賈麗芳

（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司， 北京 100097）

液體粘滯阻尼器雖然出現(xiàn)的時間相當(dāng)短暫，但因為其在工程中的作用相當(dāng)重大因此液體粘滯阻尼器在短短幾十年的時間內(nèi)發(fā)展相當(dāng)迅速。在我國更是如此，液體粘滯阻尼器最初就有包括百花齊放在內(nèi)的液體粘滯阻尼器得到了充分的試驗和一定實踐基礎(chǔ)上的發(fā)展。同時放眼觀之現(xiàn)今的工程發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)液體粘滯阻尼器已經(jīng)發(fā)展到了包括摩擦阻尼器、金屬阻尼器在內(nèi)的最少十幾種產(chǎn)品，而針對這些產(chǎn)品無論是從理論上還是實踐上而言都有相當(dāng)多的創(chuàng)新之處。

1 阻尼器應(yīng)用的設(shè)計目標(biāo)和理念

在我國工程項目中常常在橋梁設(shè)計中會應(yīng)用到阻尼器，雖然在我國橋梁設(shè)計中如今還沒有正式規(guī)范的明確規(guī)定，但是于如今我國的抗震工作中已經(jīng)對阻尼器的使用有了明確的設(shè)計規(guī)范，在本設(shè)計工作中仍然存在著一些問題需要得到及時的解決。綜合我國和國際上的液體粘滯阻尼器的設(shè)計應(yīng)用和發(fā)展情況，可以大致了解到于結(jié)構(gòu)方面其應(yīng)用方式的目標(biāo)和理念。宏觀上來講，我們可以了解到在工程項目中設(shè)計阻尼器的如下目的：

1.1 在抗震、抗風(fēng)方面提高工程項目的能力

在一般的工程項目中針對抗震抗風(fēng)能力基本上都會一定程度上進(jìn)行設(shè)計，而液體粘滯阻尼器能夠在建筑本身的抗震抗風(fēng)能力以外對建筑進(jìn)行耗能和強(qiáng)化結(jié)構(gòu)阻尼的功能，以此來實現(xiàn)對于結(jié)構(gòu)反應(yīng)的基底剪力的削弱目的，進(jìn)一步對于工程整體結(jié)構(gòu)受力的降低，最終有效地大幅度增加整體結(jié)構(gòu)的抗震抗風(fēng)能力。除此以外，一旦液體粘滯阻尼器的安裝能夠在符合設(shè)計原理的前提下在不同的需求方向均能得到安裝設(shè)置，則還可以對整體結(jié)構(gòu)起到一個振動受力的有效預(yù)防，并且在振動受力出現(xiàn)之前及時減少先前未能考慮周到的問題，降低事故發(fā)生的可能性提高整體工程結(jié)構(gòu)的效能。在不同的地區(qū)液體粘滯阻尼器的存在都是相當(dāng)必要的，在地震頻繁發(fā)生的地區(qū)，對于重要結(jié)構(gòu)的保護(hù)是相當(dāng)必要的，而液體粘滯阻尼器的費用不算特別高昂，因此在合理的工程經(jīng)費預(yù)算內(nèi)安排液體粘滯阻尼器是相當(dāng)有效的，在有效的經(jīng)費內(nèi)實現(xiàn)最大的效益；而在非嚴(yán)重地震區(qū)域內(nèi)，對于液體粘滯阻尼器的安置也能夠有效達(dá)到抗震效果。

1.2 在罕遇大地震或大風(fēng)發(fā)生時起到防范作用

在地震防御期間我們需要遵循小地震不產(chǎn)生破壞，大地震零倒塌的原則，因此在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)充分考慮好防止地震的各項保護(hù)措施，然而針對極其罕見的一些地震或者是臺風(fēng)而言這些日常的防震措施還是存在一定缺陷的，或者說應(yīng)用這些防震措施來應(yīng)對罕見地震而言是不切實際且耗資巨大的。所以在面對罕見的大地震或者是大風(fēng)時需要利用到結(jié)構(gòu)被動保護(hù)措施即采取阻尼器以防護(hù)會意外出現(xiàn)的大地震。與此同時液體粘滯阻尼器不僅僅能夠?qū)υ械脑O(shè)計理念進(jìn)行實踐證明，針對原有的設(shè)計進(jìn)行有效的防護(hù)和加固；而且能夠?qū)τ谠械慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計的不足之處進(jìn)行防護(hù)。

利用液體粘滯阻尼器對罕遇大地震或大風(fēng)進(jìn)行防護(hù)這一設(shè)計理念不但能夠給整體的工程項目帶來經(jīng)濟(jì)的實用和節(jié)約，而且能夠給工程項目的結(jié)果帶來相當(dāng)積極的影響，從而實現(xiàn)對于經(jīng)濟(jì)和效能兩方面的雙重效益。而在國外防震方面早已經(jīng)開始使用這一設(shè)計理念，尤其是一些在抗震方面取得過優(yōu)秀成績的國家，我國當(dāng)今也已經(jīng)開始針對這一理念進(jìn)行一定的實踐操作。

