建筑结构阻尼比
建筑结构计算模型中的阻尼比讨论
一
３ 特殊结构 的阻尼选 取探讨
３ ． １ 下 部 框 架结 构 上 部 门式 钢 结 构
建筑加层时往往会在 多层钢 筋混凝 土框架 结构 上再做
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｕ ３ １ ８ 文 献标 志码 ：Ａ
蓝
文章编号 ： １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ９ ４— ０ ２
Ｔｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｓ ｉ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ Ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ
的阻尼 比数值 ，切不可 忽视 阻尼 比取 值 ，否者得 到 的地 震 效应就 可能相差较大 。
当忽视结构 体系 的阻尼 比时 ，在高烈 度 区 ，甚至计 算
０ 前
言
出来的地震 效应 可能相差 很大 。所 以 ，建 立结 构计算 模型
时 ，必须搞 清楚 阻尼 比的取值 。 在建 筑结 构模 型计算 中，抗震设 计是非 常重要 的一 个 环节 。在抗震 计算 中 ，阻尼是一 个很重 要 的研 究对 象 ，阻 尼的研究也是 非常复 杂的 问题 。阻尼 比跟建筑 结构体 系 的
Ｄａ ｍｐｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ； Ｅａ ｒ ｔ ｈｑ ｕ ａ ｋｅ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕｍ．
用反应谱来计算建 筑结构 的地震 效应 时 ，必须选 取适 合的
阻尼比。
当阻尼取值不 同时 ，地震 效应也 不一 样 ，有 时相差 很
大 。所 以，必须针对 具体 的结构体 系所用 材料 ，选 取合 适
阻尼比的取值
并非是钢结构都取0.02.要视结构形式而定.上海浦东国际机场工程对该航站楼屋盖钢结构模型作过地震振动台试验,得出结果,取0.035与实际符合较好.个人认为大跨空间钢结构应取0.035为宜;多高层钢结构应取0.02或0.035合适.建筑结构抗震规范 GB 50011-2001的8.2.2条也有说明,全文如下:钢结构在多遇地震下的阻尼比,对不超过12层的钢结构可采用0.035,对超过12层的钢结构可采用0.02;在罕遇地震下的分析,阻尼比可采用0.05.
所以，钢结构的阻尼系数为多少不仅与其工作状态有关，还与结构分析时使用的模型有关。 概括起来说， 如果材料采用线性模型，构件工作在弹性阶段，阻尼系数取0.02~0.05，当应力较小时取偏小值，应力较大时取偏大值。 采用线性模型，构件工作在弹塑性阶段，阻尼系数取0.1~0.2，进入塑性化程度较浅时取小值，进入塑性化程度较深时取大值。 如果材料采用非线性模型，阻尼系数取0.01。
阿修罗 发表于 2004-6-14 19:36
具体取多少值主要判别条件应该是看结构所处的阶段，对高层建筑钢结构在弹性阶段，当房屋层数在12一下时取0.035，在12层以上时取0.020，在弹塑性阶段取0.05。对钢混组合结构取0.035。 在日本道路公团2005年版的设计要领中,关于阻尼做如下规定: 对于直接承受动荷载的桥梁上部结构，一般不希望其工作在弹塑性阶段，阻尼系数取0.02~0.03。 对于在大地震时可能工作在弹塑性阶段的钢下部结构，当其在弹性域范围内工作时，阻尼系数取0.03~0.05， 当其工作在弹塑性域，且采用等价线性化模型解析时，阻尼系数取0.1~0.2， 需要特别注意的是：采用非线性模型解析时，由于在恢复力模型中已经采用了非线性，材料非线性引起的能量耗散已自动被考虑，这时的阻尼系数为0.01。
