建筑结构上液体粘滞阻尼器的应用与设计

ansys提阻尼比

请教，ANSYS模态分析后，如何得到各阶模态的模态阻尼比 *get entity=mode ,item1=damp 请教1楼，命令流*GET, Par, Entity, ENTNUM, Item1, IT1NUM, Item2, IT2NUM 中其他几项分别如何设置，如Par,ENTNUM,等，另外输入命令流如何显示其模态阻尼比，本人初学命令流，谢谢！ par是随便一个参数名，其他的默认，，，只有逗号即可，在后在参数里看 ANSYS动力学分析中提供了各种的阻尼形式，这些阻尼在分析中是如何计算，并对分析有什么影响呢？本文将就此做一些说明何介绍. 一．首先要清楚，在完全方法和模态叠加法中定义的阻尼是不同。因为前者使用节点坐标，而后者使用总体坐标. 1．在完全的模态分析、谐相应分析和瞬态分析中，振动方程为：阻尼矩阵为下面的各阻尼形式之和： α为常值质量阻尼（α阻尼）（ALPHAD命令） β为常值刚度阻尼（β阻尼）（BETA命令） ξ为常值阻尼比，f为当前的频率（DMPRAT命令） βj为第j种材料的常值刚度矩阵系数（MP,DAMP命令） [C]为单元阻尼矩阵（支持该形式阻尼的单元） where: [C] = structure damping matrix α = mass matrix multiplier (input on ALPHAD command) [M] = structure mass matrix β = stiffness matrix multiplier (input on BETAD command) βc = varia ble stiffness matrix multiplier (see Equation 15–23) [K] = structure stiffness matrix Nm = number of materials with DAMP or DMPR input = stiffness matrix multiplier for material j (input as DAMP on MP command) = constant (frequency-independent) stiffness matrix coefficient for material j (input as DMPR on MP command) Ω = circular excitation frequency Kj = portion of structure stiffness matrix based on material j Ne = number of elements with specified damping Ck = element damping matrix Cξ = fre quency-dependent damping matrix (see Equation 15–21) 2．对模态叠加方法进行的谐相应分析、瞬态分析何谱分析，动力学求解方程为：

阻尼器设计

1.结构设计 2.工作原理 2.1磁流变液磁流变液是在1948 年被Rabinow,J.发明的一种由非磁性基液（如矿物油、硅油等）、微小磁性颗粒、表面活性剂（也称稳定剂）等组合而成的智能型流体材料。在无磁场加入的条件下，磁流变液将表现为低粘度较强流动性的牛顿流体特性，加入磁场后，则会表现为高粘度低流动性的Bingham 流体特性。非磁性基液是一种绝缘、耐腐蚀、化学性能稳定的有机液体。基液所拥有的特征是：粘度较低，磁流变液在没有磁场加入的条件下表现为低粘度状态，这样能够较好的降低磁流变液的零场粘度；沸点高、凝固点较低，这样就可以确保磁流变液在温度变化波动较大的环境下工作依然可以保持较高的稳定性；较高的密度，能够保证磁流变液不会因沉降问题而无法正常使用；无毒无味、廉价，保障其安全性的同时做到能够广泛使用。微小磁性颗粒是一种可离散、可极化的软磁性固体颗粒，其单位是微米数量级的。其主要的特征有[5]：低矫顽力，对于已经磁化过的液体，加较小的磁场就能够使其恢复零磁场状态，即拥有较高的保磁能力；高磁导率，能够在弱磁场中获得较强的磁感应强度从而节约能量；磁滞回线狭窄、内聚力小；磁性颗粒的体积应相对大一些，用于存贮更多的能量。表面活性剂是可以增加溶液或混合物等稳定性的化学物质。在实际使用过程中，磁流变液比较容易出现沉降分层现象，所以需要在磁流变液中加入表面活性剂保证物理化学性能的平衡，减少分层、降低沉降。 2.2磁流变液的工作模式磁流变液在外加磁场影响下出现磁流变效应现象，改变流体的表观粘度、流动状态，从而改变剪切屈服应力等参数，使输出的阻尼力能够实时变化，达到所期望的目的。现如今，磁路变液的一般工作模式有三类：流动式、剪切式及挤压式，如下图所示。（a）流动式（b）剪切式（c）挤压式图1-3 磁流变液工作模式 Fig. 1-3 MR fluid working mode 流动式：如图1-3（a）所示，在两块固定静止的磁极板中间具有充足的磁流变液，对磁流变液施加一个压力使其流过两磁极板，其中，两极板之间外加了与磁流变液运动方向垂直的磁场。当磁性液体经过磁场时，其流体特性与流动状态被改变从而产生剪切应力即阻尼力。改变线圈的输入电流强弱从而使磁场强度发生变化，阻尼力也会跟着变化，实现实时调节的效果。流动式多用于控制阀、阻尼器、电磁元件等的设计。

2018年结构设计常见问题汇总

2018年结构设计常见问题汇总工程设计中存在的问题和隐患应引起每位设计人员的足够重视，应对“施工图审查报告总结”认真学习，引以为鉴。特别强调的是列入结构方案中的问题，审核、审定人员应严格把关。一、送审资料的完整性 1、计算书封面相关责任人未签字，未加盖注册工程师印章。 2、未提供剪力墙轴压比计算简图，缺墙柱内力简图。 3、未提供桩基承载力计算书。缺基础筏板配筋简图。 4、缺筏板冲切承载力验算，缺地下室外墙计算书，缺筏板反力计算书。 5、未提供复合地基承载力计算书。未提供地基基础沉降计算书。缺CFG桩承载力、桩身强度验算计算书。 6、补充柱双偏压验算结果，补充梁变形计算结果，补充柱底标准组合下轴力计算结果，补充独立基础计算书。 7、荷载平面图未显示楼板自重。缺超筋超限信息。 8、未提供楼梯计算书。二、结构方案 1、高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。详见《抗规》第6.1.5条规定。其条文说明中针对一、二层的连廊采用单跨框架时，需要注意加强。建议提高单跨框架的抗震等级。三、设计总说明 1、总说明中应注明本建筑防火分类及耐火等级。详见施工图审查要点第3.2.4条、国标图集12SG121-1页6。 2、补充车库顶板覆土厚度不得超过设计值。 3、结构设计总说明第8.2条，填充墙长度超过8m应改为5m，详见《砌体结构设计规范》GB 50003-2011第6.3.4条2款3项规定。四、结构计算 1、某高层住宅楼，阳台和卫生间活荷载取2.0kN/m2,应为2.5kN/m2；电梯机房活荷载取2.0kN/m2,应为7.0kN/m2。 2、正负零处的楼板宜考虑施工荷载，建议活荷载取值5.0kN/m2。

