位】大连理工大学建设工程学部,辽宁大连 116024;大连理工大学建设工程学部,辽宁大连 116024;大连大学建筑工程学院,辽宁大连 116622【正文语种】中文【中图分类】U442.55连续梁桥具有受力形式合理、构造简单、施工方便且结构刚度大、变形小等优点［1]，近年来，跨度为50～120 m的预应力混凝土连续梁桥越来越受到工程设计人员的青睐，在城市桥梁和跨江、跨海大桥中广泛应用。
通过引入减震、隔震装置来提高此类桥梁结构的抗震性能成为研究和应用的热点之一，引入阻尼器来改善桥梁结构的抗震性能是其中一个方面［2－4]。
粘弹性阻尼器是一种有效的耗能装置，线性粘滞阻尼器在相当宽的频带内具有使结构保持粘滞线性反应、对温度不敏感、产生的阻尼力与位移不同步等优点。
桥梁工程中采用粘弹性阻尼器控制桥梁结构中斜拉索、吊杆等的振动。
随着桥梁跨度的增大，特别是连续梁桥一联跨度的增大，传统的只在一个墩顶设固定支座的方法，固定墩的抗震设计是一个难题。
在活动墩墩顶设置阻尼器，一方面可以减小桥梁结构的地震反应，另一方面可以使活动墩分担一部分地震作用，这是解决大跨长联连续梁桥抗震问题的有效措施［5]。
104-粘滞阻尼墙减震机理与参数研究-丁洁民
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文
2016 年
所选地震波频谱分析结果见图 8。分析软件采用 ETABS9.7.4，其中梁、柱采用杆单元模拟，楼板采用膜单 元模拟，粘滞阻尼墙采用基于 Maxwell 模型的 Damper 单元模拟。经过计算，粘滞阻尼墙提供的平均附加 阻尼比为 5.8%。
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 规范反应谱 7条地震波反应谱均值
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文
2016 年
粘滞阻尼墙减震机理与参数研究
丁洁民 ，陈长嘉 ，吴宏磊 ，王世玉
1,2 1 1 2
（1.同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海 200092；2.同济大学土木工程学院，上海 200092）
摘
要： 粘滞阻尼墙是一种性能良好的消能减震部件， 可适用于多层、 高层和超高层建筑结构的抗震和抗风设计。 本文从附加阻尼作用和动刚度作用两个方面阐述了粘滞阻尼墙的减震作用，并通过具体的算例进行验证。 然后分别就阻尼指数和阻尼系数对减震效果的影响进行研究，得到以下结论：当阻尼指数取 0.3~0.5 时， 结构可获得较好的减震效果；而阻尼系数越大，减震效果越好，但相应地对阻尼墙和连接部位的要求更 高。
采用粘滞阻尼墙进行减震，每层 X 向和 Y 向各布置两片阻尼墙，竖向连续布置，共计 112 片，具体 布置如图 7 所示，阻尼墙参数取 C=1000 kN·(s·m-1)0.45，α=0.45。
(a) 平面布置 图 7 粘滞阻尼墙布置示意
(b) 立面布置
选取 7 条地震波 （包括 5 条天然波和 2 条人工波） 对结构进行弹性动力时程分析， 计算结果取平均值，
地震影响系数
粘滞阻尼器在大跨度桁架结构减振中的应用
粘滞阻尼器在大跨度桁架结构减振中的应用粘滞阻尼器是一种新型的减振装置，它由两个密封腔室、一个气囊和一个膜片组成。
一般情况下，两个密封腔室中充有不同流体，当外力作用于气囊时，两个密封腔室之间的流体会有所变化，从而产生了一种“粘性”效应，这就是所谓的“粘滞阻尼”效应。
粘滞阻尼器具有较强的阻尼能力，可以大幅度地降低结构的振动，并能够有效地抑制结构的低频振动，这使得它在大跨度桁架结构减振中得到了广泛的应用。
首先，要说明的是，大跨度桁架结构是指结构的跨度超过50m的结构，例如电厂、水厂等大型工程结构。
这类结构由于结构刚度较低，而且由于结构的横向跨度较大，振动的幅值也会变得较大，因此采取有效的减振措施就变得更加重要了。
粘滞阻尼器可以有效地减振大跨度桁架结构的振动，主要原理是：在粘滞阻尼器的容器内，充有不同流体，当外力作用于容器时，由于流体之间的粘滞耦合作用，使得流体内部有一定的阻尼，从而减弱结构振动。
此外，大跨度桁架结构的减振还可以采用增加结构刚度的方法，通过增加钢构件的尺寸、增加桁架结构的深度或者增加结构的偏心系数，可以有效地增加结构的刚度，从而减少结构振动。
综上所述，大跨度桁架结构的减振有两种方法，即粘滞阻尼器减振和增加结构刚度的减振，两种方法可以相结合来发挥最大的减振效果。