阻尼现象及阻尼比的计算
阻尼比计算方法的改进方向
引入人工智能和大数据技术，提高 阻尼比计算的准确性和效率。
开发智能传感器和监测系统，实时 监测阻尼比的变化，提高结构安全 性和稳定性。
添加标题
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深入研究阻尼机制，建立更加精确 的阻尼比计算模型。
加强国际合作与交流，推动阻尼比 计算方法的创新和发展。
阻尼现象及阻尼比计算的应用前景
阻尼现象是指物体在运动过程中受到阻力而使其运动能量逐渐减小的现 象。 阻尼现象是物理学中的一个基本概念，它涉及到各种物理系统的能量耗 散。
阻尼现象可以通过多种方式表现出来，例如摩擦力、空气阻力等。
阻尼现象在许多领域都有应用，例如机械工程、航空航天等。
阻尼现象的分类
按产生原因分 类：可分为内 部阻尼和外部
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汇报人：XX
能源领域：阻尼技术可应用于减震、降噪和能量回收，提高能源利用效率。
航空航天：阻尼比计算对于航空航天器的稳定性和安全性至关重要，未来将进一步优化阻尼材 料和设计。
汽车工业：阻尼技术有助于改善汽车的乘坐舒适性和操控稳定性，未来将更加注重阻尼材料和 工艺的创新。
建筑领域：阻尼技术用于减震、降噪和提高建筑结构的稳定性，未来将进一步推广和应用。
03 阻尼现象的影响因素
结构因素
结构类型：不 同的结构类型 对阻尼现象有
不同的影响
连接方式：连 接方式的刚度 和强度对阻尼
性能有影响
材料特性：材 料的物理和化 学性质对阻尼
性能有影响
结构尺寸：结 构尺寸的大小 和比例对阻尼
性能有影响
环境因素
材料因素
材料的弹性模量：弹性模量越小， 阻尼比越大
材料的温度特性：温度变化会影响 阻尼比
阻尼比物理意义
阻尼比物理意义阻尼比是一个在物理学中非常重要的概念，它用于描述某个振动系统中阻尼效应的大小。
阻尼比可以帮助我们理解振动系统中能量的流失和系统的稳定性。
在本文中，我们将探讨阻尼比的物理意义以及它在不同领域的应用。
让我们来了解一下阻尼比的定义。
阻尼比是指一个振动系统中阻尼力和弹性力的比值。
当阻尼比小于1时，我们称之为弱阻尼；而当阻尼比大于1时，我们称之为强阻尼。
阻尼比等于1时，我们称之为临界阻尼。
阻尼比的大小决定了振动系统的行为和稳定性。
阻尼比在机械振动中起着至关重要的作用。
在机械振动系统中，阻尼比的大小将决定系统的振幅衰减速度和振动频率的改变。
当阻尼比较小的时候，系统的振幅衰减得比较慢，而且振动频率几乎不会改变。
这种情况下，系统会产生持续的振动，我们称之为自由振动。
自由振动常见于钟摆、弹簧等机械系统中。
然而，当阻尼比增大时，系统的振幅将会迅速衰减，振动频率也会发生变化。
这是因为阻尼力会不断地从系统中吸收能量，导致振动的能量逐渐减小。
当阻尼比很大时，系统的振幅几乎会迅速衰减为零，振动会很快停止。
这种情况下，我们称之为阻尼振动。
阻尼比的大小也对结构的稳定性产生影响。
在建筑工程中，为了保证建筑物的稳定性和安全性，设计师需要考虑阻尼比的大小。
如果阻尼比过小，建筑物在地震等外力作用下可能会发生过大振动，导致结构破坏。
相反，如果阻尼比过大，建筑物的振动会很快衰减为零，无法吸收地震能量，同样也会对结构造成损害。
因此，设计师需要根据具体情况合理选择阻尼比，以确保建筑物的稳定性。