建筑用液体粘滞阻尼器设计方法简介

1．阻尼器应用的设计目标和理念传统建筑，无论木结构，钢筋混凝土，钢结构已经有上百年的抗风，抗震历史，为什么提出在这些建筑中添加阻尼器精简总结，有以下几点原因： ●对于一些使用要求较高的建筑结构（超高层，大跨结构等），地震，抗风形成动力难题，需要更合理的解决办法； ●对比其他传统方案，减少结构受力体系的造价； ●科学不断发展，开辟了解决结构工程问题的新思路；可以使结构最大限度的保持在弹性范围内工作，为结构提升安全保障。以某抗震加固工程为例，我们对剪力墙（传统方案）和液体粘滞阻尼器两个方案从理念和计算结果作展情况和我们的应用体会，我们再谈一下在建筑上使用阻尼器的目标和理念。简单的说，我们安置阻尼器可以有以下几个目的。 A增加抗震、抗风能力原设计可能已经可以满足所有规范规定的抗震抗风要求，加上液体粘滞阻阻尼器，在振动过程中起到耗能和增加结构阻尼的作用，从而降低结构反应的基底剪力，减少整个结构的受力，也就可以大大提高结构的抗地震能力。同时，只要阻尼器安装的合适，设置到不同的需要方向，还可以预防和减少原设计没有考虑，或考虑不足的振动受力。对特别重要的结构，高发地震区，花钱不多，设置这一第二防线是很值得的。对于非严重地震区，也可以用阻尼器达到抗风和增加抗震能力的目的。 B．用阻尼器去防范罕遇大地震或大风按小震不坏大振不倒的原则，我们可以用常规的设计办法使设计满足多遇地震的抗震要求。对于罕遇的大地震可能显得不足、不理想或不经济。用结构的被动保护系统－特别是阻尼器来等待和解决这罕遇大地震的问题，不仅新建结构建议采用这一设计理念，原设计未设防抗震或设防不足的结构加固工程也很适于。这一理念会带来经济实用和可靠的结果，设计的好，可以为工程节省费用。国外抗震先进国家大都采用这一理念。在所有可能发生地震的地区，我们主要想提出推广的这一设计理念。国外有的工程，在结构的小振设计中也充分利用施加了阻尼器的优越。他们大胆的用加阻尼器后的修正反应谱作结构的设计。 C．减少附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动在破坏性地震震害分析中，结构内部附属结构、设备、仪器仪表等第二系统的振动和破坏越来越引起我们的注意。从经济上看，这些内部系统的价值可能远远超过结构本身。增加结构保护系统出于

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析

结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响分析屠海明1张帆2 （1.同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司上海200092；2.中国铁塔股份有限公司北京100142）摘要：为了分析结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响，本文进行了阻尼比不同取值时风振系数的计算对比。结果表明风振系数随着结构阻尼比的增加而显著下降。然后根据上海某单管塔实测得到的阻尼比与规范规定的阻尼比取值，分别对该单管塔风荷载进行了计算对比。实测的阻尼比大于规范规定的取值，相应计算得到的风荷载也明显降低。这给单管塔的优化设计提供了参考依据。关键词：阻尼比单管塔风荷载引言近年来随着通信基站建设的发展，对通信塔的专业化、标准化提出了更高的要求。对于单管塔的设计和制作而言，起控制作用的荷载是风荷载，得到相对准确的风荷载设计值，对于每年数万座标准化生产的单管塔而言，具有很重要的经济意义。本文作者［1］根据2012年调整前后的荷载规范，对高耸结构的风荷载进行了分析与对比，并提出了《高耸结构设计规范》（GB 50135-2006）中风荷载部分条文的修改意见。但是以上分析没有专门涉及结构阻尼比对于风荷载计算的影响分析。同济大学何敏娟［2］等采用激振法对336m黑龙江电

视塔进行了模态参数的实测和分析，实测结构一阶阻尼比为0.028，大于规范规定值0.02。同济大学闫祥梅等［3］对位于河北的辛安-衡水500kV线路工程的几座直线输电塔转角塔进行了环境脉动下的动力测试。同济大学设计院梁峰［4］对上海新国际博览中心展馆两侧的30m高钢结构灯杆进行了微风振动下的动力测试，得到了灯杆的自振频率和阻尼比。本文作者对上海移动两座单管塔进行了微风振动下的动力测试，并根据实测结果，与规范规定值对比，探讨结构阻尼比对单管塔风荷载计算的影响。 1 阻尼比对风荷载计算的影响结构阻尼比用于表达结构阻尼的大小，是描述结构在振动过程中能量耗散的术语。引起结构能量耗散的因素很多，主要有：材料阻尼，周围介质对振动的阻尼，节点、支座连接处的阻尼等。结构阻尼对结构效应的影响体现在结构的风致振动中，对于高耸结构的风振分析，比较准确的是采用频率域和时间域的动力分析方法。实际工程中，为了方便应用，按照荷载规范计算等效风荷载，用静力分析方法计算结构风效应。因此，结构阻尼比对风荷载计算的影响，主要体现在风振系数的计算上。《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）中风振系数的表达式为：其中：g为峰值因子；I10为10m高名义湍流强度；Bz为背景分量因子；共振分量因子R表示与频率有关的积分项，可按下列公式计算：其中：ζ1为结构阻尼比；f1为结构第1阶自振频率；kw为

