阻尼器

阻尼器（Der），又称阻尼板、减震器是指放置在结构系统上的减震器“特殊”组件可以提供运动阻力并减少运动能量。一般来说，阻尼器可以抵消建筑物上的外力，使建筑物产生类似的摩擦力、弯曲、剪切和其他形式的变形，以保持结构稳定并降低共振振幅。阻尼器基本上由阻尼器外壳组成、阻尼杆和其他零件，一些广泛使用的阻尼器将有阻尼弹簧、阻尼器油封、阻尼管和其他零件。 www.qwbaike.cn

阻尼器最初用于航空航天领域、航空、军工、枪炮、汽车和其他工业中的减振和耗能。20世纪70年代后，人们开始逐渐将这些技术转移到建筑上、桥梁、在铁路和其他结构工程中。根据阻尼器的相关性，可分为位移相关型阻尼器、速度相关阻尼器和混合阻尼器。不同的阻尼器具有不同的结构特性和安装方法。在信息技术、随着智能技术和新材料科学的快速发展，多功能复合阻尼器的创新研发将成为未来的发展趋势。

阻尼器作为一种耗能装置，最初应用于航空航天领域、航空、军工、枪炮、汽车等行业中的。

www.qwbaike.cn

1925年，美国胡代尔公司的拉尔夫  PEO 3356发明了胡代尔旋转阻尼器20世纪60年代末至80年代，美国泰勒公司不断改进液体弹簧的密封技术，减振器的漏油问题得到了很好的解决。
www.qwbaike.cn

自20世纪70年代以来，美国学者凯利提出了在结构中安装软刚性阻尼器来抗震的思想。从那时起，阻尼器的应用领域扩展到建筑物、桥梁、在铁路和其他结构工程中。

1980年后，美国泰勒公司发明了内活塞头阻尼器，可用于不同的工作频率和速度、设计的本构关系可以在不同的温度环境下保持。这种高科技产品需要减震器制造商在产品出厂前提供包括各种环境在内的完整统一的测试报告。20世纪90年代，美国国家科学基金会和土木工程学会组织了两次由第三方制作的大型联合对比试验，并给出了权威的试验报告。

www.qwbaike.cn

从1990年到1993年，液体阻尼技术通过大量试验被确认用于抗震。长期的军事应用历史证明了这项技术的可靠性。附加试验表明，液体阻尼器也能改善结构在风作用下的性能。消能技术已得到工程界的广泛认可。 www.qwbaike.cn

www.qwbaike.cn

2005年，73套世界 北京银泰中心安装了美国最先进的泰勒液压粘滞阻尼器；著名的郑州国际会展中心使用了36套TMD（调谐 质量 阻尼器，调谐质量阻尼器）系统。越来越多的设计人员开始考虑和应用消能措施，我国的相关设计规范和规程也在不断完善。阻尼器的应用迎来了发展的又一个高潮。

www.qwbaike.cn

2008年，中国人民首次将涡流技术应用于风阻尼器，并完成了上海中心的建设，其中阻尼器位于126层大楼的顶部，距离地面584米，重1000吨“涡流安装调谐质量阻尼器”这项技术得到了应用。

2010年在国内首次进行阻尼器试验，由广州大学抗震实验室对昆明机场的阻尼器进行试验此后，在中国进行了基本的阻尼器试验。
www.qwbaike.cn

2019年，陈金林带领的团队开发了世界 首款新型磁阻尼技术。
www.qwbaike.cn

2022年6月28日至7月1日，美国地震工程会议在美国盐湖城举行会议的主题是“重新思考风险和弹性”Reimagine the rik of   and the elaticity of  ），集中体现了近四年来世界各国学者在地震工程领域的最新研究成果。在抗震设计概念中“延性”到“韧性”在中国的转型中，通过耗能技术提高结构抗震韧性的方法和策略已成为研究热点。

阻尼器是结构消能减振的附件从能量的角度来看，阻尼器可以通过增加结构的阻尼来集中输入能量，从而避免和减少主体结构的损伤，从而达到减振的目的。这是一种“柔性耗能”的原理。一般来说，阻尼器可以抵消建筑物上的外力，使建筑物产生类似的摩擦力、弯曲、剪切和其他形式的变形，以保持结构稳定并降低共振振幅。

www.qwbaike.cn

阻尼材料

阻尼材料是一种将机械振动能转化为热能并耗散掉的材料它主要用于噪声和振动控制。一般来说，阻尼材料可以根据不同的材料特性分为粘弹性阻尼材料、高阻尼合金、复合材料和摩擦阻尼材料等类型。选择合适的阻尼材料，可以使阻尼器抵消建筑物上的外力，使建筑物产生类似的摩擦力、弯曲、剪切和其他形式的变形，以保持结构稳定并降低共振振幅。 www.qwbaike.cn