除了在机械振动和建筑工程中的应用外，阻尼比还被广泛应用于其他领域。
在电路中，阻尼比用于描述电路中电感元件和电阻元件的比例关系。
在控制系统中，阻尼比用于描述控制器的稳定性和响应速度。
在生物医学工程中，阻尼比被用于评估人体关节的稳定性和运动控制。
总结一下，阻尼比在物理学中具有重要的物理意义。
它不仅帮助我们理解振动系统中能量的流失和系统的稳定性，还在机械振动、建筑工程、电路、控制系统和生物医学工程等多个领域得到广泛应用。
建筑结构的阻尼研究
f1
1 0.06n
f1
1 0.07n
几幢高层建筑的自振特性
• 上海金茂大厦：420.5m，0.167Hz，0.831% • 上海森茂大厦：203.35m，0.283Hz，2.37% • 上海建设大厦：173.1m，0.469Hz，3.22% • 上海凯旋门大厦：100m，0.557Hz，1.36% • 上海环球金融大厦：492m，0.157Hz，0.42%
日本地区筋混凝土结构
98.9 1
H
R 0.22
1.48 f 0.25
R2 0.660
各类结构自振频率统计
• 砌体、底框结构 • 框剪、 剪力墙结构 • 框架结构(填充墙多) • 框架结构(填充墙少) • 超高层结构
1 f1 0.05n
f1
1 0.05n
1 f1 0.055n
4.62% 5.86%
18
5.86% 3.35% 2.13% 60
4.32%
30
4.60%
65
2.74% 5.62%
15
编号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
名称
嘉定校区 教学C楼
地面交通 风洞中心
经济与管 理学院
瑞光电气 综合楼
上海交大 东下院
交大机动 学院A楼
上海交大 图书馆
建筑结构的阻尼研究
主讲人：施卫星 教授
土木工程学院·结构工程与防灾研究所
建筑结构的阻尼研究
一、建筑结构的阻尼研究 二、舒适度与阻尼 三、阻尼减振
建筑结构的阻尼研究
采用的仪器及分析系统 传感器
Lance系列压电式加速度传感器，灵敏度为49V/g，量 程为0.1g，频率范围为0.05-500 Hz，分辨率0.000002g。
框架结构黏滞阻尼器附加阻尼比的计算对比
框架结构黏滞阻尼器附加阻尼比的计算对比摘要：随着建筑地震下使用要求的提高，工程设计中采用减隔震装置将会越来越频繁。
减震结构设计中采用的附加阻尼比依赖于时程算法，而各软件内置算法有一定区别，本文分别采用YJK和ETABS对某框架结构黏滞阻尼器提供的附加阻尼比进行计算，采用不同计算路径及不同参数，对比了几种算法结果，给工程师的减震设计提供一定的参考。
关键词：多遇地震，减震，黏滞阻尼器，软件对比0、背景2021年住建部发布了国务院令744号文《建设工程抗震管理条例》，其中明确要求位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术，保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。
该条例大幅提高了以上八大类结构的设计要求，并明确提到了应采取减隔震措施。
因此，减隔震结构的设计方法将成为结构工程师的必修课。
为系统理解采用黏滞阻尼器的减震结构设计逻辑，本文选用某高中宿舍作为设计模型，分别采用ETABS以及YJK，对黏滞阻尼器结构设计时附加阻尼比的计算进行分析。
一、减震结构设计逻辑目前，在结构设计方面，振型分解反应谱法为成熟且安全可行的常规算法，其保证度较高。
而时程分析，由于地震波存在随机性和不确定性，以特定地震作用分析得到的结果，不能作为设计配筋依据，只能用来校核结构在选用地震波下是否能够满足设计要求。
