顏學(xué)淵，馮歡，洪超，張超?，毛會敏，寧響亮

（1.福州大學(xué) 土木工程學(xué)院，福建 福州 350116；2.福建工程學(xué)院 生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院，福建 福州 350118；3.株洲時代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

在地震作用下，地震中的水平力會對框架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點核心區(qū)產(chǎn)生很大的水平剪力，導(dǎo)致其產(chǎn)生剪切脆性破壞[1].通過在結(jié)構(gòu)某些部位安裝消能構(gòu)件或耗能阻尼器來耗散地震能量，消能減震的效果較好，且耗能阻尼器獨立于結(jié)構(gòu)之外，安裝拆卸方便，價格一般不高，因而應(yīng)用廣泛.國內(nèi)外學(xué)者對耗能阻尼器進行了許多研究，復(fù)合型阻尼器已成為阻尼器發(fā)展的一個重要方向.

周云等[2]對2 個復(fù)合型鉛黏彈性阻尼器進行性能試驗，結(jié)果表明可考慮用強化的雙線性模型來描述其恢復(fù)力模型.顏學(xué)淵等[3]開展了鋼鉛復(fù)合阻尼器（CSLD）的性能試驗和振動臺試驗，結(jié)果表明采用CSLD 可顯著降低結(jié)構(gòu)層間位移和加速度響應(yīng).進一步地，顏學(xué)淵等[4]對改進的新型鋼鉛組合耗能器（NCSLD）進行了力學(xué)性能試驗，并對耗能器幾何參數(shù)進行優(yōu)選.Ibrahim 等[5]提出一種能放大應(yīng)變的新型黏塑性阻尼器（VPD），在低振動水平下僅放大軸向應(yīng)變，而在中到強振動水平下還能增加能量耗散.陳云等[6]提出一種新型耗能增強型SMA 阻尼器，并推導(dǎo)出其恢復(fù)力模型，驗證了該阻尼器在結(jié)構(gòu)中的減震效果.Silwal 等[7-8]提出一種超彈性黏性阻尼器（SVD），并對安裝了SVD 的鋼框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進行了模擬研究，結(jié)果表明SVD 能有效減小地震動力響應(yīng)、提高鋼框架結(jié)構(gòu)承載力.Zhong 等[9]提出了一種利用磁流變效應(yīng)來補償黏彈性材料熱軟化效應(yīng)的新型黏彈性阻尼器，試驗結(jié)果表明這種阻尼器能在各種溫度條件下保持最佳的耗能性能.徐昕[10]提出一種新型扇形鉛黏彈性阻尼器（SLVD），其模擬分析和試驗表明，SLVD 能改善梁柱節(jié)點的抗震性能.張紀剛等[11]提出一種基于位移放大器的扇形鉛黏彈性阻尼器，對位移放大器的放大系數(shù)進行計算驗證.顏學(xué)淵等[12]提出了一種鉛擠壓摩擦復(fù)合阻尼器（LEFCD），其具有分階段耗能的特點，通過試驗及有限元分析驗證了其耗能性能.蔣歡軍等[13]提出一種帶O 型鋼板-黏彈性復(fù)合阻尼器的可更換連梁，通過對帶可更換連梁的超高層結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下的反應(yīng)進行分析，驗證了該連梁的效果.

綜上，盡管學(xué)者們對復(fù)合型阻尼器進行了一些研究，但這些阻尼器大多無法直接應(yīng)用于梁柱節(jié)點來減少梁柱轉(zhuǎn)角相對位移并且在小位移下耗能效果不好；開發(fā)出能放大位移、提高耗能效果并且能應(yīng)用到梁柱節(jié)點上的新型復(fù)合型阻尼器是消能減震研究的重點.因此，本文提出了一種用于梁柱節(jié)點并具有位移放大作用的位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器（DATD），通過對DATD 進行數(shù)值模擬及性能試驗，對有限元模型進行參數(shù)分析以研究各參數(shù)對阻尼器性能的影響.

