測試抽樣個(gè)數(shù)《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)出廠檢驗(yàn)7.2中C)中的出廠力學(xué)性能檢測抽樣規(guī)定''每批應(yīng)按不低于20%的要求進(jìn)行抽檢，且每批不應(yīng)少于3件〃，要求合格率100%。這類產(chǎn)品檢驗(yàn)，在美國ASSHTO等規(guī)范中均要求每個(gè)出廠的阻尼器都要作嚴(yán)格的靜、動(dòng)力兩方面檢驗(yàn)。這是因?yàn)?，阻尼器的生產(chǎn)工藝和數(shù)據(jù)調(diào)整十分復(fù)雜困難，很容易控制不好。不能保證各項(xiàng)指標(biāo)的產(chǎn)品就不能保證它的正常工作。也更是使用了阻尼器的結(jié)構(gòu)在未來地震中不因阻尼器的失效而導(dǎo)致破壞的起碼保證。地震循環(huán)測試行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中6.2.4.2阻尼器耐久測試中的疲勞性能試驗(yàn)方法提出：當(dāng)以地震荷載控制為主時(shí)，施加1HZ的正弦力，選擇加載60個(gè)循環(huán)。我們不得不非常遺憾地說，作為一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最重要的部分，阻尼器的測試部分，編制者和審查者自己似乎并沒有完整的做過一遍，也沒有仔細(xì)地推敲過別人試驗(yàn)的情況和結(jié)果。阻尼器的動(dòng)力和疲勞測試主要有兩種：一種為地震荷載的測試，也就是大地震荷載下的低周疲勞測試。另一種是最大風(fēng)荷載下的高周疲勞測試。實(shí)際阻尼器在大部分地震下達(dá)到最大振幅的情況都不到一個(gè)循環(huán)［13］。保守地說，如果有3-5次這種滿負(fù)荷的循環(huán)試驗(yàn)，阻尼器在地震中的表現(xiàn)應(yīng)該是可以保證的。因此，這種達(dá)到最大受力荷載的動(dòng)力測試在一定周期下的循環(huán)次數(shù)并不需太多。美國土木工程協(xié)會(huì)HIETC中最多做過10次這樣的循環(huán)，美國ASCE-7-05規(guī)范中要求作5次。再多，對(duì)于普通抗震用阻尼器沒有必要?，F(xiàn)在世界上生產(chǎn)的這種抗震阻尼器循環(huán)的次數(shù)多了，也會(huì)因阻尼器過熱而受不了破壞。美國Enidine公司就在HITEC的10周循環(huán)試驗(yàn)中破壞了。破產(chǎn)的法國Jarret阻尼器在三個(gè)動(dòng)力循環(huán)后阻尼力就急速衰減達(dá)不到要求。據(jù)我們所知，目前世界上要想讓阻尼器達(dá)到60次以上的產(chǎn)品只有美國泰勒公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的無摩擦金屬密封阻尼器。它是一種阻尼器內(nèi)部熱量高度平衡的裝置，價(jià)格昂貴［12］。忽略了這一點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。我國2001年''建筑設(shè)計(jì)規(guī)范〃中對(duì)阻尼器的測試要求''阻尼器在最大設(shè)計(jì)允許位移情況下往復(fù)循環(huán)60圈后消能器性能衰減量不應(yīng)小于10%〃。這里沒有說明循環(huán)振動(dòng)的周期，是其含糊不清之處。新規(guī)范也應(yīng)一并考慮。美國ASCE-7-05抗震規(guī)范中對(duì)于該項(xiàng)最大地震荷載下的循環(huán)測試要求測試的頻率按結(jié)構(gòu)第一周期的倒數(shù)，循環(huán)次數(shù)取為5次。風(fēng)荷載循環(huán)試驗(yàn)同是《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》6.2.4.2阻尼器耐久測試中當(dāng)以風(fēng)振控制為主時(shí)的疲勞性能試驗(yàn)方法提出：輸入位移L風(fēng)荷載疲勞循環(huán)測試，每次200次，累計(jì)10000次。