粘滞阻尼器减振得到了广泛的应用，它具有减振效果好、维护方便、安装简单、价格低廉等优点，在大跨度桁架结构的减振中有着重要的意义。
In summary, the damping of large-span truss structure can be realized by two methods, namely viscous damping and increasing structural stiffness. Viscous dampers have been widely used in the damping of large-span truss structures due to their advantages of good damping effect, convenient maintenance, simple installation and low price, which is of great significance.。
浅谈粘滞阻尼器在框剪结构中的应用
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%。
阻尼器的原理和作用高楼
阻尼器的原理和作用高楼阻尼器是一种用来减振和控制结构物运动的装置，常见于高楼和桥梁等大型建筑物中。
其原理和作用主要体现在以下几个方面。
1. 阻尼器原理阻尼器主要利用了材料的阻尼特性和质量的变化来实现对结构物振动的控制。
其基本原理是通过吸收和消散结构物振动的能量，从而降低振动的幅度和频率。
常见的阻尼器有摩擦阻尼器、液体阻尼器和负质量阻尼器等。
2. 阻尼器的作用（1）减小结构物的振幅：在地震、风力或其他外力作用下，结构物会发生振动。
阻尼器的作用是通过吸收和消散振动的能量来减小结构物振幅，降低结构物的动态响应，保护结构物的安全。
（2）提高结构物的抗震性能：地震是造成结构破坏的重要原因之一。
阻尼器能够对地震产生的动力荷载进行控制，减小结构物的震动响应，从而提高结构物的抗震能力，减少地震对结构物的破坏。
（3）改善结构物的舒适性：结构物振动会产生不稳定和不适感，如摇晃、晃动感等，影响人们的正常活动和生活。
阻尼器的作用是通过控制振动，减小舒适感的影响，提高居住和工作环境的舒适性。
（4）延长结构物的使用寿命：结构物的振动会导致疲劳现象和损坏，进而缩短结构物的使用寿命。
阻尼器的作用是通过控制振动，减少疲劳现象和损坏，延长结构物的使用寿命。
3. 阻尼器的种类和应用（1）摩擦阻尼器：摩擦阻尼器是利用摩擦产生的阻尼力来减小结构物的振动。
常见的摩擦阻尼器有可调式摩擦阻尼器和限位式摩擦阻尼器。
它们主要应用于高楼、大桥、机场跑道等结构物中，用于减小地震和风力对结构物的影响。
（2）液体阻尼器：液体阻尼器是利用流体粘滞阻尼特性来减小结构物的振动。
它一般由容器、阻尼液体和活塞组成。
液体阻尼器常用于大跨度桥梁、高层建筑、核电站等结构中，用于控制结构物的振动。
（3）负质量阻尼器：负质量阻尼器是通过悬挂一个负质量来减小结构物的振动。
它通过与结构物耦合，形成一个能吸收和分散振动能量的系统。
负质量阻尼器常用于地铁隧道、高速公路桥梁等结构中，用于减小结构物的振动。
液体粘滞阻尼器在高层钢结构上的耗能设计探索
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ７ ０ ８ （０ ０ ０ — ８ Ｏ １ ０ — ３ ９ ２ １ ）４ ２ 一 ２
液体粘滞阻尼器在高层钢结构上的耗能设计探索
张建 波 魏 旺来 ，
（． １中国中材国际工程股份有限公司北京技术 中心 ， 北京 １０ ０ ；． ０ １ ２２中国中材国际工程股份有限公司土建所 ， 南京 ２ １０ ） １ １０
因为 钢 结构 具 有 总体 重 量 轻 、 节省 基 础 、 料 用
少、 施工周期短 、 跨度大、 安全可靠 、 造型美观 、 外 ， 可回 由于偏 心支 撑具有 非常有 效 的控制变形 的能力 ， 收 、 构稳定 等优势 ， 现代水 泥生产 线 中高层钢 结 使得 偏 心支 撑框 架 比中心支 撑框 架轻 约 １％左 右 ， 结 在 ５ 构厂 房 的应 用越来越 多 ， 如 窑尾预热 器塔架 、 泥 因此 采 用偏 心 支撑 体 系可 以节 省钢 材 例 水 ］ 心 支撑 。偏 磨车间、 原料磨车间和大型转运站等等。其 中窑尾 设计的基本概念 ， 是使耗能梁段进入塑性状态 ， 而其 预热器塔 架是水 泥生 产线 中重要 的超高层 钢结 构建 它构件仍处于弹性状态， 设计 良好的偏心支撑框架， 筑， 现在的窑尾塔架结构高度一般都在 １０ ０ ｍ以上 ， 除 柱脚 有 可 能塑 性铰 外 ， 它塑 性铰 均 出现在 梁 段 其