1 DATD 阻尼器設(shè)計

DATD 由高阻尼橡膠、鋼材、鉛等材料組成.其構(gòu)造如圖1 所示，主要包括2 個傳動鋼臂、2 個齒輪圓柱、3 塊圓形鋼板、2 片高阻尼橡膠層、4 個鉛芯；鋼板與橡膠接觸面之間硫化粘連；阻尼器整體上下對稱，用4 個鉛芯柱貫通；齒輪圓柱直徑小于圓形鋼板，通過調(diào)整其相對大小，達到位移放大的目的；上下兩層圓形鋼板底下均有一圓柱突起，嵌入中間圓形鋼板凹槽內(nèi)，相當(dāng)于有個扭轉(zhuǎn)支點，實現(xiàn)上下兩層圓形鋼板繞扭轉(zhuǎn)支點扭轉(zhuǎn)的目的.

圖1 DATD 各視圖Fig.1 Each view of DATD

該阻尼器可放置于梁柱節(jié)點處，通過同心圓原理來放大地震作用下梁柱的微小位移，從而起到很好的消能減震效果.當(dāng)梁柱發(fā)生角位移時，帶動相連的傳動臂發(fā)生轉(zhuǎn)動，傳動臂帶動上下齒輪圓柱和上下圓形鋼板以其下表面圓柱突起為支點相對中間圓形鋼板扭轉(zhuǎn)，進而剪切高阻尼橡膠和鉛芯，起到耗能的效果，耗能核心部件是鉛芯和高阻尼橡膠材料.

2 有限元模型

2.1 有限元模型參數(shù)

本文依據(jù)抗震規(guī)范中梁端箍筋加密區(qū)長度的規(guī)定范圍[14-15]和阻尼器的構(gòu)造特點，設(shè)計了18 個具有不同鉛芯直徑、鉛芯距中軸線距離、高阻尼橡膠層直徑與厚度、橡膠剪切模量的位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器模型.表1 給出了這18 個阻尼器的幾何參數(shù).建立其有限元模型并分析各參數(shù)對阻尼器性能的影響.為方便書寫，將這些阻尼器標(biāo)記為“YX-i”，“YX”代表“圓形”，“i”代表數(shù)字編號，具體參見表1.

表1 有限元模型幾何參數(shù)Tab.1 Geometric parameters of finite element simulation models

2.2 有限元模型的建立

2.2.1 模型簡化

在有限元分析中，為便于建模分析，做如下簡化：①省略弧形傳動鋼臂；②將兩端齒輪圓柱轉(zhuǎn)動的方式變?yōu)橹虚g圓形鋼板轉(zhuǎn)動（性能試驗時，也采用這一加載方式）；③將3 塊圓形鋼板視為剛體.

2.2.2 模型建立

分別創(chuàng)建各個部件的實體模型，并進行裝配.將鋼板進行剛體處理，橡膠層定義為超彈性體，鉛芯按不同接觸材料劃分成5 個部分，并在中軸線上選取一個參考點RP1 與中間圓形鋼板通過剛體約束綁定，如圖2 所示.

圖2 DATD 實體模型以及參考點RP1 的設(shè)置Fig.2 Model of DATD and the setting of reference point RP1

2.2.3 材料本構(gòu)

采用的鋼材為彈塑性材料，取彈性模量Es=2.06×105MPa，泊松比μ=0.3.鉛芯可以認為是理想彈塑性材料[16]，屈服應(yīng)力取10.5 MPa，彈性模量Es取16.5 GPa，屈服后切線模量為0 MPa，泊松比μ 為0.42.采用五常數(shù)Mooney-Rivlin 模型選取橡膠材料的參數(shù)，5 個力學(xué)性能常數(shù)：C10取2.060 1×10-1，C01取1.857 7×10-3，C20取4.100 1×10-3，C30取2.807 0×10-5，C11取1.009 2×10-3；橡膠材料的E 與材料常數(shù)的關(guān)系式是E=6（C01+C10），因此彈性模量E=1.24 MPa，剪切模量G=E/3=0.41 MPa，泊松比μ 為0.499 7[17].

2.2.4 單元選擇

鋼板和鉛芯材料均采用C3D8R 單元，該單元對位移的求解計算結(jié)果較精確，對于橡膠材料采用C3D8H 單元來模擬[18].

2.2.5 接觸定義

由于鉛芯與不同的材料均有接觸，故劃分成5個部分.與圓形鋼板接觸采用的是面與面的Tie 接觸，將經(jīng)剛體處理的圓形鋼板接觸面設(shè)為主面，鉛芯接觸面設(shè)為從面.鉛芯和橡膠接觸面間設(shè)置相互作用，在法向方向采取“硬接觸”，在切向方向采取庫倫摩擦形式，摩擦因數(shù)取0.5.將兩個齒輪圓柱上下面的邊界條件設(shè)為完全固接，荷載直接施加在與中間鋼板綁定的參考點RP1 上.