該項(xiàng)試驗(yàn)主要是檢驗(yàn)阻尼器在連續(xù)循環(huán)試驗(yàn)中的散熱能力和抗疲勞性能。間斷多了就失去試驗(yàn)的目的。頻率相關(guān)測試為了檢測阻尼器在不同頻率荷載的作用下的工作能力。阻尼器要作不同頻率下的最大阻尼力的動(dòng)力試驗(yàn)?！缎袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)》6.2.4.3中規(guī)定加載頻率分別為0.1Hz~2.5Hz中6個(gè)選項(xiàng)。這是沒有反映結(jié)構(gòu)自身的動(dòng)力特性。我們知道，結(jié)構(gòu)無論在風(fēng)振和地震中主要的振動(dòng)周期應(yīng)該是結(jié)構(gòu)的基本周期T1。阻尼器的振動(dòng)也主要按基本周期振動(dòng)。國際規(guī)范中頻率測試范圍取在1/T1~2.5/T1，當(dāng)然就科學(xué)多了。況且，像《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的取值辦法就很可能進(jìn)入無法試驗(yàn)甚至無法生產(chǎn)的區(qū)域。如：云南昆明某重要建筑工程，設(shè)計(jì)的阻尼器是1500kN，±400mm，這樣的參數(shù)，對(duì)一個(gè)大型隔震結(jié)構(gòu)，是在合理的范圍內(nèi)?？墒?，如果我們按《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》取2.5Hz的頻率測試，其測試速度V應(yīng)該是：V=27ifA=(2)＞「蕓=心其中f為振動(dòng)頻率，A為振動(dòng)幅值。要知道，目前世界上最大能力的美國圣地亞哥大學(xué)動(dòng)力測試設(shè)備也僅可達(dá)到1800mm/s［11］，也足夠用了。這種測試要求出在我們的國標(biāo)中不是太離譜了嗎？下面我們還介紹阻尼器最重要的三個(gè)關(guān)鍵測試?！缎袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中均未提到?；拘阅軠y試我們所生產(chǎn)的阻尼器是否真能符合設(shè)計(jì)要求并符合公式（1）的計(jì)算結(jié)果，是我們生產(chǎn)出的阻尼器每個(gè)都要驗(yàn)證的最重要的要求之一。通常我們按設(shè)計(jì)要求的阻尼系數(shù)和速度指數(shù)繪出''速度一力〃和允許誤差范圍相關(guān)曲線。再將我們的試驗(yàn)結(jié)果填入，鑒定它是否在允許的范圍之內(nèi)（±15%允許誤差）。不同溫度環(huán)境測試《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)粘滯阻尼器的測試中沒有提及不同溫度測試。實(shí)際上溫度的敏感性是阻尼器質(zhì)量最為重要的測試之一。國際上很多阻尼器的主要問題就是溫度穩(wěn)定性差，在溫度變化中不能保證阻尼器的性能一致性（±15%允許誤差）。甚至導(dǎo)致阻尼器的破壞[11]。阻尼器的慢速檢測阻尼器的內(nèi)部摩擦是引起阻尼器漏油破壞的重要因素，必要的慢速檢驗(yàn)，將阻尼器最大受力控制在設(shè)計(jì)最大力的10%以內(nèi)。是鑒別阻尼器質(zhì)量的一個(gè)必要測試。也是ASSHTO規(guī)程的測試規(guī)定。誤差控制《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》給出不同的測試誤差控制標(biāo)準(zhǔn)。其中阻尼力是±15%，阻尼系數(shù)和阻尼指數(shù)是士20%。從公式（1）中介紹的關(guān)系等式，這顯然是個(gè)不符合誤差計(jì)算的基本理論、不能實(shí)現(xiàn)的誤差范圍。公式中阻尼力的控制誤差不可能小于式中單項(xiàng)因素的誤差。