如何确定消能减震结构消能器的附加阻尼比？

知识点：消能器

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附加有效阻尼比计算公式

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消能器附加给主体结构的有效阻尼比，计算方法通常有如下两种：

1) 规范一周能量比法（《建筑结构抗震规范》第12.3.4条及《建筑消能减震技术规程》第6.3.2条）：

（1）

其中：

—第j个消能部件在结构预期层间位下往复循环一周所消耗的能量；

—设置消能部件的结构在预期位移下的总应变能。

2） 时程累积耗能比法：

（2）

其中：

—消能减震结构消能器时程累积耗能；

—消能减震结构主体结构初始阻尼累积耗能；

—消能减震结构主体结构初始阻尼比。

对于两种附加阻尼比计算方法，SAUSAGE非线性往期文章都已经进行了详细的讨论，这里不再赘述，现将基本结论罗列如下：

可见，两种附加 有效阻尼比的 计算 公式 ， 都存在一定 问题。如何将附加 有效阻尼比的计算结果 更加 准确的用于 主体结构 设计 ，是工程师 需要 考虑 的问题。

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结构设计中的“实际”阻尼比

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在实际减震设计中，不仅应考虑理论计算公式与实际情况间存在的问题，还应考虑真实结构与计算模型等效之间存在的误差。

《云南省建筑消能减震设计与审查技术导则》第4.1.9条中指出，“设计中应考虑消能器性能偏差、连接安全缺陷等的不利影响，在附加阻尼比取用时应留有安全储备。在进行主结构设计时，实际采用的附加阻尼比不宜高于计算值的80%。”

最近 发布的 上海 《 建筑 消能减震及隔震技术 标准 》 第6.3.2条中， 同时考虑了附加有效 阻尼比 公式存在的问题 和 实际结构 装配 的影响， 分别 对规范 算法 和时程累积耗能比法进行了修正。

（3）

其中：

—有效阻尼比折减系数，一般取 0.7 。

（4）

其中：

—有效阻尼比折减系数，一般取0.9；

—消能减震结构附加有效阻尼比时程最大值，宜在输入时程峰值较大的有效持续时间段内选取，即在 时程增长激烈的时段内考察。

可见，将根据公式得到的消能器附加有效阻尼比应用到主体结构设计时，对计算结果进行适当的折减，是减震设计中不可或缺的一步。

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SAUSAGE中附加阻尼比

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SAUSAGE软件提供了两种消能器附加阻尼比算法：基于非线性时程结果的规范算法和累积耗能比算法。

用户可以根据软件提供的计算结果，通过适当的折减得到最终用于设计的附加有效阻尼比。需要注意的是，SAUSAGE中根据时程累积耗能比法计算的附加阻尼比，默认采用最终时刻的能量进行比较，具体选取原则可在我们往期文章讨论中得到。当然，SAUSAGE支持导出能量曲线，因此可以得到任何时刻的基于累积耗能比的附加阻尼比时程曲线。

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