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《1,4.:3  结构消—。能减震设计 【 ? , 14.3.1 ! 消能?减震设计时应—根据设防《地震下的预期减震要!求及罕遇地》震下的预期结—构位移控制》要求设置适当—的消能部件》消能部件可由消【能器及斜《撑、墙体、梁—或节点板等支—承构件组《成消能器可》采用速度相关型、位!移相关型或其—。他类:型 : 《 14.3.2  !高层建筑结构—采用消能《减震设计时》应符合下列各项【要,求   !  1 《 消能器《应,。具备良好的变形能力!和消耗地震能量的能!力消能器《的极限位移应大于消!。能器设计位移的12!0%速度相》关型消能器极—限速度应大于—消能器设计速度【的1:20%同《时应具有良好的耐久!性和环境适应—性 【    2 — 一般情况下—应至少在建筑消【能减震?结构的各个主—。轴方向分别计算水平!地震作用《并进行?。。抗震验?算各方向的水平【地震作用应》由该方向消》能部:件,和抗侧力构》件承担?有斜交抗侧力—构件的结构当—。相交角度大于—15°时应分别计算!各抗侧力构件方【向的水平地》震作用 》 1》4.3.3 — 消能部件的布【置,应满足下列》各项要求 !     1  消!能部件的《布置:宜使结构在两个【主,轴方向的《动力特性相近 !。  《。   2  消能】。部件的竖向布—置宜使结构沿高【度,方,向刚度均匀》 ,    】 3  消》能部件宜布置在层间!相,对位移或相对—。速度较大的楼层【同时可采用合—理,形式增加消》能器两?端的相对变形或【相对速度的技—术措施提高消能器】的减震效《率 ?     】。4 : 消能部《件的布置不宜使结构!出,现薄弱?构件或薄弱层— : 14.3.!4  消能减震【结构的地震作用效】。应计算应满足本【规程第?4.3.《5,条要求并应满—足下列?要求  !。   1  当消】能减震结构的主体】结构:处于弹性工作状态且!消能器处《于线性?工作状态《时可采用振型—分解反应谱法—、弹性时《。程分析法 — :     2 】 ,当消能减震结构的】。主,体结构处于弹性【工作:状态:且消能器处于非线】性工作状态时—可将消?能器进行等效线性化!采用附加等》效阻尼?比,和等效刚度的振型分!解反应谱法、—。弹性时程《分析法;《也可直?。接,。采用弹塑性》时程分析法》   】  3  当消能】。减震主体结》构进入弹塑》性状态时应采—用静:力或动力弹塑性分】析方法 】  :   注在》弹,性时程分《析和弹塑性时—程分析中消能减【震结构的恢复力【模型应包括结构恢复!力,模型和消能部件的】。恢复力模型 !     4  !采用:消能减震结构—。弹塑性?时程法分析》时,根据主体结构构件】弹塑性参数和消能】部件的参数确定消能!减震结构非线性分】析模型 》   —  5  采用静力!弹塑性?分,析方法?。分析应满足下列【要求 —     —    《1)消能部件中消能!器和支撑《可采用串联》模型将消能》器的刚度和支撑的】刚度进行等效—在计算中消》。能部件采用等刚度的!连,接杆代替《 》        】 2)结构》目标位移《的确定应根》据结:。构,的不同性能来选择宜!。采用:结构总体高度—的1.5%》作为顶点位移的界】限值 【    《     》3)消能减震—结,构,的阻尼?比由:主体结构《阻尼比?和,消能器附加》给结构的等效阻尼】比组成主体结构【阻尼比应《取结:构弹塑性状态时【的阻尼比 ! 14.3.—。。。5  消能减震【结构的楼层剪力【系数可根据附加阻】尼比的大小进行适】当调整 — 14》.3.6  —消能器的《恢复力模型参—数应经试验验证【 14.!3.7  采—用,振型:分解反应谱法分析时!可采用下《述步骤计算结构等】。效,阻尼:比和消能《器的:参数:    ! 1 ? 假定?各个消能器的—设计参数[如(【Ke:ff)?jCj]和消能减震!结构的等效》阻尼比ζ 【    — 2  将消能【减震结构的总阻尼】比和各个消能器的】设计:参数代入《分析模型中采用【振型分解反》应谱法进行结构分析!  【   3《  经结构分—析,可得第i楼》层的:水平:剪力F?。i、水平地》震作用标准值的位】移ui及第j个消】能器的阻尼力—Fdj及相》对位移△u》dj 】    《4 : 消能器附加给结构!的等效阻尼比ζa可!按本:规程第?14.3.12【条进行?计算 】    《5  重新》修,正各个消能器—的设计参数[—(Keff)—jCj]《并利用下式计—算结构总《阻尼比ζ《 ζ=】ζ1+?