而阻尼器对结构能够提供的附加阻尼来自消能构件耗能，与具体的外力作用有关，具有非线性特征，需要通过时程分析确定。
因此，减震结构的设计方法采用等效弹性振型分解反应谱法，且将阻尼器对结构整体提供的阻尼作用作为附加阻尼比，加入振型分解反应谱法的计算中，并以此计算结果为配筋依据。
此外，实际阻尼器提供的附加阻尼在结构中并非均匀分布，为了实现其在地震作用下耗能的目的，需要保证阻尼器及周边子结构等重要构件的有效性。
舒适度验算的结构阻尼比
舒适度验算的结构阻尼比
结构阻尼比对于提高建筑物的舒适度非常重要。
在建筑物发生震动时，较高的阻尼比可以使震动的幅度和持续时间减少，从而减轻人体的不适感和损伤。
在舒适度验算中，结构阻尼比是一个至关重要的参数。
通过对建筑物进行振动测试，结构工程师可以确定建筑物的结构阻尼比，并根据测试结果改进建筑物的防震性能。
在实际工程中，为了确保建筑物的舒适度，结构阻尼比需要满足一定的要求。
一般认为，建筑物的结构阻尼比应该在5%至10%之间。
如果阻尼比太低，建筑物将很难抵御震动；如果阻尼比太高，建筑物将变得太刚硬，从而影响舒适度。
因此，在设计建筑物时，需要对结构阻尼比进行充分的考虑，以确保建筑物在受到外界激励时能够提供足够的阻尼能力，确保建筑物的舒适度和安全性。
- 1 -。
风荷载作用下钢结构阻尼比
风荷载作用下钢结构阻尼比
近年来，随着建筑风荷载设计的提高，钢结构在建筑行业中应用日益广泛。
钢结构在受到风荷载作用时，会产生较大的振动，在减小结构的振动幅值方面，阻尼比起着至关重要的作用。
本文将围绕“风荷载作用下钢结构阻尼比”展开探讨。
第一步：阻尼比的概念
阻尼比指的是结构在振动过程中，随着时间的推移，振动能量耗散的速率与振动能量的总量之比。
阻尼比越大，结构的振幅越小，阻尼比主要由材料的内摩擦或者阻尼器的摩擦而产生。
第二步：钢结构的振动特性
钢结构的振动特性主要取决于结构本身的质量、刚度以及阻尼比等因素。
在模拟钢结构的风荷载振动时，结构的阻尼比能够有效降低结构的振动幅值，同时提高结构的稳定性。
第三步：提高阻尼比的方法
1. 采用更高阻尼材料，例如橡胶和钢铁等，增加结构的内部摩擦力，以达到降低振幅的效果。
2. 采用阻尼器来增加结构的阻尼比，阻尼器具有一定的材料弹性，能够承受一定的挤压应力，从而起到减震作用。
3. 在结构的设计中，适当增加结构的质量，提高结构的稳定性，减小结构振幅。
第四步：结论
阻尼比是影响钢结构抗风性能的重要参数，钢结构在受到风荷载作用时，需要采取适当的措施来提高结构的阻尼比，以达到减小结构振幅的效果，确保结构的安全性和稳定性。
建筑结构阻尼比选择
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。
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。
隔层结构夹层橡胶垫阻尼比的测定与计算
文章标题：隔层结构夹层橡胶垫阻尼比的测定与计算一、引言隔层结构夹层橡胶垫阻尼比是指在结构振动过程中，夹层橡胶垫对结构振动的阻尼效果，它是评价隔层结构抗震性能的重要参数。
对于夹层橡胶垫的阻尼比进行准确的测定和计算，对于提高结构的抗震性能和安全性具有重要意义。
本文将从测定方法、计算公式、影响因素等方面深入探讨隔层结构夹层橡胶垫阻尼比的相关内容。
二、测定方法1. 水平摇摆法通过给橡胶垫施加水平方向振动，测定橡胶垫的动态刚度和阻尼比。
具体步骤为：在试验台上安装好被测橡胶垫，然后施加水平方向的激励力，记录下橡胶垫的振动速度和加速度，通过对比振动速度和加速度的变化，可以计算出橡胶垫的阻尼比。
2. 自由振动法利用橡胶垫的自由振动过程，通过观测和记录橡胶垫的振动周期和阻尼比来测定。