2.2.6 網(wǎng)格劃分

由于DATD 上下左右均對稱，網(wǎng)格劃分方式為掃略網(wǎng)格.對于上下圓形鋼板，全局種子尺寸為15，局部種子近似單元尺寸為15.對于中間圓形鋼板，全局種子尺寸為12，局部種子近似單元尺寸為12.對于橡膠層，全局種子尺寸為5，局部種子近似單元尺寸為10.而對于鉛芯，全局種子尺寸為5，局部種子近似單元尺寸為5，網(wǎng)格劃分后的阻尼器如圖3 所示.

圖3 DATD 模型網(wǎng)格劃分Fig.3 Meshing of the model of DATD

2.2.7 約束和加載制度

將DATD 兩端固定住，對參考點RP1 施加轉(zhuǎn)角位移，設(shè)置20 個分析步，每個循環(huán)加載的轉(zhuǎn)角位移幅值分別為0.008、0.016、0.032、0.048、0.064，單位為rad，如圖4 所示.

圖4 轉(zhuǎn)角位移加載曲線Fig.4 Loading curve of the angular displacement

3 有限元分析驗證

3.1 性能試驗概況

考慮到梁柱尺寸的大小以及阻尼器模具制作等因素，設(shè)計并加工1 個DATD 試件，試件幾何尺寸與表1 中模型YX-15 相同.采用的高阻尼橡膠由湖南株洲時代新材料科技股份有限公司提供，剪切模量為0.47 MPa；鋼材均采用Q345；鉛芯使用一般鉛材料；鋼板與橡膠層之間高溫高壓硫化.選擇MTS 電液伺服試驗機作為加載設(shè)備.為了便于得到阻尼器整體的性能以及考慮到實驗器材的使用方式，采用與數(shù)值模擬方式相同的中間鋼板轉(zhuǎn)動的加載方式.另外加工了一個基座用以固定阻尼器、一個直條齒輪傳動桿與試驗機的作動器連接，并在基座上焊接限位板以保證豎直受力.采用低周反復(fù)加載的方法，在豎直方向上使用MTS 電液伺服試驗機加載，試驗裝置如圖5 所示.

圖5 DATD 性能試驗Fig.5 Performance test of DATD

試驗加載頻率為0.02 Hz，加載位移分別為1 mm、2.5 mm、5 mm、10 mm、15 mm，使用正弦位移激勵下循環(huán)3 圈，試驗過程中實時采集荷載值和加載位移數(shù)據(jù).當(dāng)試驗加載到15 mm 加載幅值時，橡膠層向內(nèi)收縮，呈現(xiàn)類似輕微“麻花”疊層狀，可明顯看到位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器中間圓形鋼板帶動高阻尼橡膠層對鉛芯進行往復(fù)剪切，圓形鋼板與橡膠層接縫處粘連溢出的橡膠剝落，有些地方出現(xiàn)細微裂縫，但阻尼器并未發(fā)生破壞.

3.2 試驗與模擬對比

有限元分析得到的滯回曲線與試驗所得的滯回曲線對比見圖6.由圖可見：1）模擬與試驗所得的滯回曲線均飽滿且有規(guī)律，體現(xiàn)了良好的滯回耗能性能.模擬滯回曲線關(guān)于原點對稱，試驗值呈上小下大的狀態(tài)，這是由于試驗中限位板與直條齒不完全平行，下壓時有作用力.2）在小位移幅值下，試驗的承載力明顯小于模擬值，其滯回環(huán)面積也相差較大，隨著位移幅值的增大，試驗和模擬的結(jié)果逐漸接近，滯回曲線逐漸吻合，這是由于在小位移時鉛芯和剪切鋼板及約束橡膠的接觸滯后造成的.3）試驗所得的滯回曲線在大位移下會出現(xiàn)承載力驟然增大的現(xiàn)象，這是由于采用的高阻尼橡膠在較大位移下扭轉(zhuǎn)收縮會造成剛度的增加，而模擬并未考慮到這種強化效應(yīng)；因為在較大位移角（約0.05 rad）才發(fā)生強化效應(yīng)，所以在結(jié)構(gòu)彈塑性層間位移角限值內(nèi)不考慮這種強化效應(yīng)完全滿足要求.