ζ,a       】 (1?4.3.《7) 】  :  式中《ζ1主体阻尼—比;  !。 ,   ?     ζa消能!器附加给结构的【等效:阻尼比 【     —6  将步骤—5计算得《到的结构总阻—尼比:和各:个,消能器的参数作【为,初始假设值重复【步骤2至《步骤5反复迭代直至!步骤2使《用,的,。结构总阻尼比—与步骤5《计算得?到的结构《总阻尼比接》近 》 14《。.3.?8  采用非线【性时程分析时可按】下述步?骤计算?结构的总阻尼比和】消能器的参数—   】  1?  假定各个—。消能器的设计参【。数[:如,(Keff)jC】j]采用非线性【时程分析法进—行结:。构分析 【   《 , 2  经结构分】析可得第i楼层的】水,平剪力最大值—Fi、第j》个消能器《的最大阻尼力Fd】jm:。ax:及最大?阻尼:力对应的相》对位移?△udj 【 ?  : , 3  消能—器附加给结构—的等效刚度(Ke】。ff)j《。可按本规《程式(?14.3《.13-1)进【行计算消能器附加给!结构:的等效?阻尼比?ζa可按本规程式(!14.3.》。13-2)》进,行计:算,结构总?阻尼比ζ可》按本规程《。式(14《.3.7)计算【    ! 4  将》计算得到的》结构总阻尼比及步骤!3计:算得到的消能器附加!等效刚度代入计算模!。型中进行时程分析】经结构?分析可得第i楼【层的水平《剪,力,最,。大,值F:'i 【     5  将!步骤4计算得到的楼!层水平?。剪力及?步骤:2得:。。到的:。楼层水平《。剪力按下式进行第i!楼层水?平剪力误差》计算 】    ! 确定第i楼层【水平剪力误差—数值:上最大?的楼:。层,i(:。。。即当△i为负值时取!max?△i对?应,的楼:层i;当△》i为正值时取m【in△i对》应的楼层i》),  【。   6  基于】步骤5确定的第i】楼层水平剪力最【大值进行结构总【阻尼比迭代修正可按!下式进行计算 【 》   】  7  重—复步骤?4,与步骤6《反复迭代直至—步骤4使《用的结构总》阻尼比计算得—到的第?i楼层的水平剪力】。最,大,。。值F'i大于或等于!步骤2得到的—第i楼?层的水平剪力最大】值Fi? 》     8  计!算出:时程波下消能器【的等效刚度和等效阻!尼比后以最小—等效阻?尼比的时程》波的分析结》果作:为消:能器附加到》结构中的等》效刚:度和等效《阻尼比 — , 14.3.9 ! 采用静力》弹塑性分析方法【。。时计:算模型中消能器【。宜采用合理的—恢复力模型并由实】际分析计算获得消】能器的附加阻尼比】不可采用预估值【。位移相关型消—能器可采用等刚度】的,杆单:元代替并依据消【。能器的?力学特性《。。。于,。该杆单元上设—置塑性铰以》模拟位移相关—型消能器的力学特性! —14.?3.10  消能】减震结构在设防【地震和罕遇地震【。下的总?阻尼比应《分别计算消能—器附加给结》构的等效阻尼—比超过?25%时按25【%计算 》 14—.3.11  【消,能部件的设》计参数应符合—下列规?定   !  1  位—移相关型消能—器与斜撑、墙体【或梁等支承》构件组成消》能部件时消能—。部件的恢复力模型参!数符:。合下列要求》 !     式中!△u:py消能《部件在水平方向的屈!服位移?或起滑位移; 】     】      △u】sy设置消能部【。件的主体结》构层间屈服位—移, :  》   ?2  黏《弹性消能器的黏弹】。性材料总厚度应满】足下:列要求 !tv≥△udmax!/[γ]   【。 ,  :  (?14.?3.11-》2) ? 《 ,   ? 式中tv黏弹【性消能?器的:黏弹性材料的总【厚度; 【      【     △ud】max沿《消能:器方向消能器—。。最大可能《的位:移,; —    《   ?。    [γ—]黏弹性材料允【。许的:最大剪切应变—    ! 3:  速度线》性相关型《消能器与斜》撑,、墙体或梁等—。支承构件组》成消能部件时支【承构件沿消》能器:。消能方向的刚—。度应:。满足下式 【 Kb≥—6πC?D/T1  —      (14!.3.11-3【。) :  —。。   式《中Kb支《撑构件沿消能—器方向的刚度—。; 》       】    C》D消:能器的?线性阻尼系数; !。      !。     》T1消能减震—结构的基本自振【周期 1!4.3.1》2  采用振型分】解反应?谱法分析时消能【部件附加给结—构的等效阻尼比和等!效刚度?可按下列方法确定 !     !1  位移相关型消!能部件和《非线性速《度相:关型消能部件给结】。构附加的等效—刚度应采用修—。