在其它疲勞和頻率測試項(xiàng)目中，編者都給出了±20%的誤差范圍。大家知道，阻尼器是我們結(jié)構(gòu)分析一個(gè)重要部分，它可能使我們的計(jì)算在地震分析中減少10%甚至50%的受力和位移，但因?yàn)閮?nèi)介質(zhì)油體的不穩(wěn)定性，±15%以內(nèi)的誤差是國際標(biāo)準(zhǔn)中所允許的。無論美國ASSHTO和ASCE-7-05等各種規(guī)范都控制各項(xiàng)誤差在±15%以內(nèi)，這是目前國際水平的體現(xiàn)。《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》多項(xiàng)指標(biāo)采用士20%的誤差允許誤差范圍，在編制者產(chǎn)品試驗(yàn)中還有±25%（Ref[3]P5）的記錄。這種降低門檻，使其低于國際標(biāo)準(zhǔn)、縱容低水平的生產(chǎn)產(chǎn)品，不僅對(duì)我們抗震要求十分不利，也不利于我國早日趕上世界先進(jìn)水平，更談不上已經(jīng)趕上和超過了世界先進(jìn)水平。該行標(biāo)的編制者有意放寬了誤差范圍，再加上阻尼器不設(shè)置安全系數(shù)，會(huì)給我們的設(shè)計(jì)帶來危險(xiǎn)的結(jié)果。如果一個(gè)要求最大出力為1000kN的阻尼器，它的實(shí)際出力能力可能只有800kN。結(jié)構(gòu)是不安全的。而同樣的情況，如果在美國，阻尼器的強(qiáng)度設(shè)計(jì)的安全系數(shù)是2倍以上、產(chǎn)品至少要求保證1.5倍的安全系數(shù)，±15%的允許誤差，訂貨的阻尼器至少能承受：1000x0.85x1.5=12753/的受力，結(jié)構(gòu)還是能做到安全可靠。圖1《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》編者的阻尼器剖面圖1■主缸2,副知3,導(dǎo)桿4,活塞5、阻尼材料

圖2美國泰勒公司的阻尼器剖面圖我們先用下表總結(jié)一下我們對(duì)該《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的主要置疑。歡迎討論f^inl問題JG/T209-2007.亶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》國際相應(yīng)規(guī)定對(duì)比評(píng)述1速度型阻尼器的基本公式幾句相關(guān)的定義.，不能得出確切關(guān)系式『給出明確逮度相關(guān)的確切公式2容許和極限位移的操出容許和極限位移的概念和要求沒有此項(xiàng)規(guī)定M寸速度相關(guān)型阻尼器沒有必要安全系數(shù)沒有至少1.5倍執(zhí)行非常夷要4使用年限20'與建筑同壽命《美國75年）保證期35年非常重要降低門檻y.測試要求出廠力學(xué)畦能檢測抽樣出廠檢驗(yàn).不R于ND好沒批不少于3件1叩簡必.檢至關(guān)重要降低門檻地彥荷栽下循環(huán)次數(shù)最多十次不可能實(shí)現(xiàn)沒有人做過風(fēng)荷載疲勞循環(huán)測試每浚如口次眩累計(jì)10000^連巍如血浚分次測試失去主要意義頻率測試0.1-25HZ可能進(jìn)滸可能測試的范圍誤差控制大部^±20%±15%至關(guān)重要降/門檻處頊和整體設(shè)差歸和ct±20%殂尼力±15醐；±15%阻尼力的控制誤差無法實(shí)不符合基本誤差理論阻尼器基本性能測試沒有規(guī)定每個(gè)阻尼器都要作至關(guān)重要阻尼器是否滿足設(shè)計(jì)基本要求的鑒定溫度測試沒有規(guī)定在陽尼器的預(yù)檢測中都要按最不利工作范圍作試驗(yàn)非常重要慢速測試沒有規(guī)定出廠檢驗(yàn)中要求檢查阻尼器是否有起標(biāo)并容易引起硬壞的內(nèi)摩擦粘滯阻尼器《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》