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍ ｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅｃ ｍｐ ｉａｅ ｔ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｈ ｇ － ｉｅｓｅ ｌ ｕ ｌ ｉ ｇ ｐ ｅ ｒｉ ｄ ｍ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉｎ ｌ ｅ ｎ ｎｔ ｅ盯－ ｓｒ ｃ： ｒ ｎ ｒ ｏ ｌ ｔｄ ｓｒ ｔ ｒ ｎ ｉ ｈ ｒ ｔｅ ｉ ｎ ｓａ ｐ ａ ｎｍｏ ｅ ｃ ｍｅ ｔ ｏ ｕ ｔ ｎ ，ａ ｄ ｉ ｃ ｕ ｓ ｂ ｄ ｐ ｏ ｉ ｈ ｅ ｆ ａ ｔ ｑ ａ ｅｈ ｇ － ｎ ｅ ｓｔ ｒｓ ｏ ｇｗｉ ｄ ｌａ ａｏ ｒ ｕ ｋ ｉｈ ｉ ｔ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎ ｎ ｄ，ｔｅ ｓ ｏ ｋ ｒｓｓａ ｃ ｎ ｎ ｅ ｉｔ ｎ ｅｏ ｉｈ ｒｓ ｔ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ｓ ａ ｉｕ ａ — ｅ ｈ ｙ ｒ ｏ ｈ ｈ ｃ ｅ ｉｔｎ ｅａ ｄｗｉ ｄ ｒ ｓｓ ｃ ｆ ｇ — ｉ ｓｅ ｌ ｒ ｃｕ ｅｉ ｐ ｒ ｃ ｌｒ ａ ｈ ｅ ｓ ｔ
粘滞阻尼器减震结构设计方法及计算实例
具体设计时，根据场地条件，选定分析所用的地 震波，对无阻尼器原型结构进行时程分析，求得最大 层间位移角 θ0。确定减震结构所需满足的最大层间位
移角限值 θd， 计算所需的位移减震率 μd=(θ0-θd)/θ0，根 据前述结构等效单自由度体系的位移减震率 -附加阻 尼比曲线（μd-ξa 曲线）并参考底部地震剪力减震率 附加阻尼比曲线（μf-ξa 曲线）确定所需的附加阻尼比 ξa。上述过程也可以通过对无阻尼器原结构进行不同 阻尼比下的反复试算， 以确定达到指定层间位移角时， 所需的附加阻尼比 ξa。 1.3 阻尼器参数及数量的确定 抗震规范[1]中给出了计算消能部件附加有效阻尼 比 ξa 的公式：
d
u0,max uc,max u0,max
50 40 30 20 10 0 0.0 0.1
单自由度结构 实际结构
60 50 40 30 20 10 0 -10 0.0 0.1
单自由度结构 实际结构
0.2
0.3
0.4
0.5
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)
附加阻尼比a
附加阻尼比a
(a) ξa-μd 曲线
200040006000800012151821x向层间地震剪力kn方案1方案2方案3200040006000800012151821y向层间地震剪力kn方案1方案2方案3度多遇shw2波作用下结构层间地震剪力包络图23大震下阻尼器减震效果分析由前述分析对比可知小震下方案2的减震效果最好因此本节着重对无控结构和方案2的减震结构进行7度罕遇地震下的弹塑性时程计算以对比分析阻尼器在大震下的消能减震效果计算程序采用canny梁柱构件采用ms模型23给出了7度罕遇shw2波和pasadena波作用189下方案2减震结构主要地震反应的减震效果
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（a）阻尼方案 1,2 （b）阻尼方案 3 （c）加强层局部示意 图 6 对比方案立面图
2.2 分析结果对比 2.2.1 层剪力 图 7 为多遇地震下不同方案的层剪力分布曲 线， 表 4 为对应的基底剪力对比。 从对比可以看出， 相比阻尼方案 1，由于附加阻尼比的作用，阻尼方 案 2,3 的层剪力均小于阻尼方案 1；相比于阻尼方 案 2，阻尼方案 3 由于阻尼伸臂的动刚度作用，基 底剪力略有增大。 层剪力 X向
（d） 结构平面布置图 图 2 超高层项目 A 结构示意图
以该超高层项目为背景，在高度 0.45H、0.71H 处的伸臂桁架处设置不同布置形式的黏滞阻尼器：
图 4 多遇地震层间位移角曲线对比 53
多遇地震黏滞阻尼器布置方案减震效果对比