正,后的等效刚度确定】 , 》    2  消】能部件附《。加给结构的等效【阻尼比可按下式估】算 》 ?  —   式《。中ζa?消能:。器附:加给结构的等效【阻尼比; —     】      —Wc:j,第j个消能》器在结构预期层间】位,移△uj下往复【。。循环一周所消耗的能!量∑表?示安装?在结构上《的所有消能》器消耗的能量之和】; 【。         ! Ws设置消能部】件的结构在预期【位移下的总应变能】。   】  注当消能—部件在?结构上分《布较均?匀,。且附加给结构的等】效阻尼比小于2【0%时消能部件附加!。给结:构的等效《阻尼比也可》。采用强行解耦方法确!定   !  3?  :不计及扭转影响【时消能减震结构【在水平地震作—。用下的?。总应变能可》按下式估算》 《  !   ?式中Fi质点i的水!平地震作用标准值】(一般取相应于第一!振型的水平地—震作用即《可); 《 :  《       【  ui质点—。i对:应,于水平地《震作用?标,。准值:的位移 【 ,。    《 4  速》度,线性相?关,型消能器在》。水平地震《下所消耗的能量可】按下式估算》 》  】   式《。中,Cj:第j个消能器由试】。验确定的线》性阻尼系数;— 》     》     》 θj第j个消【能器的消能》方向与水《平面的夹角;—    !       △】uj第j《个消:能器两端的相对【水平位移 】  ?   当《消能器?的阻尼系数和等效】刚度:与结:构振动周期有关时】可取:相应于消能减震结构!基本自振周期的值 !。 《    《 5  对于非【线性黏?滞消:能器在水平地震作用!下往:复循:环,一周所消《耗的能量《可按下式估算 】 Wcj=λ!Fdjm《ax△uj   】     (1【4.3.12-4)!。 —   ? 式中?λ阻尼指数的函数】如表14.3.12!;, 》       【    《Fdjma》x第j个消能器【在相应水平地—震作用?下的最大阻尼—力 — 》 : ,   【  :6  位移相关【型和速度非线性相】关型:消能器在水平地震作!用下往复循》环一周?所消耗的能量可按】下式估算 》 《 Wcj《=∑Aj《     》   (14.3.!12:-5:) —     式—中Aj第j个—消能器的《恢复力滞回》环在相对水平位移】△uj时《的面积 》   —  消能《器的等效刚》度,可取消能器的恢复】力滞:回环在?相,对水平位移△—。uj时的割线刚【度 : 14【。.3.?13 ? 采用时程》分析时?。消能部?件附加给结构的等效!阻,尼比:和等效刚度可按【下,列方法?确定  !   1  位移】相关型消能部—件和非线性速—度,相关型消《能部件?给结构?附加的等效》刚度宜采用》迭代修正后的等效刚!度确:定   !  :。2 : 非线性黏滞消【能器给结《构,附加的等效刚度采用!迭代计算方》法确定可按》下式:估算 ? 】 ,     式【。中Fdjm》ax时程分》析,过程中消能器j【最大阻尼力; !   》  :     》 △ud《。j消能器j最大阻尼!力对应?的相对位移; !  《   将《上式计算得到等效】刚度作?为时:程分析?中非线性黏滞消【能器:的初始刚度再进【行时程?分析重复步骤2反】复迭代直至》使,用的消能器等效【刚度与?上式计算得》到的等?效刚度接近 】     3 ! 消能器附加—给结:构的等效阻尼比【。可按下式《估算: ? 《。 》    式中ζ【1结构阻尼比;【 》        】   Ed消能器耗!能,;, 《。    》       E】。c结构模态阻尼耗】能 1】4.:3.:14:  除消能子结【构以外的主体结【构的截面抗震验算】。应,符,合下列规定 !     —1  主体结构【的截面抗震验—算应按本《规程有?关,章节的规定执行 !     2!  振型分解反【应谱法计算地震【作用效应时附加阻尼!比宜按设防》地震作?用下消能器的附【加阻:尼比取值 — :。 1?4.:3,.15  》消能子结《构的截面抗震验算宜!符合下列规定 【 ,     1!  消能子》结构中梁、柱—(,墙)构件宜》按重要构件设—计在罕遇地》震作用和其》他,荷载:作用下的《效应组合应小—于,构件极限承载力标准!值 》     2 】 消能?。子结构中的梁、柱和!墙截面设计应—考虑消能器在极限位!移或极限速》度下的阻尼》力,作用效应 —     3!  消能部件采用】高强螺栓或焊接连接!时消能子结构节【点,部位:组合弯矩设计—值应考虑消能—部件:端,部的附加《弯矩 ?  —  : 4 ?。 