問題匯總3阻尼器的循環(huán)測試在《對(duì)''建筑消能阻尼器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〃的看法和意見（一）》2.5.2地震循環(huán)測試中，我們已經(jīng)說明：實(shí)際地震中阻尼器最大阻尼力下的循環(huán)都在3個(gè)循環(huán)以內(nèi)，人入美國ASCE-7-05中要求做到5個(gè)循環(huán)，入美國土木工程學(xué)會(huì)HITEC的循環(huán)試驗(yàn)做到10周，也是美國抗震阻尼器做過的地震荷載下的最大循環(huán)次數(shù)，人我們新編《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》中要求地震荷載循環(huán)測試60次，

然而，在編者的產(chǎn)品介紹中的這一''阻尼器疲勞試驗(yàn)表〃中，列出了高達(dá)5000次的驚人數(shù)字。這個(gè)數(shù)字怎么來的？他們做過類似試驗(yàn)嗎？表3Ref[3]P51.況條什_.".■-r?也炭數(shù)匕祀M莪波形振動(dòng)魅率（Hz'(mm)IE<&>反￡幽11；（按）1弦波辯-66457-4475006466462?44S100064(56450-443200064-6&447-4423000&4-66444-440400064-6644143&500064■66-4364阻尼器的測試內(nèi)容編者《產(chǎn)品樣本》中的表1.10（表4）阻尼器力學(xué)性能試驗(yàn)方法一節(jié)中，應(yīng)該是他們生產(chǎn)的阻尼器實(shí)際做過的試驗(yàn)。我們能看得清的幾個(gè)院校、機(jī)構(gòu)的測試項(xiàng)目也是這幾項(xiàng)。我們看看這個(gè)表中的5個(gè)測試內(nèi)容。前面兩個(gè)是允許位移和極限位移。如我們在本文第一部分所談，允許位移的試驗(yàn)是沒有意義的。而極限位移的靜力位移試驗(yàn)證明阻尼器有足夠長的變形空間。只要阻尼器的設(shè)計(jì)正確，這個(gè)空間很容易保證。唯一有意義的測試是最大輸出阻尼力的測試。然而，這和本文第一部分的2.5.4頻率相關(guān)測試有同樣的問題。在這個(gè)動(dòng)力測試中，我們希望在最大運(yùn)動(dòng)速度下阻尼器出力能達(dá)到最大值，也達(dá)到最大阻尼器的沖程。采用固定的頻率1Hz的荷載，是不可能達(dá)到這一指標(biāo)的。還拿云南某工程的阻尼器為例。如果按表5中，頻率為1Hz的荷載，阻尼器雖然可以達(dá)到最大值1500kN，但在該情況下的阻尼器振幅僅有±29mm（第1行）。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到最大振幅。在頻率1Hz荷載的情況下，如果要想達(dá)到阻尼器振幅的最大值，阻尼器的運(yùn)動(dòng)速度必須高達(dá)2513.27mm/s,阻尼器出力要達(dá)3296.19kN（第2行）。這顯然是不可能實(shí)現(xiàn)的。表4Ref[3]P10L10阻尼器方學(xué)性能試驗(yàn)方法試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法試驗(yàn)工況結(jié)果判據(jù)設(shè)汁容評(píng)位移位移控制3.u-uOsin(djf)f=0JH7u0小小J-成-口。25%極限位移料力如栽u(píng)O不小fu0-u0x15%醐火輸侶阻尼力tJ控制，F(xiàn)=FOsin{ujt)f=1.0HzFQ設(shè)計(jì)借±15%平均值±10%陽尼系數(shù),故移控制；u"uOsin（（jut）Jf-hOHzuO設(shè)i；俏±15%V?均仇±15%外艦檢徑L衣而無裂紗及叫W缺陷；務(wù)試驗(yàn)過杓無滲（漏[油：i