建筑结构阻尼比

建筑结构阻尼比一、阻尼比用于表达结构阻尼的大小，是结构的动力特性之一，是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语，引起结构能量耗散的因素（或称之为影响结构阻尼比的因素）很多，主要有：（1）材料阻尼、这是能量耗散的主要原因。（2）周围介质对振动的阻尼。（3）节点、支座联接处的阻尼（4）通过支座基础散失一部分能量。结构类型和材料分类给出了共一般分析采用的所谓典型阻尼比的值。综合各国情况，钢结构的阻尼比一般在0.01－0.02之间（单层钢结构厂房可取0.05），钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03－0.08之间。以上的典型阻尼比的值即为结构动力学在等效秥滞模态阻尼中，采用的阻尼比的值。在等效秥滞模态阻尼中，混凝土结构刚性较大，而且破坏过程（钢筋屈服和混凝土破碎）中也能够吸收大量能量；钢结构较为柔软主要通过弹塑性变形吸收能量，较混凝土而言脆断的可能性低得多，变形量也较大，一般认为10层以下的钢结构建筑物基本不会发生倒塌事故。综上可以看出，钢结构体系变形大，破环程度小是其优势，钢结构抗震方面的优势更多是从材料较轻，承载力高，地震过程中弹塑性变形较大，基本不会发生断裂，构造措施（如柱间支撑）等方面表现出来的。二、现行设计规范关于结构阻尼比的取值内容： GB50011-2010建筑抗震设计规范规定：第5．1．5条：建筑结构地震影响系数曲线(图5．1．5)的阻尼调整和形状参数应符合下列要求： 1 除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05,……。其中专门规定有： 8 多层和高层钢结构房屋中8．2 计算要点中第8．2．2条钢结构抗震计算的阻尼比宜符合下列规定： 1 多遇地震下的计算，高度不大于50m时可取0.04；高度大于50m且小于200m时，可取0.03；高度不小于200m时，宜取0.02。 2 当偏心支撑框架部分承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％时，其阻尼比可比本条1款相应增加0.005。 3 在罕遇地震下的弹塑性分析，阻尼比可取0.05。 9 单层工业厂房中9．2 单层钢结构厂房中第9.2.5条····单层厂房的阻尼比，可依据屋盖和围护墙的类型，取0.045～0.05。其中条文说明：9．2．5 通常设计时，单层钢结构厂房的阻尼比与混凝土柱厂房相同。本次修订，考虑到轻型围护的单层钢结构厂房，在弹性状态工作的阻尼比较小，根据单层、多层到高层钢结构房屋的阻尼比由大到小变化的规律，建议阻尼比按屋盖和围护墙的类型区别对待。 10 空旷房屋和大跨屋盖建筑中第10．2．8 屋盖钢结构和下部支承结构协同分析时，阻尼比应符合下列规定： 1 当下部支承结构为钢结构或屋盖直接支承在地面时，阻尼比可取0.02。 2 当下部支承结构为混凝土结构时，阻尼比可取0.025～0.035。其中条文说明：本条规定了整体、协同计算时的阻尼比取值。屋盖钢结构和下部混凝土支承结构的阻尼比不伺，协同分析时阻尼比取值方面的研究较少。

结构设计常见问题问答

结构设计常见问题问答 1、住宅工程中顶层为坡屋顶，屋顶是否需设水平楼板?顶层为坡屋顶时层高有无限制?总高度应如何计算? 住宅工程中的坡屋顶，如不利用时檐口标高处不一定设水平楼板。关于顶层为坡屋顶时层高的计算问题新规范未做具体规定，结构设计时由设计人员根据实际情况而定，取质点的计算高度仍不超过4m.檐口标高处不设水平楼板时，按抗震规范，总高度可以算至檐口(此处檐口指结构外墙体和屋面结构板交界处的屋面结构板顶)。檐口标高附近有水平楼板，且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时，上面三角形部分为阁楼，此阁楼在结构计算上应做为一层考虑，高度可取至山尖墙的一半处，即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处。 2、砖墙基础埋深较大，构造柱是否应伸至基础底部?较大洞口两侧要设构造柱加强，一般多大的洞口算较大洞口? 新规范，但应伸入室外地面下500mm，或锚入浅于500mm的基础圈梁内，两条满足其中的一条即可。但需注意此处的基础圈梁是指位于基础内的，不是一般位于相对标高±0.0m 的墙体圈梁。构造柱的钢筋伸入基础圈梁内应满足锚固长度的要求。 X&Qs$对于底层框架砖房的砖房部分，一般允许将砖房部分的构造柱锚固于底部的框架柱或钢筋混凝土抗震墙内(上层与下层的侧移刚度比应满足要求)。：新规范表，内纵墙和横墙的较大洞口，指2000mm 以上的洞口;外纵墙的较大洞口，则由设计人员根据开间和门窗洞尺寸的具体情况确定。 3、填充墙的构造柱与多层砌体房屋的构造柱有何不同? 填充墙设构造柱，属于非结构构件的连接，与多层砌体房屋设置的钢筋混凝土构造柱有一定差异，应结合具体情况分析确定。如挑梁端部设置填充墙构造柱，挑梁在计算时应考虑构造柱传递来的荷载。 4、抗震新规范新规范，主要指不要在墙体厚度内开洞，烟道等应设在墙外，成为附墙烟道等，以免墙体应力集中。 5、底层框架结构的计算高度如何取?若取到基础顶，抗震墙厚度取1/20层高，是否过大? 计算高度的取值应根据实际情况而定，主要是看地坪的嵌固情况而定，若嵌固得好，如作刚性地坪或有连续的地基梁，可以从嵌固处取，否则从基础顶;抗震墙厚取1/20层高，这里的层高与计算高度的概念不同，是指从一层地坪到一层楼板顶的高度。 6、多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比表，但不应多于1m，那么此时是否仍可将小数点后第一位数四舍五入吗? 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋，若室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比新规范，但不应多于1m.因已将总高度值适当增加，故此时不应再将小数点后第一位数四舍五入，即增加值不大于1m.