该方法相对简单，但需要对试验条件和环境进行严格控制，以保证测定结果的准确性。
三、计算公式橡胶垫的阻尼比通常用阻尼比比值ξ表示，其计算公式为：ξ = Cc / (2 * √(Kc * Mc))其中，Cc为橡胶垫的阻尼系数，Kc为橡胶垫的刚度，Mc为橡胶垫的质量。
四、影响因素1. 橡胶材料的性质不同类型和品牌的橡胶材料具有不同的阻尼性能，对于同一结构而言，不同的橡胶材料会对阻尼比产生影响。
2. 夹层橡胶垫的参数橡胶垫的刚度、质量和几何尺寸等参数也会直接影响其阻尼比的大小。
3. 结构的振动模式结构的振动模式、频率和振幅等均会对阻尼比的测定和计算产生影响。
五、个人观点和理解在实际工程中，隔层结构夹层橡胶垫阻尼比的测定与计算是非常重要的。
我个人认为，通过对夹层橡胶垫阻尼比的深入研究，可以为设计和改进隔层结构提供重要依据，从而提高结构的抗震性能和安全性。
隔层结构夹层橡胶垫阻尼比的准确测定和计算也为结构的运行维护提供了重要参考，有助于延长结构的使用寿命。
六、总结通过本文的阐述，我们深入了解了隔层结构夹层橡胶垫阻尼比的测定与计算方法。
深入掌握这些内容，既有助于理论研究，又有助于工程实践。
模态阻尼比和结构阻尼比
模态阻尼比和结构阻尼比模态阻尼比和结构阻尼比，听起来有点儿复杂对吧？其实呢，它们在我们的生活中可没那么神秘，咱们今天就来聊聊这两位“朋友”的故事。
想象一下，咱们的家像是一位老大爷，经历了风风雨雨，岁月也在他身上留下了痕迹。
大爷的身体能否扛得住这些颠簸，就得靠他里面的“阻尼”了。
模态阻尼比和结构阻尼比就是这位老大爷的体检报告，分别评估了他在不同情况下的“韧性”。
模态阻尼比，简单来说，就是分析大爷在特定的“舞蹈动作”时，能否稳定地舞动起来。
比如，当他在阳光下转圈圈，咱们得看看他能不能稳稳当当，不被风吹得东倒西歪。
就好比你在跳舞时，保持平衡的感觉，模态阻尼比就是在告诉你：嘿，别担心，这个舞步我能掌握。
接下来聊聊结构阻尼比。
想象大爷有个老房子，时间久了，风吹雨打，他的房子就像一位不太听话的小孩，时不时摇摇晃晃。
结构阻尼比就像是帮大爷检测房子的“抗震能力”。
当外面狂风暴雨，房子能不能稳住，不至于让大爷的茶杯摔落在地，那就是结构阻尼比的作用。
就像当我们看到一栋大楼在大风中摇摆，心里默默祈祷它别倒下，那种感觉其实就是在关注结构阻尼比。
一个高的结构阻尼比，意味着这栋房子抗压能力强，能抵挡各种考验。
嘿，这里有个有趣的事情哦，模态阻尼比和结构阻尼比并不是孤军奋战的，咱们的建筑和工程师们得时常“对话”。
在设计的时候，工程师会先考虑模态阻尼比，确保在不同的使用状态下，结构能保持稳定。
然后，他们会关注结构阻尼比，确保在大风或者地震时，整个结构都能“顶住”。
所以说，二者就像是一个团队，缺一不可。
模态和结构就像“水和火”，一不小心可能会引发“大火”。
哎呀，这可是个技术活呢，得靠心思和经验。
我们也会听到一些技术术语，比如“自然频率”。
这就像是大爷最喜欢的音乐节奏，他在这个节奏下能表现得最好。
如果外界的力量频率与大爷的自然频率相同，他就会开始摇摆，这个时候模态阻尼比就很重要了，能够帮助他稳定下来。
结构阻尼比在这时候则确保他身边的房子也不会因为这个摇摆而跟着出问题。
浅谈建筑结构的阻尼与阻尼比
浅谈建筑结构的阻尼与阻尼比浅谈建筑结构的阻尼与阻尼比摘要：阻尼是建筑结构进行动力分析一个重要的参数。
文章首先简要介绍阻尼的实质、表达方法及其对反应谱的影响，重点对空间结构弹性分析时的阻尼比取值进行讨论，并给出了阻尼比的建议值，可供设计分析参考。
关键词：阻尼；阻尼比；空间结构；反应谱1 阻尼1.1 阻尼的实质阻尼是反映结构体系振动过程中能量耗散的特征参数。