圖6 試驗與模擬滯回曲線對比Fig.6 Comparison of the hysteretic curves of experiment and simulation

綜上，有限元分析與試驗所得的滯回曲線吻合較好，且隨著加載位移的增加，兩者差值縮小.因此，本文建立的有限元模型及模擬分析方法可行，可以用來研究位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器的力學(xué)性能.

3.3 鉛芯和橡膠受力狀態(tài)

圖7 給出了有限元分析結(jié)果中鉛芯及橡膠應(yīng)力云圖.從圖中可看出鉛芯與中間鋼板接觸的區(qū)域繞著阻尼器中軸旋轉(zhuǎn)從而剪切鉛芯耗能，從橡膠層邊緣網(wǎng)格變形可看出橡膠層發(fā)生明顯的扭轉(zhuǎn)，應(yīng)力呈環(huán)形規(guī)律分布，最外圈應(yīng)力最大.

圖7 鉛芯和橡膠應(yīng)力云圖Fig.7 Stress cloud diagram of lead and rubber

3.4 特征參數(shù)的計算方法

位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器耗能機制是鉛與高阻尼橡膠剪切耗能，其力學(xué)特性可用雙線性力學(xué)模型來表示.通過有限元分析可得到阻尼器的滯回曲線，根據(jù)力學(xué)模型及滯回曲線計算阻尼器的各特征參數(shù)，如圖8 所示，計算公式如下.

圖8 特征參數(shù)計算方法示意圖Fig.8 Schematic diagram for calculating characteristic parameters

初始剛度：

屈服后剛度：

等效剛度：

耗能系數(shù)：

等效阻尼比：

式中：S 表示面積.

4 阻尼器性能參數(shù)影響分析

4.1 鉛芯的影響

與鉛芯有關(guān)的影響參數(shù)有2 個：鉛芯直徑和鉛芯距中軸距離.在其他參數(shù)一樣的前提下，分別設(shè)計了鉛芯距中軸距離為115 mm、125 mm、135 mm 和鉛芯直徑為40 mm、50 mm、60 mm 的9 個構(gòu)件（YX-1 YX-9），部分構(gòu)件滯回曲線對比如圖9 所示.

圖9 鉛芯影響參數(shù)下M-θ 滯回曲線對比Fig.9 Comparison of the M-θ hysteresis curves under different lead core parameters

通過不同鉛芯直徑的YX-2（40 mm）、YX-5（50 mm）、YX-8（60 mm）滯回曲線對比可發(fā)現(xiàn)，大直徑鉛芯的滯回環(huán)包裹小直徑鉛芯的滯回環(huán)，滯回環(huán)面積隨著鉛芯直徑的增大明顯增大，大直徑鉛芯的阻尼器耗能能力較強.由不同鉛芯距中軸距離的YX-7（115 mm）、YX-8（125 mm）、YX-9（135 mm）滯回曲線對比可知，鉛芯距中軸距離大的滯回環(huán)同樣包裹小直徑鉛芯的滯回環(huán)，滯回環(huán)面積隨著鉛芯距中軸距離的增大略有增大.由此可見，鉛芯直徑對阻尼器耗能性能的影響大于鉛芯距中軸距離.

圖10 給出了位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器三組設(shè)計構(gòu)件在θ=0.064 rad 轉(zhuǎn)角幅值下，屈服剪力（Fy）、等效剛度（Ke）、等效阻尼比（ζeq）和耗能系數(shù)（Ψ）隨鉛芯直徑及鉛芯距中軸距離的變化趨勢，其中橫坐標(biāo)進行了標(biāo)準(zhǔn)化.從圖10（a）中可看出屈服剪力隨著鉛芯直徑及鉛芯距中軸距離的增大而增大，其中鉛芯直徑的影響更為明顯；在鉛芯距中軸距離為125 mm時，鉛芯直徑40 mm、50 mm、60 mm 所得的屈服剪力分別為16.9 kN、28.7 kN、43.1 kN，直徑為60 mm 的比50 mm、40 mm 分別增大了50.17%和155%.圖10（b）表明隨著鉛芯直徑及距中軸距離的增大，等效剛度同樣增大，變化規(guī)律與屈服剪力類似.從圖10（c）和（d）可看出隨著鉛芯直徑及距中軸距離的增大，等效阻尼比及耗能系數(shù)均增大，且隨著鉛芯直徑變化更明顯.其中，當(dāng)鉛芯直徑為50 mm 時，鉛芯距中軸距離從115 mm 增大到135 mm，其耗能系數(shù)由2.61增大到2.72，增幅僅有4%；而在鉛芯距中軸距離為125 mm 時，鉛芯直徑從40 mm 增大為60 mm，耗能系數(shù)由1.92 增大到3.05，增幅為58.9%.