布置形式 刚性方案 阻尼方案 1 阻尼方案 2 阻尼方案 3 最大层间位移角 1/642 1/709 1/688 1/746 减幅 0 9% 7% 14% 最大基底剪力/kN 24480 21856 21430 20520
0
引言 传统的高层建筑框架 -核心筒结构体系存在侧
加强层中，研究了黏滞阻尼器的抗风作用。通过设 置黏滞阻尼器，可以明显地减小结构在风荷载作用 下的响应。
向刚度不足、核心筒内力偏大的缺陷，未能充分发 挥外框架抵抗侧向力的作用。通过设置抗弯和抗剪 刚度较大的伸臂桁架和环带桁架加强层，连接核心 筒和外框架，通过周边柱的轴向刚度来增加结构的 抗倾覆力矩，显著提高结构的抗侧刚度，减小结构 侧移，同时减小底部墙肢的拉力。核心筒倾覆力矩 的变化见图 1。但设置伸臂桁架和环带桁架会增大 结构刚度，导致地震作用增大，同时给结构带来加 强层附近内力、刚度突变等不利影响。 Smith R Willford 在菲律宾圣弗朗西斯科香格 里拉塔工程中，将黏滞阻尼器设置在超高层建筑的
表2
阻尼器耗能 阻尼耗能 百分比 19% 24% 34% —
2
黏滞阻尼器伸臂桁架减震机理分析 在超高层结构中，黏滞阻尼器伸臂桁架的减震
2.1 减震机理分析及模型建立 机理可以从两方面理解：一是黏滞阻尼器的耗能作 用给结构带来的附加阻尼作用，随着结构阻尼比的 增大，地震作用下结构的响应也随之减小；二是黏 滞阻尼器的等效动刚度作用，可以增强外框架参与 抗倾覆力矩的程度。 为了对以上机理做出验证，以某超高层项目 B 为基础，建立对比模型进行验证。项目 B 采用了型 钢混凝土外框架 + 钢筋混凝土核心筒混合结构体 系，同时为满足规范的层间位移角限值要求，必须 在 10 层和 27 层同时布置伸臂桁架和环带桁架，如 图 5 所示。
方案 基底剪力/kN 减幅 X向 28976 基准
基底剪力对比
阻尼方案 1 Y向 28673 基准 阻尼方案 2 X向 21757 25% Y向 22775 21%
表4
阻尼方案 3 X向 23857 18% Y向 24559 14%
表 3 为三种对比方案经过计算得到布置阻尼伸 臂桁架结构附加阻尼比为 3.2%） ，图 6 为对比方案 立面图。 采用有限元分析软件 ETABS V9.7.4 进行多遇 地震下的时程分析，地震波选用 3 条（2 条天然波
减
震
技 术
黏滞阻尼器在超高层结构抗震设计中的应用研究
丁洁民 1，吕西林 2，吴宏磊 1，虞终军 1
（1 同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海 200092； 2 同济大学土木工程学院国家重点实验室，上海 200092）
[摘要] 超高层框架-核心筒结构体系中，加强层可显著提高结构抗侧刚度、减小结构侧移，但会带来结构刚度、 内力突变等不利影响。研究了黏滞阻尼器在伸臂桁架中的布置形式、黏滞阻尼器伸臂桁架的减震机理、阻尼器参 数选取对结构的影响以及黏滞阻尼器在伸臂桁架和环带桁架中布置的效率对比。分析结果表明：黏滞阻尼器在伸 臂桁架上最有效的布置形式是竖向布置，在减震过程中具有等效阻尼比和等效动刚度的双重作用，阻尼器的参数 选取必须同时考虑技术、安全和经济性的要求。一般来说阻尼系数越大、阻尼指数越小对于耗能越有效；将黏滞 阻尼器布置在伸臂桁架上的效果优于布置在环带桁架上。 [关键词] 超高层建筑；伸臂桁架；环带桁架；黏滞阻尼器
（a） 阻尼方案 1
（b） 阻尼方案 2
（c） 阻尼方案 3 （a） 轴测图 （b） 环带桁架 （c）伸臂桁架 图 3 黏滞阻尼器的布置形式
1.2 减震效果对比 图 4 为多遇地震作用下的不同阻尼方案的层间 位移角曲线。 表 1 为出不同阻尼方案减震效果对比。 三种黏滞阻尼器布置方案都不同程度地减小了结 构最大层间位移角，阻尼方案 3 减震效果优于阻尼 方案 1，2，原因是阻尼方案 3 的阻尼器两端相对位 移较大， 消耗更多的地震能量， 减震效果更为明显， 见表 2。
54
2.2.2 层间位移角 图 8 为多遇地震下不同方案的层间位移角曲
线，表 5 为对应的层间位移角最大值对比。从对比 可以看出，相比阻尼方案 1，由于附加阻尼比的作 用，阻尼方案 2，3 的层间位移角均有较大减幅； 相比于阻尼方案 2，阻尼方案 3 由于阻尼伸臂的动 刚度作用，层间位移角进一步减小。
1000 900 800 700
阻尼力 /kN
层 间 位 移角 Y向
45
40
52
[1]
（a） 无伸臂结构
（b） 有伸臂结构