44个结构设计常见问题解析(干货)

44个结构设计常见问题解析（干货） 1、结构类型如何选择？解释：（1）对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构；（2）对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型；（3）对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型. 2、结构体系如何选择？解释：对于钢筋混凝土结构,当房屋高度不超过120米时,一般均为三大常规结构体系——框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构. （1）对于学校、办公楼、会所、医院以及商场等需要较大空间的建筑, 当房屋高度不超过下表时,一般选择框架结构；当房屋高度超过下表时,一般选择框架-剪力墙结构；（2）对于高层住宅、公寓、酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构.当高层住宅、公寓、酒店项目底部一层或若干层因建筑功能要求（如大厅或商业）需要大空间时,一般采用部分框支剪力墙结构.

（3）对于高度大于100米的高层写字楼,一般采用框架-核心筒结构. 3、40米高的办公楼采用框架结构合理吗？解释：不合理.7度区框架结构经济适用高度为30米,超过30米较多时应在合适的位置（如楼梯、电梯、辅助用房）布置剪力墙,形成框架-剪力墙结构体系.这样子剪力墙承受大部分水平力,大大减小框架部分受力,从而可以减小框架柱、框架梁的截面和配筋,使得结构整体更加经济合理. 4、框架结构合理柱网及其尺寸？解释：（1）柱网布置应有规律,一般为正交轴网. （2）普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架,学校、医院等乙类设防建筑以及高层建筑不应采用单跨框架. （3）仅从结构经济性考虑,低烈度区（6度、7度）且风压小（小于0.4）者宜采用用大柱网（9米左右）；高烈度区（8度及以上）者宜采用中小柱网（4~6米左右）. （4）一般情况下,柱网尺寸不超过12米；当超过12米时可考虑采用钢结构.

结构设计常见问题分析

结构设计常见问题分析发表时间：2019-03-05T16:27:01.603Z 来源：《建筑模拟》2018年第34期作者：刘江元赵雷闫园史璐[导读] 建筑结构设计属于一项复杂的系统性工程，实际设计过程中存在非常多问题，就设计角度而言，必须要有扎实的理论知识功底、灵活的创作思维以及负责的工作态度。刘江元赵雷闫园史璐北方工程设计研究院有限公司河北 051000 摘要：建筑结构设计属于一项复杂的系统性工程，实际设计过程中存在非常多问题，就设计角度而言，必须要有扎实的理论知识功底、灵活的创作思维以及负责的工作态度。在建筑结构设计过程中，始终以提高设计质量为目标。当前建筑结构设计还存在一定的问题，只有做好对这些问题的探讨分析，制定针对性的解决方案，才能使建筑结构设计有效性得到提高，本文就此展开了研究分析。关键词：房屋建筑；结构设计；常见问题 1建筑结构设计的相关原则 1.1结构设计合理性原则想要保证建筑工程项目的安全性和质量以及最终效果达到要求，首先要做好建筑工程的设计工作，保证建筑工程设计工作的合理性，这就需要相关工作人员在设计施工方案时，先对该建筑项目的基本信息进行调查，了解该地区的地震设防、分组，风、雪荷载值及建设场地土质情况等基本信息，在此基础上开展建筑工程设计工作，保证设计合理。 1.2结构设计高效性原则对于土木工程项目来说，首先要做好对建筑物的图表设计。在设计建筑物图表的过程中，做好前期调查工作，包括对一些相关数据的调查，调查之后，相关设计工作人员要对调查数据进行分析和研究，保证土木工程项目设计工作的高效性。 1.3结构设计完整性原则在建筑工程项目设计过程中，可能会因为设计工作人员忽视了一些问题，导致整体设计方案出现问题，针对这种情况，相关工作人员要在开展设计工作前，对建筑工程项目的基本情况有一定的了解，保证设计工作的完整性，特别是一些容易被忽视的细节部分，在进行设计工作的过程中充分考虑，尽最大可能避免因为一些细节问题而导致设计工作不够完整、系统。 1.4结构设计的重要性对于建筑物来说，最重要的部分是建筑物的地基部分，它是整个建筑物的基础工作，因此，在对建筑工程项目进行设计时，要格外注意地基部分，相关工作人员要保证该建筑物地基的稳定性。但目前，建筑工程项目在地基稳定性方面还存在很多的问题和不足，很多建筑工程项目的施工团队在进行地基施工时，并没有严格按照建筑工程项目的设计方案进行，这样就会使建筑工程项目地基的稳定性达不到标准要求，不利于后续施工工作的开展，甚至可能会在后续施工过程中或是建筑物使用过程中出现安全问题。在建筑工程项目中，图纸也起着关键性的指导作用，指导着每项施工工作的进程，因此，在建筑工程项目中占据重要地位。除此之外，每个工程项目的设计工作人员不一样，每个设计工作人员的工作水平和专业水平也不同，那么在开展工程建设项目的图纸设计工作时，就会出现差异，无法保证设计图纸的完整性、系统性和科学性， 2建筑结构设计常见问题 2.1基础性设计不合规建筑结构设计是建筑行业发展的基础，而建筑结构设计的基础就是地基等环节在内的基础性设计，基础性设计不合规，建筑结构设计就无从谈起，很大程度上对于工程的整体质量会有不利影响，降低整体建筑工程的稳定性水平。同时，当前建筑工程的规模随着我国经济发展不但扩大，如果地基的设计短时间内没有进行转型升级，就会导致后续的工作都难以为继。同时，地质勘查作为建筑结构中的重要环节，当前也没有受到应有的重视，总体建筑基础性设计的合理性较弱，这一方面导致后续的工作展开困难，另一方面难以保障建筑施工的整体工期，不利于成本核算，收益管理角度上有所欠缺。如果在建筑工程中，应用了不合规的基础性设计，不仅损失大量的经济收益，对于整体建筑的安全性和建筑使用者的生命财产安全等，都是一种威胁。 2.2框架设计不合理建筑结构，顾名思义就是建筑的框架结构设计，是一种常见的建筑结构模式，在这一设计过程中，应当结合纵向横向两种渠道，精准把握特征，把控好材料配置的数量。但是当前存在的问题在于，建筑设计的从业者对于结构的把控能力不强，纵向横向两种模式的切换水平不高，导致建筑结构框架的设计往往存在这样或者那样的不合理之处，对于建筑结构的整体稳定性和承载力都是严峻的挑战。除此以外，建筑结构设计从业者为了减小自身的工作量和工作难度，对于建筑的横截面宽度进行减小，很大程度对于建筑框架的抗弯曲程度产生不利影响，导致建筑物抵抗地震等自然灾害的能力减弱。 2.3建筑结构设计人才缺乏当前建筑结构设计的专业性人才缺乏是一个公认的问题，人才的缺乏自然导致设计的专业性下降，设计的合理性也有所不足，进而导致结构设计的实施率下降。在建筑工程实践中，很多结构设计人才都是不同领域转型而来的人才，对于建筑施工的现场管理掌握情况更好，但是建筑设计与建筑现场管理的差异较大，设计方案的缺陷可能直接导致后续工作开展困难，但是相对外行的建筑结构设计人员却难以从设计中发现问题，导致方案的合理性严重下降。 3建筑结构设计常见问题的对策 3.1制定建筑结构设计规范通过制定科学的建筑结构设计规范，结合不同施工现场的实际需求，进行建筑结构基础地基的规范性设计，自然有助于提升建筑结构的科学性和稳定性，进而保障建筑设计方案的高质量，防止出现问题设计，不合规的设计等等。在部分大城市的大型建筑设计中，需要结合当地的实际条件、施工进度的具体安排，进行建筑地基结构设计的优化和完善，根据现场的实际情况调整建筑结构设计也是至关重要的，如何选取科学完善的解决方案显得意义重大，例如我国西南地区地质结构十分复杂，具有地下岩溶地质发育的风险，对于溶洞自然难以应用传统的结构化的建筑设计规范，需要具体问题具体分析，采取灌浆等方式进行综合性处理。

