圆形腔体与矩形腔体非堆积颗粒阻尼器减振性能对比试验研究

来源：振动与冲击杂志2025年第19期北京时间：

作者：黄绪宏HXH85,,李小军,张纪刚,田超杰,赵玉亮,苗吉军,

单位：1.青岛理工大学土木工程学院，山东 青岛266520；2.青岛理工大学滨海人居环境学术创新中心，山东 青岛266033；3.北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室，北京100124；4.广联达科技股份有限公司安徽分公司，合肥230011

摘要：作为一种减振性能良好、耐久性能优异的被动减振装置，颗粒阻尼器对于复杂环境下结构抗震韧性提升具有较好的应用前景。考虑实际工程应用过程中外部激励方向的不确定性，提出一种圆形腔体非堆积颗粒阻尼器，依次进行简谐激励及地震动记录下振动台试验研究，并设计两类矩形腔体颗粒阻尼器进行对比，初步分析单向激励下不同腔体形状颗粒阻尼器减振性能。开展简谐激励下振动台试验研究，对比分析不同腔体形状非堆积颗粒阻尼器对应的颗粒群运动状态，并结合颗粒群运动状态分析不同腔体形状下填充率、激励频率及激励幅值对减振性能的影响规律及作用机理；开展地震动激励下振动台试验研究，对比分析不同腔体形状下地震动类别及加速度峰值对减震性能的影响规律。研究结果表明：不同腔体形状颗粒阻尼器颗粒群运动状态可大致分为局部冲击状态、整体冲击状态及类液化状态，同一运动状态不同腔体形状下颗粒群运动及耗能机理存在差异；当填充率较小时，圆形腔体颗粒阻尼器减振性能显著低于矩形腔体颗粒阻尼器，随着填充率的增加，因腔体形状引起的减振性能差异性逐渐减小，部分工况下圆形腔体颗粒阻尼器减振性能更加优异。上述对比试验研究为进一步开展复杂激励下颗粒阻尼器减振性能研究及颗粒阻尼器在实际工程应用提供相关研究基础。<br>

关键词：颗粒阻尼器；腔体形状；振动台试验；颗粒群运动状态；减振性能