阻尼结构

虽然阻尼器的种类很多，但在结构上有相似之处，基本都是由阻尼器外壳组成、阻尼杆和其他零件，一些广泛使用的阻尼器将有阻尼弹簧、阻尼器油封、阻尼管和其他零件。阻尼器壳体是阻尼器的主要部分，由内筒和外筒组成阻尼弹簧可以带走振动能量和缓冲能量。 www.qwbaike.cn

不同类型的阻尼器在细节上具有不同的结构例如，不同类型阻尼器的阻尼杆是不同的，一般可分为单杆式和双杆式。

www.qwbaike.cn

减震器根据不同的标准进行分类。根据阻尼器的相关性，可将其分为与位移相关的阻尼器、速度相关阻尼器和混合阻尼器根据其耗能材料可分为金属阻尼器、黏弹性阻尼器、粘滞阻尼器和智能材料阻尼器按其结构类型可分为液体阻尼器、气体阻尼器和电磁阻尼器是三种类型。事实上，不同分类标准划分的阻尼器类型有所重叠，如金属阻尼器，既属于位移相关阻尼器，也属于使用金属耗能材料的阻尼器。其中，不同类型的阻尼器具有不同的构造原理例如，位移相关阻尼器通常由塑性变形性能良好的材料制成，在地震往复作用下通过塑性滞回能耗散地震能量，而速度相关阻尼器通常由粘性或粘弹性材料制成，在地震作用下利用粘性和粘弹性材料的特性耗散地震能量。

按阻尼器相关性

www.qwbaike.cn

阻尼器根据其相关性分为位移相关阻尼器、速度相关阻尼器和混合阻尼器。

www.qwbaike.cn

位移相关阻尼器

www.qwbaike.cn

位移相关阻尼器是指耗能能力与位移相关的阻尼器。通常由具有良好塑性变形特性的材料组成，在地震中、在台风等自然灾害的往复作用下，通过塑性滞回耗能来耗散能量，如摩擦阻尼器、金属阻尼器等。 www.qwbaike.cn
www.qwbaike.cn

摩擦阻尼器
www.qwbaike.cn

摩擦阻尼器由摩擦片和金属复合材料通过施加预紧力组成，利用滑动摩擦做功来达到耗能的目的它耗能能力强，负荷大、频率对阻尼器的性能影响很小，且结构简单、取材容易、由于其成本较低，常被用于控制结构的近断层地震反应和中高层结构的地震反应。根据摩擦阻尼器的不同结构和耗能机理，主要分为以下几类：节点摩擦阻尼器、板式摩擦阻尼器、圆柱摩擦阻尼器和复合摩擦阻尼器，其中Pall和Marh于1982年提出的交叉式双向摩擦阻尼器是摩擦阻尼器中最经典的一种，在加拿大得到应用、在美国和印度的许多民用和工业建筑中。 www.qwbaike.cn
www.qwbaike.cn

金属阻尼器
www.qwbaike.cn

金属阻尼器主要由低碳钢制成、低屈服点钢铅等金属材料，由于金属具有相对较好的滞回性能，在滞回变形的弹性阶段不吸收能量，当受到强烈振动时，金属阻尼器可以在主体结构发生塑性变形之前先屈服，从而达到缓冲和阻尼的目的。20世纪70年代，kinner和Kelly提出将金属阻尼器用于减振领域它们通常用于各种类型的建筑结构中金属阻尼器在实际工程中的最早应用是新西兰的一座六层政府办公楼。

速度相关阻尼器

www.qwbaike.cn

速度相关阻尼器是指耗能能力与速度相关的阻尼器。通常由粘性或粘弹性材料组成，利用粘性和粘弹性材料的特性在地震作用下耗散地震能量。主要分为粘滞阻尼器和粘弹性阻尼器。
www.qwbaike.cn

粘滞阻尼器 www.qwbaike.cn

粘滞阻尼器是利用粘性液体的运动，通过孔隙或缝隙将流体动能转化为热能，达到消耗地震能量目的的一种阻尼器。粘滞阻尼器使用的流体介质主要是液压油、有机硅油、根据阻尼力产生原理的不同，粘滞阻尼器可分为圆柱形粘滞流体阻尼器、圆柱形粘滞阻尼器和粘滞消能墙。粘滞阻尼器主要用于军事、机械工程、空间结构和建筑结构等。

www.qwbaike.cn

黏弹性阻尼器
www.qwbaike.cn

粘弹性阻尼器是指由粘弹性材料和约束钢板或内外约束钢筒组成的阻尼器。粘弹性阻尼器主要利用钢板或圆柱体的错位使粘弹性材料发生剪切变形并产生阻尼力来达到耗能的目的，其耗能特性与阻尼器两端的速度有关。