表5云南某工程阻尼器性能表序號(hào)測試頻率Frequency(Hz)阻尼最振幅Amplitude(mm)阻尼器速度Velocity(mm/sec)阻尼器受力ForceQsK)11±29182.18150021±4002513.273296.1930.07土400182.181500備注：速度指數(shù)取為0.3；阻尼系數(shù)C=2500kNm/SeC對(duì)這個(gè)例題，如果我把測試頻率改為0.07(第三行)，阻尼器就可以在最大阻尼力和最大沖程兩項(xiàng)在一個(gè)試驗(yàn)中同時(shí)達(dá)到最大值。這才是我們要作的期望試驗(yàn)。如果他們的阻尼器僅做過這幾種檢測，怎么能保證它安全可靠的工作。5阻尼器的連接構(gòu)造阻尼器的《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)并沒有談到其連接構(gòu)造，但它相對(duì)應(yīng)的《建筑結(jié)構(gòu)消能減振構(gòu)造詳圖》技術(shù)條件和該公司的樣品小冊子中都有不可原諒的連接構(gòu)造錯(cuò)誤。生產(chǎn)阻尼器的人都應(yīng)該知道，阻尼器是個(gè)直線上雙向拉壓受力構(gòu)件，要確保阻尼器內(nèi)部不能有任何彎矩的產(chǎn)生。這種彎矩會(huì)引起活塞桿變形，活塞桿與密封裝置之間位置的變化，這都非常容易引起阻尼器的漏油及其它破壞。通常我們做成阻尼器兩端球鉸和一端球餃及遠(yuǎn)端鉸接來確保阻尼器內(nèi)沒有彎距產(chǎn)生。圖3兩端固結(jié)的阻尼器示意圖(P6,P8Ref[2])

讓我們看看以下幾種連接方式。圖3所示的這種連接方式中，如果在采用加長管后的兩端都設(shè)有萬向球鉸，阻尼器內(nèi)沒有彎距，應(yīng)該可以采用。但在施工現(xiàn)場加設(shè)球鉸幾乎是不可能的。遠(yuǎn)端兩端固接和一端球鉸另一端固結(jié)的辦法都會(huì)在阻尼器內(nèi)部產(chǎn)生彎距而不能采用。即便兩遠(yuǎn)端都用鉸接，支撐體系可能在振動(dòng)中存在的任何出平面位移都會(huì)引起阻尼器內(nèi)部的彎矩。這樣的連接方式也是不可取的。圖4不可取的連接方式(P15Ref[3])圖4中阻尼器的一端固接，遠(yuǎn)端也沒有鉸接。阻尼器內(nèi)部明顯存在彎距，是有致命錯(cuò)誤的連接。美國泰勒公司的阻尼器一般作出兩端萬象球鉸。如果為了加長阻尼器兩端的連接距離，阻尼器的一端也一定要是萬象球鉸，另一端靠法郎盤連接鋼桿件，鋼桿件的遠(yuǎn)端還一定要用鉸接。這些都是要確保阻尼器內(nèi)部沒有彎距產(chǎn)生。6.結(jié)束寄語產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)全國性的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)全國有強(qiáng)有力甚至法律上的指導(dǎo)作用。作者提出這些問題是希望編制和管理者能多看一些國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，事實(shí)求是，認(rèn)真的討論我們提出的問題，早日編制出與世界抗震水平接軌的合理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為我國地震工程的發(fā)展和建設(shè)起到好的指導(dǎo)作用。參考文獻(xiàn)中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑消能阻尼器》JG/T209-2007；中國電子工程設(shè)計(jì)院，東南大學(xué)，''建筑結(jié)構(gòu)消能減振構(gòu)造詳圖〃技術(shù)條件；丹普科技工程有限公司產(chǎn)品介紹；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，中國建筑工業(yè)出版社，200107AASHTOSection32,ShockTransmissionUnitsAASHTOLRFDBridgeConstructionSpecifications2002InterimEdition.ASCE7-05