圖10 特征參數(shù)隨鉛芯直徑及鉛芯距中軸距離變化Fig.10 Changes of characteristic parameters with the diameter and distance from the central axis of the lead core

綜上，鉛芯直徑與鉛芯距中軸距離對其耗能性能及各項特征參數(shù)均有影響，隨著鉛芯直徑與鉛芯距中軸距離的增大，滯回曲線愈發(fā)飽滿，滯回環(huán)面積逐漸增大，耗能增多，等效阻尼比及耗能系數(shù)等參數(shù)也隨之增大.總體來看，耗能性能和各項特征參數(shù)受鉛芯直徑的影響大于鉛芯距中軸距離的影響.

4.2 高阻尼橡膠層的影響

與高阻尼橡膠層有關(guān)的影響參數(shù)有3 個：橡膠層直徑、橡膠層厚度和橡膠剪切模量.

4.2.1 橡膠層直徑和厚度的影響

在其他參數(shù)相同的前提下，設(shè)計了3 個橡膠層直徑分別為440 mm、480 mm、520 mm（YX-10、YX-11、YX-12）和3 個橡膠層厚度分別為15 mm、20 mm、25 mm（YX-17、YX-14、YX-18）的阻尼器.圖11 給出了不同橡膠層直徑和厚度對阻尼器性能的影響.

通過不同橡膠層直徑的YX-10（440 mm）、YX-11（480 mm）、YX-12（520 mm）滯回曲線對比可發(fā)現(xiàn)，滯回環(huán)面積基本上沒有明顯變化，橡膠層直徑的增大使得滯回環(huán)的傾斜度增大，滯回環(huán)整體逐漸上揚，橡膠層直徑大的阻尼器的承載力更大.而不同橡膠層厚度的YX-17（15 mm）、YX-14（20 mm）、YX-18（25 mm）滯回曲線對比可發(fā)現(xiàn)，滯回環(huán)面積相差較小，但橡膠層厚度大的滯回環(huán)的傾斜度變小，阻尼器的承載力變小.從整體上看，增加橡膠層直徑和減小橡膠層厚度會使滯回曲線繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，其中橡膠層直徑的影響更為顯著.

圖12 給出了位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器構(gòu)件在θ=0.064 rad 轉(zhuǎn)角幅值下，屈服剪力、等效剛度、等效阻尼比和耗能系數(shù)隨橡膠層直徑及厚度的變化趨勢.從圖12（a）和（c）可知，屈服剪力、等效剛度均隨著橡膠層直徑的增大而增大，隨著橡膠層厚度的增大而減小.橡膠層直徑由400 mm 增大到520 mm，屈服剪力提高了49.2%，等效剛度增大了10.4%；橡膠層厚度從15 mm 增大到25 mm，屈服剪力減小了11.3%，等效剛度減小6.7%.可以看出，屈服剪力及等效剛度受橡膠層直徑影響大于受橡膠層厚度的影響，且屈服剪力的變化比等效剛度更明顯.從圖12（b）和（d）可知，等效阻尼比和耗能系數(shù)均隨橡膠層直徑和厚度的增大而減小.橡膠層直徑為400 mm 和520 mm 時，等效阻尼比由0.46 減小為0.38，減幅為17.4%，耗能系數(shù)由0.48 減小為0.38，減幅為20.8%；橡膠層厚度從15 mm 增大到25 mm，等效阻尼比減小5.3%，耗能系數(shù)減小了8.6%.對比可知，等效阻尼比及耗能系數(shù)受橡膠層直徑變化的影響大于受橡膠層厚度的影響.