消能子结构的【节点和构件》应进行消能器极限位!移,和极限速度下—的消能器引起的阻尼!力作用下《的截面验算 — ? :   ?。 ,5,  当消《能器的轴心与结构构!件的轴线《有偏差时结》构构件应考》虑附加弯矩或因【偏心而引起的—平面外弯曲的影响】。 14.!3.16  消能】子结构的截面抗震验!算可采用弹性设计方!法 【。    《子结构的梁、—柱、梁柱节点的极】限承载力应》满足本规程式—(1:4.3.16-1)!和(14.3—.16-2) ! △VD+ρV!Z+VG≤V*u !    《  : (14《.3.16-1)】 △MD!+ρMZ+M—G≤M*u》。      —  (14》.3.16-2)】 ,  —   式中》△VD?、△MD分别为消能!器极限阻尼》力与设防烈度地震作!用下消?能器的阻尼力—。的差值对梁、—柱、梁柱节点—产生的附加剪力和】附加弯矩(》非阻尼力差》值); 《 》        】  VZ、》MZ:分别为设防》烈度地震作》用下梁、柱》、梁柱?节点剪力《值和弯?矩值:。(,已包含阻《尼力对结构的附加】剪,力和附加弯》矩); —   》 ,。  :   ?  V?G、MG分别为【重力荷载作》用下的?梁、柱、梁柱节点剪!力值和弯矩值;【 —      —  :  V?*,u、M*u分别为梁!、,柱,、梁:柱节点?的极限抗剪》承,载,力和极限抗弯承载力!; 》  ?        】 ρ:放,大,系数罕遇地》。震与:。设防烈度《地震a?ma:x的比值 》 , 1》4.3.17  消!能,减震结构的》抗震变形验算—应符合下列要求【  【   1  消能减!震结构层间弹性【位移角限值应符合本!规程第3.》7.3条的规定【。 : ?     2  消!能减震结构层间弹塑!性位移角限值不应大!于本规?程第3.9.6【。条的规定 】 1?4,.3.18  消】能器:与结构的连》接与构造《应符:合下列规定 】     【1  消能器与【主体结构的连—接一般分为支撑型、!墙型、柱型、门【架式和?腋撑型?等设计时应》根据各工程》具,体情况和消能器的】类型合?理,选择:连接型式 — 《    2》  当消能器采用】支撑型连接时可采用!。单斜支撑《布置、“《V”字型和人字型】等布置不宜采用【。“K”字型布—置支撑宜采》。用双轴对称截面【宽度比?或径:厚比:应满足现行行业【标准高层民用建筑】钢结:构技术规程JG【J,。 99的《要求  !   3 》 消能器《与支撑、《节点:板、预埋件的连接可!采用高强螺栓连【接、焊接或铰接【高,强螺栓及焊》接的计?算、构造要求应【按现行国家标准【钢结构设计》标准:GB 5《001?7执行 】     4  】预埋件、支撑和支墩!(,剪力墙)及节点【板应具?有足够的刚度、【强,度和稳定性 !     —5  与消能—器或消?。能部件相连的预埋】件、支?撑和支墩《(剪力?墙)及节点板的作用!力应按以《。下要求取值 !     —    1)位移】相关型?消能器消能器在设】计位移下《对应阻尼力》的1.?2倍; —   》      2【)速度相关》型消能器《消能器在设计速度】下对应阻尼力的1.!2倍: , ? , 1:4.3.19—  除?消能子?结构:外,的主体结《构,的构造措施应—。符合:下列要?求 》     1 】 除消?能子结?构,。外的主体结》构的:抗震构?造等级应按本规程】第3.?10节的《规定采用《   】 , 2  当消能减】震,结构的抗震性能明显!。提高时?。除消能子结构外【的,主体结构《的抗震构造措—施要求?可适当降低》降低:程度可根《据消:能减震主体结构地】震剪力?与不设置《消,能,减震结构的地—。震剪力之《比确定最大降低【程度:应控制在1》度,以内 】14.?3.:20  消能子结】构的抗震构造措施应!符合下列《。要求 》     1 ! 消能子结构—。结构的抗震构造措施!要求应?按本地区抗震设【防烈度要求确—定   !  2  消能【子结构为混凝土或】型钢混凝《土构件?时构件的箍筋加【。密区长度、箍筋最大!。。间距:和箍筋最小直—径应满足《本规程有关章节的】要求;消能部件【子,结构为剪力墙时其】端部宜设暗柱其【箍筋加密区长度、】箍筋最大间距和箍筋!最小直径应不低于】本,规程框架柱的要【求 《。 :     注箍筋加!密区:长度:宜从连?接板外侧《计算 】    《。3,  消能部件为【钢结构构件时钢梁、!钢柱节点的构造措】施应:按现行?国家标准钢结构【设计标?准,GB 5001【7和现行行业—标准高层民用建筑】钢结构技术》规程JGJ 9【9中:心支撑的要》求确:定, :