Page 220 - 《振动工程学报》2025年第8期
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1860 振 动 工 程 学 报 第 38 卷
进行焊接。本次试验试件钢材均为 Q235B 钢,焊条 表 3 黏滞阻尼器设计参数
根据规范采用 E4303 焊条。 Tab. 3 Design parameters of viscous dampers
试验前以阻尼指数最小值 0.3 和阻尼系数最小 阻尼器 设计阻尼力 F/ 阻尼系数 C/ 阻尼 设计位移/
编号 kN (kN·s·m ) 指数 α mm
−1
值 40 kN·s/m 为起点进行有限元计算,分析参数变
VD1 50 60 0.38 ±50
化对结构响应的影响。阻尼系数按厂商建议每次递
VD2 80 88 0.38 ±50
增 5 kN·s/m 取值。最终试验选用了 2 种不同参数的
非线性黏滞阻尼器,黏滞阻尼器附带实时输出阻尼力 1. 2 加载方案
的拉压传感器。试件 SBJ‑2和 DBJ‑2所设阻尼器的阻
图 4 为试验加载装置示意图和现场装置图。柱
尼系数为 60 kN·s/m,试 件 SBJ‑3 和 DBJ‑3 所 设 阻
顶竖向荷载通过油压千斤顶施加并在整个试验过程
尼 器 的 阻 尼 系 数 为 88 kN·s/m,所有阻尼器阻尼指
中保持恒定,在千斤顶和反力梁之间设置滚轮装置。
数均为 0.38。依据前期研究 [10] 和仿古建筑形制构造 柱顶周期性动力水平荷载通过 MTS 电液伺服作动
要求对阻尼器可能的相对位移进行了估算,并保留 器在柱顶施加,作动器量程为±250 mm。柱底约束
了设计位移的安全储备。所有阻尼器出厂时完成性 为 固 定 铰 支 座 。 如 图 4 所 示 ,为 使 加 载 时 双 梁 ‑柱
能试验,验证阻尼系数和阻尼指数的有效性,其详细 (DBJ 系列)节点梁端部连接和实际工程受力相符,
参数如表 3 所示。 对 课 题 组 前 期 试 验 中 所 用 双 梁 连 接 器 [23] 进 行 改
黏滞阻尼器安装方法为:在梁‑柱节点位置,通 进 [24] ,即 在 双 梁 之 间 设 置 双 梁 连 接 器(图 4(c)中
过配套的双耳连接支座一端与梁连接,另一端与柱 构件 7)以保证阑额和由额的端部在动力加载下能
连接,实际工程中可按照古建筑中雀替的形状对其 保 持良好的水平错动。配合现有的竖向球铰连杆
外观进行装饰。双耳连接支座所在梁、柱相应位置, (图 4(c)中构件 6)可以保证双梁端部连接和实际工
均焊有厚度为 12 mm 厚加强板。 程的受力相符。图 5 为双梁连接器构造。
注:1:反力架;2:反力墙;3:反力梁;4:试件;5:铰支座;6:拉杆;7:双梁连接器;8:MTS 电液伺服作动器;9:液压千斤顶;10:地梁; 11:黏滞阻尼器。
图 4 加载装置
Fig. 4 Test setup
较 大 的 位 移 幅 值 。 CHUNG 等 [25] 进 行 了 2 个 装 有
HDADS(在黏滞阻尼器上连接液压缸)的新型混凝
土梁‑柱节点的加载试验,虽然试验中加载的控制位
移和频率较小,但是由于为黏滞阻尼器设置了液压
缸放大装置,因此取得了不错的试验效果,为附设黏
滞阻尼器的新型阻尼节点的试验研究奠定了基础。
本次试验在西安建筑科技大学结构工程实验室
完成,最新引进的 MTS 电液伺服程控结构试验机
图 5 双梁连接器 可以实现在较大的位移幅值内输出较大频率的水平
Fig. 5 Connector of dual-lintel 力 。 对 CHUNG 等 [25] 和 刘 伟 庆 等 [26] 的 试 验 方 法 进
黏滞阻尼器是一种速度相关型阻尼器,试验加 行改进,设计了一种周期性动力加载方法。地震波
载中要达到一定的速度才能发挥作用。以往的加载 的模拟可以由多个不同频率的正弦波叠加而成,因
设备性能不足,加载频率较低,无法获得较大的加载 此本次试验的加载选用以位移和频率进行控制的正
速度,如果提高输出速度或者输出频率,则无法达到 弦 波 加 载 。 依 据《建 筑 消 能 阻 尼 器》(JG/T 209-

