黏滞阻尼墙是20世纪80年代由日本学者Arima等提出的一种可作为墙体安装在结构层间的阻尼装置。利用结构层间的相对运动发挥黏滞阻尼墙的耗能作用。

与其他类型消能减震装置相比,黏滞阻尼墙具有以下特点:1)制作、安装方便,不需复杂的装置和特殊的材料;2)通过改变黏滞液体的黏度、内外钢板之间的距离和钢板面积,可以调整阻尼墙的阻尼力;3)由于墙体与黏滞材料的接触面积较大,故可吸收较多的地震能量;4)可将阻尼墙设置在建筑物的墙体位置,安装后不影响建筑使用功能5)不仅可作为新建多层、高层和超高层建筑结构的耗能减震部件,还能用于结构的抗震加固和震后修复。

黏滞阻尼墙在日本已得到广泛应用,比较典型的案例有:1994年建成的高78.6m的SUT-Building、2001年建成的高149.8m的丸之内大厦以及2012年建成的高206.7m的仙石山森大夏等。

相对面言,国内关于阻尼墙的研究和工程应用滞后很多,主要表现在:1)缺少相关的研究成果和规范对其设计方法、产品性能及构造处理进行详细说明:2)阻尼墙的布置方式主要根据工程经验和通用的布置原则,缺乏系统准确的论证:3)阻尼墙的工程应用还很少。

黏阻尼黏滑阻尼墙主要由内部钢板、外部钢板及位于内外钢板之间的黏滞液体组成,如图所示。黏滞阻尼墙的安装方法是:将内部钢板固定于上层楼面梁外部钢板固定于下层楼面梁,在内钢板和外钢板之间填充黏滞液体材料。利用结构层间的相对运动,使黏滞阻尼墙内外钢板之同产生速度梯度,进而引起黏滞材料剪切滞回耗能,从而降低结构的地震反应。为提高阻尼墙的耗能效率,将阻尼墙安装在相对变形较大的位置。

黏滞阻尼墙连接构造简图

由于黏滞阻尼墙阻尼力较大,其与楼面梁连接处需进行加强处理(如加肋、加焊钢板等)。另外,由于阻尼墙内、外钢板与楼面梁连接为整体,这些构造措施实际上使得楼面梁局部加强,形成一个刚度很大的连接梁段。因此,在有限元分析中,可将黏滞阻尼墙结构单元分为黏滞阻尼墙、连接梁段和普通梁段三部分，在结构建模时应分别予以考虑。贵州中建空间集团