圖12 特征參數(shù)隨橡膠層直徑及厚度變化Fig.12 Changes of characteristic parameters with the diameter and thickness of the rubber layer

4.2.2 橡膠剪切模量的影響

在其他參數(shù)相同的前提下，設(shè)計了4 個橡膠剪切模量分別為0.31 MPa、0.41 MPa、0.51 MPa、0.61 MPa（YX-13～YX-16）的構(gòu)件.圖13 給出了具有不同橡膠剪切模量的阻尼器的滯回曲線，以及在θ=0.064 rad 轉(zhuǎn)角幅值下，屈服剪力、等效剛度、等效阻尼比與耗能系數(shù)隨橡膠剪切模量的變化趨勢.由圖13（a）可發(fā)現(xiàn)，滯回環(huán)面積基本上沒有明顯的變化，隨著橡膠剪切模量增大，滯回環(huán)的傾斜度增大，滯回環(huán)會逐漸上揚，橡膠剪切模量大的阻尼器的承載力更大，但增幅不大.綜上，橡膠剪切模量對滯回環(huán)面積影響較小，滯回環(huán)形狀相似，相當(dāng)于滯回曲線繞原點旋轉(zhuǎn)了相應(yīng)的角度.從圖13（b）可發(fā)現(xiàn)，屈服剪力、等效剛度均隨著橡膠彈性模量的增大而稍有增大，但增大得不明顯.從圖13（c）可知等效阻尼比和耗能系數(shù)均隨橡膠剪切模量的增大而略有減小.等效阻尼比大致在41.21%～42.70%范圍內(nèi)，耗能系數(shù)在2.59～2.68 范圍內(nèi)，變化幅度均很小.

圖13 不同橡膠剪切模量的滯回曲線及特征參數(shù)隨橡膠剪切模量變化Fig.13 Hysteretic curves and changes of characteristic parameters with the shear modulus of the rubber

4.3 角位移幅值的影響

選取YX-5、YX-10、YX-11 和YX-12 這四個構(gòu)件來研究轉(zhuǎn)角幅值對耗能系數(shù)和等效阻尼比的影響.圖14 給出了等效阻尼比和耗能系數(shù)隨角位移幅值的變化規(guī)律，從圖14 可發(fā)現(xiàn)，等效阻尼比和耗能系數(shù)與轉(zhuǎn)角幅值整體呈負相關(guān)關(guān)系，YX-5 的耗能系數(shù)由2.73 減小至2.18，各級轉(zhuǎn)角幅值的減幅分別為1.47%、4.09%、6.59%、9.54%，減幅隨著角位移幅值增大而增大，等效阻尼比也由45.4%減小到35.0%，減幅為22.9%.綜上，這2 個特征參數(shù)均隨著轉(zhuǎn)角幅值的增大而減小.

圖14 特征參數(shù)隨角位移幅值變化Fig.14 Changes of characteristic parameters with the angular displacement amplitude

5 結(jié)論

本文提出一種位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器，介紹了阻尼器的組成，對其進行循環(huán)加載試驗和數(shù)值分析，得到如下結(jié)論：

1）位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器充分利用了鉛與橡膠剪切變形兩種耗能機制協(xié)同工作，滯回曲線飽滿，耗能能力強.數(shù)值分析和試驗結(jié)果對比表明，采用ABAQUS 軟件進行有限元建模分析能夠較好地模擬位移放大型扭轉(zhuǎn)阻尼器的性能.

2）鉛芯直徑對DATD 的耗能性能影響顯著，增大鉛芯直徑能有效地增大滯回環(huán)面積，增加阻尼器耗能，其屈服剪力、等效剛度、等效阻尼比及耗能系數(shù)也明顯增大.鉛芯距中軸距離對阻尼器耗能有一定影響，隨著鉛芯距中軸距離的增大，滯回環(huán)面積有一定的增大但不顯著，其各項特征參數(shù)均有一定的增大.

3）橡膠層的直徑、厚度及剪切模量對阻尼器滯回環(huán)面積的影響均不大，但對各項特征參數(shù)具有一定的影響.其屈服剪力及等效剛度隨著橡膠直徑的增大明顯增大，隨著橡膠層厚度的增大而略有減小，隨著橡膠剪切模量增大稍有增大；等效阻尼比及耗能系數(shù)隨著橡膠層直徑、厚度及剪切模量的增大均略有減小.

4）當(dāng)轉(zhuǎn)角位移幅值為0.064 rad 以內(nèi)時，隨著轉(zhuǎn)角位移幅值的增大，DATD 的耗能系數(shù)和等效阻尼比逐漸減小.