建筑结构论文

课程名称：建筑结构概论任课教师：黄俐建筑结构中隔震减震加固技术的应用 —在特大地震后的应用姓名王嘉荣学号班级 13级房产4班专业土管系房地产专业论文提交时间：2016 年7 月1日摘要随着近些年来地震灾害的多发，造成了巨大的人民生命财产损失人们对于建筑结构设计中的抗震的设计，隔震减震措施越来越重视。本文就结合当前的地震灾害的情况，论述建筑结构设计中的隔震减震措施，以及灾后减震加固技术的应用。关键词隔震消能减震特大地震 1.引言在过去近十年里，四川汶川地震、青海玉树地震以及世界各地接连不断的地震都给社会造成了巨大的损失，为此在建筑结构中是否充分考虑抗震问题，是否合理运用了相关的减震隔震加固技术对灾后房屋加固也成为事关人民生命财产安全和国家安全的重要问题。建筑结构中的抗震设计尤为重要。隔震和消能减震是建筑结构减轻地震受损的有效技术。又为了适应我国经济发展的需要，有条件的在隔震和消能减震加固技术方面加大投入力度，尽快得到一个能有效降低地震损失的抗震体系，保障人民人身和财产安全。本文以地震作为一个切入点，以特大地震后国家采取的消能减震加固技术作为实例，来探讨消能减震加固技术在未来建筑结构中隔震减震设计的运用。

2. 消能减震体系和隔震体系概述一般建筑减震是通过巧妙应用建筑的阻尼与地震能量之间的关系来实施的。建筑的阻尼的增加能够对地震能量起到较大的消耗作用，减震措施止是通过增加建筑的阻尼来实现消耗地震能量的目的，使建筑的主体结构受到地震的破坏得到避免和减轻。关于对消能部件个数的设置、具体位置设置等布置问题，一般需要经过仔细分析和计算。通常在结构的两个主轴方向设置消能构件，能够达到附加两个方向的阻尼及刚度的目的。少数情况在结构变形较大的位置设置消能结构，使整个建筑的阻尼得到均衡，使地震能量被分散，从而提高整个建筑物抗震性能，达到保证建筑物安全的目的。 2.1. 消能减震体系消能减震设计指在房屋结构中设置特别的机构或效能元件，通过其局部变形提供附加阻尼，以消耗输入上部结构的地震能量，以确保主体结构的安全，进而使主体结构构件在罕见地震中不发生严重破坏。消能减震的目的是提高结构的抗震能力，使建筑在大震下破坏较轻，震后能很快恢复正常使用，遭遇强震时建筑不倒塌。从能量守恒的角度，消能减震的基本原理可以阐述如下，及结构在地震中任意时刻的能量方程： [1] 消能减震方程：Ea Es Ed Er Ein +++= 式中： Ein —地震过程中输入结构体系的地震能量； Er —结构体系地震反应的能量，即结构体系震动的动能和势能； Ed —结构体系自身阻尼消耗的能量（一般不超过5%）； Es —主体结构或承重构件的非弹性变形（或损坏）所消耗的能量； Ea —消能（阻尼）装置或耗能元件耗散或吸收的能量。消能减震结构中附加的消能减震原件或装置一般统称为消能器。根据消能器耗能机理的不同，可分为位移相关型消能器、速度相关型消能器和其他消能器；位移相关型消能器通常用塑性变形性能好的材料制成，在地震往复作用下通过其良好的塑性滞回消能能力来耗散地震能量，消能器耗散的地震能量与消能器变形量相关；速度相关型消能器通常由粘滞或粘弹性材料制成，在地震往复作用下利用粘滞和粘弹性材料的

赛弗粘滞阻尼器技术手册

赛弗粘滞阻尼器技术手册赛弗

CONTENT目录 P2 - P4 P5 - P6 P7 P8 - P9 P10 - P17上海赛弗工程减震技术有限公司 1. SF-VFD产品简介 …………… 产品构造及原理技术参数产品特点 SF-VFD 2. SF-VFD产品应用策略……… SF-VFD产品应用领域国外案例 3. SF-VFD产品试验…………… 4. 工程案例 ……………………… 5. SF-VFD黏滞阻尼器参数表…