注：w 为侧向荷载，M 为倾覆力矩。 图 1 核心筒承担倾覆力矩的变化
本文将分析探讨黏滞阻尼器的减震机理及参 数选取对结构的影响。同时通过在加强层体系中设 置黏滞阻尼器，研究黏滞阻尼器在伸臂桁架和环带 桁架中的抗震作用，并对黏滞阻尼器的布置形式进 行分析，探讨不同方案的减震效果。 1 黏滞阻尼器在伸臂桁架体系中布置形式对比 某超高层项目 A 位于甘肃省兰州市， 抗震设防 烈度为 8 度（0.2g） ，结构高度 250m。采用了组合 结构外框架 + 钢筋混凝土核心筒 + 伸臂环带桁架的 结构体系，沿竖向在 23 层、36 层、52 层设置了环 带桁架，在 23 层、36 层设置了伸臂桁架（刚性方 案） ，如图 2 所示。 1.1 黏滞阻尼器布置形式说明
Application research of viscous fluid damper in seismic design of super high-rise buildings Ding Jiemin1，Lü Xilin2，Wu Honglei1，Yu Zhongjun1
（1 Architectural Design and Research Institute of Tongji University （Group） Co., Ltd.，Shanghai 200092, China； 2 State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China） Abstract: In the high-rise frame-core wall structural system, the outriggers and belt members can significantly improve the lateral structural stiffness and decrease the lateral deflection. However they will bring adverse effect to structural stiffness and internal force of mutations. The arrangement form of viscous fluid damper in outrigger truss, energy dissipating mechanism of viscous fluid dampers in outrigger truss, influence of parameter selection on super high-rise buildings , as well as energy dissipation effectiveness comparison of damping outrigger and belt truss were studied. The results show that the most effective way to arrange viscous fluid damper in outrigger truss is vertical connection and damping outrigger plays double role in reducing seismic action, which are additional damping ratio and equivalent dynamic stiffness. The technique, safety and economy requirement must be considered when selecting damping parameter. Generally, the higher the damping efficiency is and the smaller the damping index is, it is more effective for the viscous fluid dampers. On the other hand, it is more favorable to put dampers on outrigger truss than to put them on belt truss. Keywords: super high-rise buildings; outrigger；belt truss；viscous damper
45 40
35
45 40
35
层剪力 Y向