本文档属于类型a，即单篇原创研究的学术报告。以下是对该研究的详细介绍：

作者及机构
本研究由王伟、李俊霖、曹纵共同完成，作者均来自同济大学土木工程防灾国家重点实验室和建筑工程系。研究发表于《建筑结构学报》第44卷第3期，2023年3月。

学术背景
本研究属于土木工程领域，具体涉及建筑结构的抗震韧性提升。地震灾害对建筑结构的破坏不仅体现在结构本身的损伤，还包括震后修复的困难和高昂成本。为提高建筑结构的抗震韧性，研究者提出了一种新型的自复位黏滞阻尼器（Self-Centering Viscous Damper, SCVD），并将其应用于支撑钢框架中。该阻尼器结合了环簧阻尼器（Ring Spring Damper）和黏滞阻尼器（Viscous Damper）的优点，旨在实现结构的自复位能力和无损伤耗能能力。研究的核心目标是通过试验和计算分析，验证该阻尼器的可行性及其在提升建筑结构抗震韧性方面的效果。

研究流程
研究分为以下几个主要步骤：
1. 阻尼器构造设计与工作原理分析
研究者设计了一种将环簧阻尼器和黏滞阻尼器并联的自复位黏滞阻尼器。其构造特征包括分离式外筒设计、限位定位套管、预紧螺母和锁紧螺母等。工作原理基于环形弹簧的预压和黏滞阻尼器的阻尼特性，通过两者的协同作用实现自复位和耗能功能。
2. 元件与构件层次的试验研究
研究首先对环形弹簧和黏滞阻尼器分别进行了静力和动力试验，验证其力学性能。环形弹簧采用60Si2MnA弹簧钢材料，设计承载力为50 kN，最大预紧力为12 kN。黏滞阻尼器选用非线性阻尼器，阻尼指数为0.2，阻尼系数为4092 N/(mm/s)^0.2。随后，研究者组装了自复位黏滞阻尼器试件，并进行了静力加载、正弦波动力加载和动力疲劳性能试验。
3. 基于性能的塑性设计方法应用
研究者采用基于性能的塑性设计方法（Performance-Based Plastic Design, PBPD）设计了三种支撑钢框架：屈曲约束支撑钢框架（Buckling Restrained Braced Steel Frame, BRBSF）、自复位环簧支撑钢框架（Self-Centering Ring Spring Braced Steel Frame, RSBSF）和自复位黏滞阻尼支撑钢框架（Self-Centering Viscous Braced Steel Frame, SCVBSF）。通过对比分析不同结构体系的地震响应，验证了SCVBSF的抗震性能。
4. 抗震韧性提升效果评估
研究者对3层和6层框架进行了地震响应分析，包括峰值层间位移角、楼面峰值速度、楼面峰值加速度和最大残余层间位移角等指标。结果表明，SCVBSF在控制结构残余变形和降低非结构构件损失方面表现出色。

主要结果
1. 阻尼器性能验证
试验结果表明，自复位黏滞阻尼器在不同振动频率下均表现出良好的自复位能力和无损伤耗能能力。其荷载-位移曲线在静力加载时表现为旗帜形，在正弦波加载时表现为类旗帜形。试验结果与理论预测基本一致。
2. 结构抗震性能对比
计算分析表明，SCVBSF在相同的性能目标下，相比RSBSF具有更低的承载力需求，显著降低了结构用钢量。同时，SCVBSF的楼面加速度响应较低，减少了非结构构件的损失。与BRBSF相比，SCVBSF具有相当的消能减震效果，且能有效控制结构的残余变形。
3. 抗震韧性提升效果
SCVBSF在控制楼面峰值速度和加速度响应方面与BRBSF相当，但其残余变形显著低于BRBSF。这表明SCVBSF在提升建筑结构抗震韧性方面具有显著优势。

结论
本研究提出的自复位黏滞阻尼器构造合理，性能优越，能够有效提升建筑结构的抗震韧性。基于性能的塑性设计方法成功应用于SCVBSF的设计，实现了预期的性能目标。研究结果表明，SCVBSF在降低结构用钢量、控制残余变形和减少非结构构件损失方面具有显著优势，为高地震烈度设防区的建筑结构设计提供了新的解决方案。

研究亮点
1. 提出了一种新型的自复位黏滞阻尼器，结合了环簧阻尼器和黏滞阻尼器的优点，实现了结构的自复位能力和无损伤耗能能力。
2. 通过试验和计算分析，验证了该阻尼器的可行性和优越性，为建筑结构的抗震韧性提升提供了新的技术手段。
3. 采用基于性能的塑性设计方法，成功实现了SCVBSF的性能目标，为类似结构的设计提供了参考。

其他有价值的内容
本研究还详细介绍了自复位黏滞阻尼器的组装流程和试验方案，为后续研究和工程应用提供了技术指导。此外，研究者对环形弹簧和黏滞阻尼器的力学性能进行了系统分析，为相关领域的研究提供了重要参考数据。