SF-VFD 支撑式黏滞阻尼器构造如右图所示，主要由高硬度缸筒、高精度活塞、活塞杆、特殊填充材料、关节耳环及大量高性能配件组成，当缸内的活塞进行往复运动时，填充材料从阻尼孔中高速流过从而产生剪切阻抗力。 SF-VFD 黏滞阻尼器阻尼力的大小与活塞运动速度非线性相关，可用下式表达： 1 SF-VFD 产品简介 1.1产品构造及原理 F=Csign(v)|v| α 1.2 技术参数式中： C — 阻尼系数； v — 活塞与缸筒的相对运动速度； α — 速度指数，根据工程需求选取，选取范围为0.2~1.0。 (α为SF-VFD 的主要性能指标参数） 1)良好的耗能能力试验表明，在简谐荷载作用下，黏滞阻尼器力-位移曲线如图1.2所示，阻尼器具有良好的耗能能力，且速度指数α越小，滞回曲线越饱满。 1.3 产品特点图1.1 黏滞阻尼器构造 (a)斜撑型 (b)剪切连接型 (c)支撑型图1.2 黏滞阻尼器滞回曲线图1.3 拟加速度反应谱图 1.4 拟速度反应谱 2)控制结构在地震中的振动响应黏滞阻尼器应用于建筑中可改善结构阻尼特性，对结构在地震作用下的振动响应进行控制，有效降低结构层剪力及层间位移。 3)布置灵活安装方式多样性根据结构特点及建筑需求可灵活布置黏滞阻尼器，同时提供多种阻尼器安装方式，如斜撑型、剪切连接型、墙型、肘节型等，其中前三种安装方式较为常用。 4)小震作用下即可进入耗能黏滞阻尼器滞回曲线由于不存在弹性段，因此在外部振动能量输入时能够即时的进入耗能状态。黏滞阻尼器滞回曲线 SF-VFD

粘滞阻尼器工作原理及组成

粘滞阻尼器的工作组成及原理传统抗震方法是依靠构件的弹塑性变形并吸收地震能量来实现的。这种传统设计方法在很多时候是有效的,但也存在着一些问题。随着建筑技术的发展,房屋高度越来越高结构跨度越来越大,而构件端面却越来越小,已经无法按照传统的加大构件截面或加强结构刚度的抗震方法来满足结构抗震和抗风的要求。粘滞阻尼器是一种速度相关型的耗能装置,它是利用液体的粘性提供阻尼来耗散振动能量,以粘滞材料为阻尼介质的，被动速度型耗能减震（振）装置。主要用于结构振动（包括风、地震、移动荷载和动力设备等引起的结构振动）的能量吸收与耗散、适用于各种地震烈度区的建筑结构、设备基础工程等，安装、维护及更换都简单方便。粘滞阻尼器由缸筒、活塞、粘滞流体和导杆等组成缸筒内充满粘滞流体,活塞可在缸筒内进行往复运动,活塞上开有适量的小孔或活塞

与缸筒留有空隙。当结构因变形使缸筒和活塞产生相对运动时,迫使粘滞流体从小孔或间隙流过,从而产生阻尼力,将振动能量通过粘滞耗能消掉,达到减震的目的。粘滞阻尼器的特点是对结构只提供附加阻尼,而不提供附加刚度,因而不会改变结构的自振周期。其优点是1.经济性好,可减少剪力墙、梁柱配筋的使用数量和构件的截面尺寸。2.适用性好,不仅能用于新建土木工程结构的抗震抗风,而且能广泛应用于已有土木工程结构的抗震加固或震后修复工程。3.安装了粘滞性耗能器的支撑不会在柱端弯矩最大时给柱附加轴力。4维护费用低。缺点是暂无。粘滞性阻尼器的最新进展是与磁流变体智能材料的联合使用,通过联合拓宽了粘滞性耗能器的发展空间。粘滞阻尼器通常和支撑串连后布置于结构中,不同的安装形式直接影响到阻尼器的工作效率。到目前为止,实际工程的应用中多采用斜向型和人字型安装方式,这是由于其构造简单、易于装配。剪刀型和肘节型安装方式能把阻尼器两端的位移放大,即起到把阻尼器的效果放大的作用,具有更好的消能能力,但因受到安装机构造型和施工工艺复杂的限制,运用较少。

阻尼比的概念

阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。阻尼比在土木、机械、航天等领域是结构动力学的一个重要概念，指阻尼系数与临界阻尼系数之比，表达结构体标准化的阻尼大小。阻尼比是无单位量纲，表示了结构在受激振后振动的衰减形式。可分为等于1，等于0, 大于1，0~1之间4种，阻尼比=0即不考虑阻尼系统，结构常见的阻尼比都在0~1之间. ζ <1的单自由度系统自由振动下的位移 u(t) = exp(-ζwn t)*A cos (wd t - Φ ), 其中wn 是结构的固有频率，wd = sqrt(1-ζ^2) ,Φ为相位移.Φ和常数A由初始条件决定. 阻尼比的来源及阻尼比影响因素主要针对土木、机械、航天等领域的阻尼比定义来讲解。阻尼比用于表达结构阻尼的大小，是结构的动力特性之一，是描述结构在振动过程中某种能量耗散的术语，引起结构能量耗散的因素（或称之为影响结构阻尼比的因素）很多，主要有[1]（1）材料阻尼、这是能量耗散的主要原因。（2）周围介质对振动的阻尼。（3）节点、支座联接处的阻尼（4）通过支座基础散失一部分能量。阻尼比的计算对于小阻尼情况[2]： 1) 阻尼比可以用定义来计算，及ksai=C/C0； 2) ksai=C/(2*m*w) % w为结构圆频率 3) ksai=ita/2 % ita 为材料损耗系数 4) ksai=1/2/Qmax % Qmax 为共振点放大比，无量纲 5) ksai=delta/2/pi % delta是对数衰减率，无量纲 6) ksai=Ed/W/2/pi % 损耗能与机械能之比再除以2pi 阻尼比的取值对结构基本处于弹性状态的的情况，各国都根据本国的实测数据并参考别国的资料，按结构类型和材料分类给出了共一般分析采用的所谓典型阻尼比的值。综合各国情况，钢结构的阻尼比一般在0.01－0.02之间（虾肝蚁胆：单层钢结构厂房可取0.05），钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03－0.08之间。以上的典型阻尼比的值即为结构动力学在等效秥滞模态阻尼中，采用的阻尼比的值。该阻尼比即为各阶振型的阻尼比的值。

