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地震是一种具有极强破坏性的突发自然灾害,严重地威胁人类生命财产。与此同时,由于以往社会经济水平的限制及规范法规的不完善,存在着大量未考虑抗震设防、或虽考虑抗震设防但抗震设防目标比较低以及抗震功能性考虑欠周的建筑。目前黏滞阻尼器加固技术在土木工程行业中不断推广,但国内对既有建筑的黏滞阻尼器加固大多停留在理论研究或试点工程上,同时对于黏滞阻尼器自身规律性的变化研究并不深入,设计人员并不了解黏滞阻尼器的工作原理,导致工程设计人员的对黏滞阻尼器加固设计难以入手。因此开展黏滞阻尼器参数变化规律和黏滞阻尼器抗震加固方法的研究,具有十分重大地意义。 本文即以黏滞阻尼器为主要研究对象,针对传统黏滞阻尼器很多不足之处,对阻尼器进行了改进创新;然后再对黏滞阻尼器力学性能公式中阻尼指数及阻尼系数的变化规律进行探究;最后以一实际抗震加固工程为例,建立结构分析模型,对钢筋混凝土框架结构进行基于性能的黏滞阻尼器抗震加固设计。主要工作及成果如下: (1)对传统黏滞流体阻尼器进行了改进。在传统阻尼器基础上进行金属密封和阻尼棒方面的改进创新,金属密封创新减少了传统阻尼器中橡胶密封摩擦耗能太多的缺陷;阻尼棒创新可以灵活、简便地对黏滞阻尼器进行力学性能控制。 (2)新型黏滞阻尼器的动力特性试验。选取20T和60T型号的黏滞阻尼器进行试验,试验结果表明新型黏滞阻尼器具有良好的耗能性能,可以应用于实际工程当中,另外也验证了新型黏滞阻尼器的创新是成功可行的。 (3)黏滞流体阻尼器的仿真。通过仿真模型结果与试验结果的对比,验证了仿真模型的正确性,说明仿真模型可以作为参考模型。 (4)考察新型黏滞阻尼器阻尼指数及阻尼系数规律性变化。通过单独改变硅油黏度、阻尼孔数、阻尼孔的孔径与孔长比例和阻尼孔开孔角度,进行黏滞阻尼器阻尼力计算公式中阻尼指数和阻尼系数的变化分析,并且比较了试验和仿真两种情况下变化规律是否一致,结果发现两种方法下参数规律变化大致相同,根据此规律,可以有助于更加清楚黏滞阻尼器的内在耗能机理。 (5)对某一实际既有建筑进行黏滞阻尼器基于性能化的抗震加固设计。结合国内抗震规范,通过布置16个黏滞阻尼器,进行黏滞阻尼器的有限元分析,探讨了黏滞阻尼器在抗震加固工程中的减震效果,分析结果表明,黏滞阻尼器能够有效降低结构在三种地震作用下的地震响应,满足规范中业主要求的性能目标。