在地震工程中,阻尼器的主要作用机理是通过消耗地震能量来保护建筑结构。当地震波作用于建筑物时,结构会产生振动响应。阻尼器在结构振动过程中产生与速度相关的阻尼力,这种阻尼力与结构的振动速度方向相反,从而消耗结构的动能。例如,金属阻尼器在地震作用下发生塑性变形,将地震能量转化为金属材料内部的塑性应变能并以热能形式散发;粘滞阻尼器则通过液体的粘性流动耗散能量。其优势明显,首先,它能够有效降低结构在地震中的反应,包括减小结构的位移、加速度和层间剪力等,从而减少结构构件的损伤和破坏风险,提高结构的抗震安全性。其次,与传统的抗震结构设计仅依靠结构自身的强度和刚度来抵抗地震不同,阻尼器可以在不显著增加结构自重和刚度的前提下提高抗震性能,这对于一些对空间和重量有严格限制的建筑结构(如高层建筑、大跨度空间结构)尤为重要。再者,阻尼器的使用可以使结构在地震后的残余变形减小,便于震后结构的修复和继续使用,降低地震灾害造成的经济损失和社会影响。