阻尼器

1969年，美国纽约世界贸易中心大楼的双子塔上安装了粘弹性阻尼器，以抵抗风荷载这是粘弹性阻尼器首次用于结构振动控制。根据我国发布的标准，粘弹性阻尼器有两种类型，即平板式粘弹性阻尼器层数多剪切面积大耗能能力强，可适应各种情况下建筑结构的耗能减震，而圆柱形粘弹性阻尼器层数相对较少耗能能力较弱，一般适用于对阻尼器形状有特殊要求的结构，如大跨度网格结构。

复合型阻尼器
www.qwbaike.cn

复合阻尼器是根据不同的实际工程需要，将不同类型的阻尼元件合理组合而成的一种阻尼器。复合阻尼器可以通过多个分支阻尼器来耗散能量，在同一个阻尼器中，可以使用许多不同的机制来耗散能量。美国首次采用基础隔震和粘滞阻尼器联合设计来提高建筑物的抗震能力。然后研究人员分别开发了金属环—摩擦复合阻尼器、铅粘弹性复合阻尼器、钢管铅芯阻尼器、铅粘弹性阻尼管阻尼器和其他类型的阻尼器。这种阻尼器比普通的单机构阻尼器具有更大的耗能能力和适应性。

根据阻尼器的能量耗散材料
www.qwbaike.cn

阻尼器按耗能材料分为金属阻尼器、黏弹性阻尼器、粘滞阻尼器和智能材料阻尼器。
www.qwbaike.cn

与传统抗震方法相比，应用阻尼器防风抗震具有以下特点：

www.qwbaike.cn

1.安全性更高。因为地震是随机的，而传统的抗震加固方法是基于“设防烈度”专为标准设计，因此它可以 在这个地区不能抵抗高于设防烈度的突发性地震。阻尼器的应用可以提供更高的安全性。

www.qwbaike.cn

2.对于一些不允许破坏的特殊用途建筑，阻尼器不需要利用结构构件本身来储存和消耗能量。

www.qwbaike.cn

3.阻尼器的应用降低了工程造价。
www.qwbaike.cn

材质

阻尼材料根据材料特性不同可分为粘弹性阻尼材料、高阻尼合金、复合材料和摩擦阻尼材料等类型。

工艺

制造减震器的主要工艺是焊接、焊后热处理工艺、粘接工艺等。减振器的焊接过程是气体保护焊和脉冲焊同时进行的过程，可以提高减振器的疲劳性能。焊后热处理工艺的主要流程是将钢板焊接组装后整体加热，保温一段时间后随炉冷却，然后出炉空冷至室温完全冷却至室温后，法兰和连接板之间的四个焊缝通过机械方法抛光。粘合过程是对硫化减震器进行修整的过程。

交通运输

（包括航空航天、汽车、船舶等）

在航空航天领域，干摩擦阻尼器具有结构简单的优点、减振效果明显、由于其良好的经济性，特别是对温度变化的不敏感性，在航空发动机结构件的减振设计中一直受到研究人员和设计人员的青睐。减振器在汽车领域的应用可以使发动机舱产生振动、理想地降低了噪音，提高了乘坐舒适性，并避免了对周围环境的污染。阻尼器在船舶领域的应用可以解决船舶多振源系统导致船体结构处于疲劳状态的问题、缩短船只寿命等问题。 www.qwbaike.cn
www.qwbaike.cn

工程建筑

（包括轨道交通、桥梁、抗震建筑等）
www.qwbaike.cn

阻尼器在轨道交通领域的应用可以避免列车运行产生的振动和噪声对车内乘客的干扰，减少隧道、桥梁、长期振动造成轨道和其他结构的损坏。阻尼器在桥梁领域的应用可以减少车辆快速通过桥梁时产生的过大横向振动幅度对桥梁的破坏，同时保证人和桥梁的安全生命安全。阻尼器在建筑抗震领域的应用，可以降低建筑结构的地震和风振响应，保护建筑主体结构和构件在强震中不受破坏，确保主体结构的安全。

www.qwbaike.cn

www.qwbaike.cn

其他领域

（包括洗衣机等）

当洗衣机处于脱水工作状态时，噪音比洗涤状态时大得多此外，脱水时桶内衣物分布不均匀导致桶高速旋转时严重不平衡，有时会导致整个洗衣机跳跃或平移，从而产生洗衣机与地面的碰撞声，达到洗衣机振动和噪音最严重的状态。阻尼器在洗衣机中的应用可以有效解决这种情况。

安装方式

目前阻尼器的安装方式主要有四种：斜向型、人字型、剪刀和套索。安装阻尼器时，应根据结构的复杂性和安装的方便性、施工难度和占用空间的大小，再根据不同情况决定安装方式。 www.qwbaike.cn

维护保养

阻尼器通常设计为具有超过30年的使用寿命，并且免维护。但是，根据不同的场合和紧急情况，应做好以下维护和管理：安装一年后进行初步检查；竣工后3年、5年、10年后每10年定期检查；发生强烈地震、遇有大风和火灾时，应及时查看建筑物的受灾情况。 www.qwbaike.cn