关于结构阻尼的认识

关于结构阻尼的认识阻尼是反映结构体系振动过程中能量耗散特征的参数。实际结构振动时耗能是多方面的，具体型式相当复杂。而且耗能不象构件尺寸、结构质量、刚度等有明确的、直接的测量手段和相应的分析方法，使得阻尼问题难以采用精细的理论分析方法，而主要是采用宏观总体表达的方法。结构振动时耗能因素较多，但影响程度有所不同。一般认为振动过程中耗能因素有如下几方面：(1)结构材料内摩擦；(2)连接处干摩擦；(3)空气阻尼；4)地基土内摩擦；(5)地基中波的辐射耗能。当结构体系进入弹塑性状态时，构件的塑性耗能将远大于上述各项耗能，一般分析中不将塑性耗能纳入阻尼耗能，而是单独加以表达，地基土产生塑性变形时亦将耗散较多的机械能，是否作为阻尼考虑则视情况不同而定。对于大多数建筑结构而言，阻尼以考虑上部阻尼为主(偏于保守)。目前公认的结沦是，以上部结构为主的结构体系具有在相当宽的频率范围内振型阻尼比不变的特征。而地下结构以及动力机器的大块式基础等的阻尼比则随频率的增加而增加，符合粘滞阻尼规律。根据这一结论，目前一般考虑的上部结构阻尼耗能因素中遗漏了一个重要方面，那就是填充墙围护部分内部耗能及其与主体间的摩擦耗能。笔者认为，上部结构阻尼耗能中，干摩擦耗既是最主要的部分，因为空气阻尼耗能只占总阻尼耗能的很小部分，一般为总阻尼的1％左右，显然可不考虑。如果以材料内摩擦为主，由材料科学研究可知，材料内摩擦耗能源于振动过程中原子

换位所引起的能量损耗，这一过程常称为弛豫，与振动频率是密切相关的。频率太高，原子换位来不及发生，无损耗；而频率太低，弛豫完全能完成，亦无损耗。只有与弛豫过程有适当配合的应力频率，才会发生最大的内耗。内摩擦耗能的特性说明，上部结构中材料内摩擦耗能不是阻尼耗能的主要部分。上部结构中阻尼耗能以于摩擦耗能为主，因此必然得出振动一周耗能与频率无关但与最大位移有关的结论．而这正是公认的上部结构阻尼实验和实测的结论。即使是考虑钢筋混凝土构件开裂后裂缝面相互运动导致阻尼提高，其实质显然也是于摩擦，而非材料内摩擦。材料内摩擦是微观意义上的摩擦，而裂缝后混凝土构件内的摩擦是宏观意义上的摩擦，应届于干摩擦。根据上述分析，目前一般采用的动力分析模型是不可能细致表达阻尼特征的。因为一般结构分析总是着限于主要的结构构件，而将填充围护等附属部分作为质量、荷载考虑，但实际振动过程中，阻尼耗能恰恰主要发生于这些附属部分内部及其与主体构件间的摩擦，一般的阻尼研究和实验往往也忽略了附属部分的影响，因而结论不尽合理。上部结构阻尼的实质是以连接及附属部分内部及其与主体结构间于摩擦耗能为主的耗能机制．阻尼耗能显然应与质量(反映附属部分大小)和刚度(反映位移大小)有关(于摩擦的摩擦系数则应与质量和刚度均有关)。明确了阻尼的实质，还需要寻求合理的表达方法。经过近百年的

外置阻尼器设计说明

重庆地维长江大桥斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器设计说明一、工程概况地维长江大桥位于重庆市西郊大渡口区跳蹬镇白沙沱与江津市珞磺镇之间，大桥结构形式为双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥，全长734.8米，总宽15米，双车道，设计车行时速40公里。跨径布置为141米+345米+141米，倒Y型索塔高148.89m，钢绞线斜拉索。大桥设计为双向两车道，桥面宽15米，全长737米，设计载荷等级为汽车-20级、挂车-120级。双塔各高130.89米，呈花瓶形，全桥设168根斜拉索和4根0号索。二、编制依据《斜拉索外置式黏滞阻尼器》J T/T1038-2016 三、斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器设计为减小斜拉索颤振频率，在梁端斜拉索设置外置杆式黏滞阻尼器，设置在编号为n10～n21、n10’～n21’号长索上，共计96套。对斜拉索预埋管采用发泡填充材料、聚硫密封材料进行密封处置。为防止行人割伤索皮，斜拉索梁端安装离桥面2.5m高度的不锈钢护管，平均长度3.5m计，全桥共计172根不锈钢护管。黏滞阻尼器参数选择最大位移±50m m，设计能承受的最大阻尼力20k N；黏滞阻尼器性能符合力-速度曲线关系式F=C Vα，其中阻尼系数C=37.0K N/(m/s)α；阻尼指数α=0.33。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器主要由黏滞阻尼器、索夹连接件、底座以及销轴、紧固件组成。索夹连接件采用Q235B钢材，索夹内表面粘贴优质三元乙丙橡胶垫。销轴材料采用2C r13不锈钢。向心关节轴承、孔用弹性挡圈材料采用304不锈钢。黏滞阻尼器缸体、端盖、活塞材料采用45#优质碳素结构钢；活塞杆材料采用40C r合金结构钢。底座采用Q235B结构钢。斜拉索外置式杆式黏滞阻尼器成品防腐涂装外表面涂层配套体系参照J T/T722-2008，总干膜厚度≥240μm。目标振幅是指斜拉索安装外置式阻尼器后，斜拉索容许产生的最大振幅。本项目n10～n21、n10’～n21’号斜拉索均属短索（索长小于250米），按《斜拉索外置式黏滞阻尼器》J T/T1038-2016规定，安装斜拉索外置式阻尼器后其目标振幅按L/1000计算，目标振幅如下表3-1、3-2所示。

