1、浅谈粘滞阻尼器在网架结构中不同布置位置的减震效果对比摘要 利用实际工程某体育训练馆为例进行网架结构消能减震控制研究，重点研究粘滞阻尼器变换布置位置时网架结构减震效果的不同，设置三种方案来进行分析，得出网架结构中布置粘滞阻尼器减震效果较好的位置。 关键字：网架结构，粘滞阻尼器，减震控制，布置方案 中图分类号： TU356 文献标识码： A 文章编号： 1.引言 近年来随着物质水平与精神水平的提高，人们对建筑空间的需求也越来越大，所以大跨空间结构应运而生，而网架结构作为大跨空间结构中的一种，由于其良好的优越性更是成为了许多建筑的首选形式1。虽然网架结构的抗震性能比一般的砌体及混凝土结构高，但却不得
2、不承认：迄今为止却真实的发生了多例网架结构在地震作用下破坏的事故。 对结构进行减震控制主要有主动控制、被动控制及混合控制等，而被动控制因为其造价低、控制容易实现等优点，是在实际工程中应用最多的减震方法，被动控制又包括隔震和在架构中附加子系统如阻尼器等2。本文结合实际工程某体育中心训练馆的网架结构的特点，在架构中加入粘滞阻尼器进行消能减震研究，其中重点分析将粘滞阻尼器布置在网架结构中不同位置时结构减震效果的不同。 2.粘滞阻尼器在网架结构中布置在不同位置处结构减震效果的不同 本文尝试把粘滞阻尼器加在网架结构中不同位置，分析对比各结构减震效果的不同，取节点 212 及杆件 362 作为控制节点及
3、控制杆件，经过时程分析，取其加入粘滞阻尼器前与加入粘滞阻尼器后的内力来进行分析比较。其中各布置方案如下所示: 方案 1：阻尼器加在网架结构中部上弦上，加阻尼器 30 根，时程分析结果如图 1 所示： （a）节点 212 位移对比图（b）节点 212 速度对比图 （c）节点 212 加速度对比图（d）杆件 362 轴力对比图图 1 结构在无控与方案 1 中地震反应的对比图 方案 2：阻尼器加在网架结构中部腹杆上，加阻尼器 30 根，时程分析结果如图 2 所示： （a）节点 212 位移对比图（b）节点 212 速度对比图 （c）节点 212 加速度对比图（d）杆件 362 轴力对比图 图 2 结
4、构在无控与方案 2 中地震反应的对比图 方案 3：阻尼器加在网架结构周边腹杆上，加阻尼器 30 根，结构时程分析结果如图 3 所示： （a）节点 212 位移对比图（b）节点 212 速度对比图 （c）节点 212 加速度对比图（d）杆件 362 轴力对比图 图 3 结构在无控与方案 3 中地震反应的对比图 现把以上三种布置方案的减震效果汇总，其结果见表 1 及表 2： 表 1 不同方案设置阻尼器的减震计算结果 表 2 不同方案设置阻尼器的减震率对比（%） 通过 3 种方案加粘滞阻尼器的对比，可以得出以下结论： 在网架结构中加入粘滞阻尼器可以起到减小地震作用的效果，可看出网架结构的节点位移、速
5、度、加速度及杆件轴力都得到了控制，有所减小，但阻尼器布置在不同位置处网架结构的减震效果不同。 从计算结果对比可知把粘滞阻尼器布置在腹杆结构的减震效果更好（且经过计算在周边把阻尼器布置在腹杆要比布置在上弦与下弦的减震效果好，篇幅有限，此处不再列出另外几种布置在上弦与下弦的布置方案） ，这是因为网架结构考虑地震作用时主要是考虑竖向作用，而把阻尼器布置在腹杆上可以产生竖直方向的分力，有效的消耗地震力。 把粘滞阻尼器布置在网架结构的中部比布置在周边的减震效果要好，这与地震作用下网架结构的变形图相一致，网架结构在地震作用下的变形图是中部的变形比较大即中部的节点位移、速度、加速度及杆件轴力都相对周边要大。 综上所述，在网架结构中布置粘滞阻尼器可以起到有效的减小地震效应的效果，但阻尼器布置位置的不同，粘滞阻尼器的减震效果也差别很大，把阻尼器加在网架结构中相对变形较大的位置处可有效发挥阻尼器的作用，更有效的起到减震的效果。 参考文献 1 王松涛.曹资.现代抗震设计方法.北京：中国建筑工业出版社，1997,136 Dynamics, 2004, 33(8):903-927. 2 欧进萍,吴斌,龙旭.结构被动耗能减震效果的参数影响J.地震工程与工程振动.Mar.1998.No.1:60-70
