基于现场试验与数值模拟的黏滞阻尼墙应用效能分析

张旭东; 程严严; 肖金雍; 杨杰

doi:10.16579/j.issn.1001.9669.2026.03.015

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基于现场试验与数值模拟的黏滞阻尼墙应用效能分析

·实验研究·测试技术· | 更新时间：2026-03-16

- 基于现场试验与数值模拟的黏滞阻尼墙应用效能分析
- Analysis of the application effectiveness of viscous damping walls based on field testing and numerical simulation
- 机械强度 2026年48卷第3期页码：133-144
- 作者机构：
  
  1.上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093
  2.山东安特检测有限公司，滨州 256500
- 作者简介：
  
  张旭东，男，1987 年生，安徽六安人，博士研究生；主要研究方向为结构抗震及健康监测；E-mail：zxd21006040@126.com。
  杨杰（通信作者），男，1987 年生，山东菏泽人，博士，教授，博士研究生导师；主要研究方向为重要装备强度、寿命及可靠性等；E-mail：yangjie@usst.edu.cn。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52375154;52311530067)
- DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2026.03.015
  中图分类号： TU352.1
- 收稿：2025-09-11，
  
  修回：2025-11-11，
  
  纸质出版：2026-03-15
- 稿件说明：
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张旭东, 程严严, 肖金雍, 等.基于现场试验与数值模拟的黏滞阻尼墙应用效能分析[J].机械强度,2026,48(3):133-144.

ZHANG Xudong,CHENG Yanyan,XIAO Jinyong,et al.Analysis of the application effectiveness of viscous damping walls based on field testing and numerical simulation[J].Journal of Mechanical Strength,2026,48(3):133-144.
张旭东, 程严严, 肖金雍, 等.基于现场试验与数值模拟的黏滞阻尼墙应用效能分析[J].机械强度,2026,48(3):133-144. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2026.03.015.

ZHANG Xudong,CHENG Yanyan,XIAO Jinyong,et al.Analysis of the application effectiveness of viscous damping walls based on field testing and numerical simulation[J].Journal of Mechanical Strength,2026,48(3):133-144. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2026.03.015.

摘要

目的

为克服传统抗震方法依赖结构件自身耗能、易导致建筑损伤与倒塌的被动性缺陷，以某图书馆的框架-剪力墙结构为工程案例，系统分析了黏滞阻尼墙技术在该实际建筑中的应用方法与效能。

方法

首先，该技术通过外部钢板（黏滞体容器）与内部钢板（阻抗板）的相对运动，将层间变形转化为能量耗散，并利用阻尼力与变形之间的滞回效应吸收振动能量，从而有效降低结构的动力响应；其次，通过试验分析了黏滞阻尼墙的滞回性能，并对主体结构进行了多遇地震下的弹性分析，以及在设防地震和罕遇地震下的弹塑性时程分析。

结果

结果表明，黏滞阻尼墙具有优良的滞回耗能能力，可为结构提供附加阻尼，显著消耗地震能量，有效提升建筑结构的抗震性能。研究成果对类似工程具有重要的理论价值和实践参考意义。

Abstract

Objective

To address the passive drawbacks of traditional seismic resistance methods

which rely on the energy dissipation of structural components themselves and tend to cause building damage and collapse

the application methods and effectiveness of the viscous damping wall technology in a practical building were systematically analyzed

with the frame-shear wall structure of a certain library taken as an engineering case.

Methods

Firstly

through the relative movement between the external steel plate (viscous material container) and the internal steel plate (resistance plate)

the interlayer deformation was converted into energy dissipation by this technology. Meanwhile

the hysteretic effect between damping force and deformation was utilized to absorb vibration energy

thereby effectively reducing the dynamic response of the structure. Secondly

the hysteretic performance of the viscous damping wall was analyzed through experiments

and the elastic analysis of the main structure under frequent earthquakes was conducted. In addition

the elastoplastic time-history analysis of the main structure under fortification earthquakes and rare earthquakes was also carried out.

Results

Results demonstrate that the viscous damping wall provides robust energy dissipation capacity and adds significant damping to the structure

substantially consuming seismic input and enhancing overall seismic performance. This research offers valuable theoretical insights and practical guidance for similar engineering applications.

关键词

Keywords

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