结构阻尼

浅析结构阻尼院系:土木工程学院班级:研1404 姓名:张晓彤学号:143085213123 日期:2014年11月24日

摘要：结构阻尼是描述振动系统在振动时能量损耗的总称。包括DTC东泰五金阻尼、阻尼铰链、阻尼滑轨粘性阻尼、干阻尼、滞后阻尼和非线性阻尼。本文主要总结和阐述了阻尼减震结构的概念与原理，结构减震控制的原理与概念，耗能减震的概念原理与分类，以及粘滞阻尼、金属耗能、粘弹性阻尼、摩擦耗能减震的原理与概念，以及各自的应用范围。关键词：减震金属耗能摩擦耗能粘弹性阻尼粘滞阻尼前言地震和风灾害严重威胁着人类的生存和发展，自从人类诞生以来人们就为抗拒这两种自然灾害而奋斗。随着科学技术和人民生活水平的提高，预防与抵御地震和风灾的能力也在不断的提高，结构减震（振）控制技术作为抗御地震（强风）的一种有方法，也得到了发展和应用，并成为比较成熟的技术，结构减震（振）控制方法改变了通过提高结构刚度、强度和延性来提高结构的抗震抗风能力的传统抗震抗风方法，而是通过调整或改变结构动力特性的途径，改变结构的震（振）动反应，有效的保护结构在地震强风中的安全。在结构中加入耗能器来控制结构的地震和风振反应的耗能减震（振）方法是结构减震控制技术中一种有效、安全、可靠、经济的减震（振）方法。 1 阻尼结构的概念与原理 1.1结构减震控制的基本概念传统的结构抗震方法是通过增强结构本身的抗震性能（强度、刚度、延性）来抵御地震作用的，即由结构本身储存和耗散地震能量，这是被动消极的抗震对策。由于地震的随机性，人们尚不能准确的估计未来地震灾害作用的强度和特性，按照传统抗震方法设计的结构不具备自我调节功能。因此，结构很可能在地震或风荷载作用下不满足安全性能的要求，而产生严重破坏或倒塌，造成重大的经济损失和人员伤亡。合理有效的抗震途径是对结构安装抗震装置系统，由抗震装置与结构共同承受地震作用，即共同存储和耗能地震能量，以调节和减轻结构的地震反应。这是积极主动的抗震对策，也是目前抗震对策中的重大突破和发展方向。 1.2结构减震控制的分类结构减震控制根据是否需要外部能量输入可分为被动控制、主动控制、半主动控制、智能控制和混合控制。 1.3耗能减震的概念结构耗能减震技术是在结构物的某些部位（如支撑、剪力墙、节点、联结缝或连接件、楼层空间、相邻建筑间、主附结构间等）设置耗能（阻尼）装置（或元件），通过耗能阻尼装置产生摩擦、弯曲（或剪切、扭转）、弹塑（或粘滞、粘弹）性滯回变形来耗散或吸收地震输入结构中的能量，以减小主体结构地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。耗能阻尼装置元件和支撑构件构成耗能部件，装有耗能

做结构设计这些最让人困惑的问题解析汇总(一)

1.结构类型如何选择？解释：（1）对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构；（2）对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型；（3）对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型。 2.结构体系如何选择？解释：对于钢筋混凝土结构，当房屋高度不超过120米时，一般均为三大常规结构体系——框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构。（1）对于学校、办公楼、会所、医院以及商场等需要较大空间的建筑，当房屋高度不超过下表时，一般选择框架结构；当房屋高度超过下表时，一般选择框架-剪力墙结构；（2）对于高层住宅、公寓、酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构。当高层住宅、公寓、酒店项目底部一层或若干层因建筑功能要求（如大厅或商业）需要大空间时，一般采用部分框支剪力墙结构。（3）对于高度大于100米的高层写字楼，一般采用框架-核心筒结构。 3.广州地区某40米高的办公楼采用框架结构体系合理吗？解释：不合理。7度区框架结构经济适用高度为30米，超过30米较多时应在合适的位置（如楼梯、电梯、辅助用房）布置剪力墙，形成框架-剪力墙结构体系。这样子剪力墙承受大部分水平力，大大减小框架部分受力，从而可以减小框架柱、框架梁的截面和配筋，使得结构整体更加经济合理。 4.框架结构合理柱网及其尺寸？解释：

（1）柱网布置应有规律，一般为正交轴网。（2）普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架，学校、医院等乙类设防建筑以及高层建筑不应采用单跨框架。（3）仅从结构经济性考虑，低烈度区（6度、7度）且风压小（小于0.4）者宜采用用大柱网（9米左右）；高烈度区（8度及以上）者宜采用中小柱网（4~6米左右）。（4）一般情况下，柱网尺寸不超过12米；当超过12米时可考虑采用钢结构。 5.框架结构材料合理选择？解释：（1）混凝土：多层框架柱混凝土强度等级可取C25、C30，高层框架柱混凝土强度等级可取C35、C40。梁混凝土强度等级可取C25、C30。（2）钢筋：一般情况下梁、板、柱钢筋采用HRB400，梁纵筋可用HRB500。 6.框架结构楼盖形式合理选择？解释：（1）框架结构楼盖可采用单向主次梁、井字梁、十字梁形式。从结构合理角度考虑次梁的布置应使得单向板板跨为3.0米左右，双向板板跨为4.0米左右。（2）从建筑功能考虑，一般来说，学校、商场一般采用井字梁、十字梁较多；办公楼、会所、医院一般采用主次梁较多。 7. 框架柱截面合理尺寸确定？解释：（1）框架结构柱截面通常由轴压比限值控制，一般情况下，柱计算轴压比=轴压比规范限值-0.1较为合适。（2）除甲方对经济性有特殊要求时，一般情况下，多层框架柱截面尺寸改变不超过2次；高层框架柱截面尺寸改变不超过3次。