安全验证
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:120%速度—相关型消能器极【限速度应大》于,。消能器?设计速度的120】%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:1,5°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 1!4.3.7  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(《Keff)j—Cj]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?Fi、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+ζa    ! ,   (14.【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 】。 1《4.3.8  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—)jCj]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—F,djm?ax及最《大阻尼力对应—的相对位移△u【dj —    》。 ,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:。mi:n△: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 1】4,.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【.1:0  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 ? , 1《4,。.,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;》  【    《   ?  △usy—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≥△udm【ax/[γ》]     —   (《1,4.3.1》1-2) — :     式【中tv?黏弹性消能器—的黏弹性材》料的总厚度; 】  》       【  △udm—ax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≥6《πCD/T1 【     》  (14.3【.11-3) ! ?  :  式中Kb支撑】构件:沿消能?器方向的刚度—;   !    《    CD消【能,器的线性阻尼—系数; !      —    T1消能】减震结构的基本自振!周期 《 : 14.3—.12  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;《 , :   》        W!cj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?; 【  :。   ?     W—s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20【%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F》i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=λF】djmax△uj !     》  (14》.3.12-4) !  —   ?式中λ阻《尼指数的函数如【表14.3.1【2;  !     》    《Fdj?max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【 : ? W:cj=∑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?△u:j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Fd】。jmax时程分析】过程中消能器j最大!阻尼力;《 —。        】  △udj—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ζ1!结构阻尼《比,; 》。 :         ! Ed消能》器耗能; 》。。 ,   —   ?   ?  Ec《结构模态阻尼耗【能 — 14.3.14】  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 !14.3.1—6  ?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(14《。.3.1《6,-1)和(14.】。3.16-2) ! △VD+ρ!VZ+V《G≤V*u    !    (14.3!.,16-1) — ? △MD+—ρ,MZ:。。+MG≤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—max的比值 ! 14.—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 【 14.3.—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 50—。017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 — 14—.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 500—17和现《行行业标准》。高层民用建筑钢【结构技术规程JGJ! 99中心支撑【的要求确定 【