1.3 有效解決常規(guī)辦法難以完成的一系列問題

在日常生活中結(jié)構(gòu)設(shè)計往往會出現(xiàn)在一些經(jīng)常會受到高地震影響，以及本身土質(zhì)相當(dāng)惡劣的地區(qū)，一般處理的方式是簡單地對梁柱尺寸進(jìn)行一定程度的加大，然而這一做法所帶來的后果是其中結(jié)構(gòu)的剛度被動增加，進(jìn)而其運動的周期明顯減少，這種情況下一旦出現(xiàn)高強(qiáng)度的地震影響那么該結(jié)構(gòu)就會導(dǎo)致整體工程會出現(xiàn)進(jìn)一步增強(qiáng)的地震力。因此結(jié)構(gòu)最后會進(jìn)入一個復(fù)雜的惡性循環(huán)中，常規(guī)的解決方法只能相反地增加結(jié)構(gòu)的危險不能有效地解決工程惡性循環(huán)出現(xiàn)的問題。而在墨西哥市的長大樓針對這一情況提出了有效的對于后世影響極大的解決措施即采用阻尼器進(jìn)行耗能。具體作用實現(xiàn)的經(jīng)過是在日常結(jié)構(gòu)中所使用的抗震阻尼器選擇特別的液體粘滯阻尼器，因為其自己內(nèi)部不存在剛度，因此不會在最后結(jié)構(gòu)的中影響整體的頻率，同時液體粘滯阻尼器能夠在一定程度上提高了整體結(jié)構(gòu)的阻尼比，因此達(dá)到了對整體結(jié)構(gòu)的耗能目的，最后解決日常方法不能解決的結(jié)構(gòu)問題。

2 結(jié)構(gòu)工程中阻尼器的發(fā)展

2.1 結(jié)構(gòu)工程中液體粘滯阻尼器發(fā)展存在的問題

（1）在設(shè)計理念和驗收行為方面缺少一定的規(guī)范性流程。與此同時，液體粘滯阻尼器的工程驗收步驟也是相當(dāng)重要的，但在我國仍然缺乏必要的規(guī)范性的檢收步驟。任何行為都需要一定的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行行為的評判，只有在“枷鎖”內(nèi)進(jìn)行創(chuàng)新和工程運作才能有效地促進(jìn)阻尼器的發(fā)展，而我國當(dāng)今還存在著缺失法律規(guī)范文件的問題。

（2）測試手段和測試規(guī)程的缺少。液體粘滯阻尼器究其本質(zhì)是一種速度型的工程設(shè)備，因為一般阻尼器只有在高速運轉(zhuǎn)的情況下才能充分地展現(xiàn)出阻尼力，而其阻尼力的大小必須要依靠大量的試驗且其試驗必須依靠充足的動力才能夠?qū)崿F(xiàn)，這一要求對于一般試驗中所采用的位移型試驗是全然不同的，然而在我國阻尼器試驗裝備的發(fā)展現(xiàn)狀是令人擔(dān)憂的，我們自己現(xiàn)有的阻尼器試驗裝備的最大速度也只能夠達(dá)到200mmps，這一速度對于液體粘滯阻尼器的試驗來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，是完全無法滿足當(dāng)今社會工程驗收和試驗要求的。

2.2 結(jié)構(gòu)工程中液體粘滯阻尼器發(fā)展現(xiàn)狀

早期的液體粘滯阻尼器中往往是裝滿油料，而油料自身存在的粘性會在阻尼器運作時產(chǎn)生巨大的阻力，直接削弱了阻尼器發(fā)展的動力，由此液體粘滯阻尼器工作效率大幅度降低，并且造成結(jié)構(gòu)溫度過高產(chǎn)生安全隱患。而如今的最新發(fā)展推出了利用硅油作為動力源，與此同時還需要特別安置一個調(diào)節(jié)油壓器，這些種種改進(jìn)措施最終的目的就是為了實現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)運作時的壓力大小，促使在主油缸中的硅油在一個高壓狀態(tài)下能夠有效地向油壓控制室流動，今兒促進(jìn)整體結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)中達(dá)到最終的平衡狀態(tài)。同時在這一改進(jìn)過程中還需要特別關(guān)注好整體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)油孔、補(bǔ)油和泄壓裝置。

3 結(jié)束語

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)今我國仍然在液體粘滯阻尼器發(fā)展過程中仍然存在著很多問題，但也能發(fā)現(xiàn)針對這些問題工程設(shè)計人員已經(jīng)開始思考解決措施并將之落之于實踐運用。同時，隨著我國橋梁建設(shè)、抗震工作的廣泛開展，并且基礎(chǔ)建設(shè)的工作質(zhì)量也在不斷上升工作要求在不斷地提高，阻尼器在我國的發(fā)展前景是光明良好的，并且我國針對阻尼器已經(jīng)有了一個良好的開始，因此在未來的發(fā)展中我們應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注液體粘滯阻尼器發(fā)展情況中存在的細(xì)節(jié)問題，推動結(jié)構(gòu)在液體粘滯阻尼器發(fā)展下進(jìn)一步得到有效的完善。