实际结构的振动耗能是多方面的，具体形式相当复杂，且耗能不具有构件尺寸、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。
阻尼的表达方法主要分为两大类：（1）粘滞阻尼，即假定阻尼力与速度成正比，无论对简谐振动还是非简谐振动得到的振动方程均是线性方程。
（2）滞回阻尼，即假定应力应变间存在一相位差，从而振动一周有耗能发生，其特点是可以得到不随频率而改变的振型阻尼比。
1.2 阻尼的表达方法传统上，总是将系统假定为比例阻尼来处理，应用最为广泛有：（1）Rayleigh 阻尼C = αM + βK；（2）Clough 广义阻尼C =ΣCb = MΣab （ M-1 K）b，（-∞<b<∞）。
其中M、K分别为系统的质量与刚度矩阵，α、β分别为质量与刚度比例系数，Cb=abM（M-1K）b，ab为系数，以上两种阻尼均只能描述比例阻尼。
然而，实际结构均为非比例阻尼。
自70 年代以来，研究者对如何处理非比例阻尼问题做了许多探索，提出了各种方法，如等效阻尼法、拟力实模态叠加法、非比例阻尼分析法和滞变阻尼法等。
但他们都存在共同问题：所获得的阻尼矩阵无明确的物理意义，也不存在带状稀疏特性，对工程应用十分不方便。
1992 年，美国国家地震研究中心Liang博士等人提出了一种阻尼矩阵的一般表达方式，该表达能导出复模态，即Cs = β0I+β1M +β2K+β3A。
其中下标S 表示近似的阻尼矩阵C，I 为单位矩阵，A 为M、K的某种组合。
建筑结构阻尼比_建筑结构中安装阻尼层和TMD技术的实验研究
建筑结构阻尼比_建筑结构中安装阻尼层和TMD技术的实验研究摘要：TMD对于建筑结构地震作用的影响可能减小，也可能放大。
为了避免出现TMD对结构地震作用放大的情况，同时寻找实际情况下TMD安放的最佳位置，笔者进行了多组单水平方向上的地震模拟实验，并对实验数据进行分析。
最终得出则TMD系统置于结构受控模态最大位移点处时效果最佳。
TMD 阻尼层实验1、TMD减震体系简介TMD减震体系（下文简称TMD）是附加在主结构中的一个子结构，由质量块、弹簧、阻尼器组成。
质量块通过弹簧和阻尼器与主结构相连结，如图1该体系的工作原理是，主结构承受动力作用而振动时，质量块也产生惯性运动;经过合理选取子结构参数，当TMD的自振频率调谐到与主结构的频率或激励频率达到某种关系时，TMD将通过弹簧、阻尼器向主结构施加反方向作用力来部分抵消输入结构的扰动力，并通过阻尼器集中消能，使主结构的振动反应衰减。
因此，TMD的控制力依赖于它与主结构之间的相对运动，是随着结构振动而被动产生的。
实际上，TMD可认为是利用共振原理，对结构的某些振型反应加以控制的，如图1所示。
图中，K和C分别为TMD的弹簧刚度和阻尼系数，其质量块一般是专门增配的。
2、减震实验及分析2.1 输入的地震作用不同地震波对结构的弹性和地震反应的大小有影响，但是不影响其规律性的研究，本实验选取输入的地震记录为El Centro波，只从X向激励，加速度峰值取0.69g m/s2，时间轴长取6.39s，时间步距0.00156s。
水平X向的地震动持时间以及振动加速度时程见图2图2 X向El-Centro波2.2 试验模型及操作影响结构的弹性地震反应的因素有很多，如基础条件等，结构本身的特性包刚度、质量等。
本实验采用5层木结构模型，通过改变阻尼层的位置来研究阻尼在结构震动过程中对结构反应效应的影响。
我们实验项目模型为一个5层的木结构小型框架，共分为8组进行实验，第一组为对照组，该组不加入任何TMD观察其在该地震波作用下的加速度峰值情况以及其峰值出现的时刻。
风荷载下结构阻尼比
风荷载下结构阻尼比引言结构阻尼比是指结构在受到外部荷载作用时，能量的耗散能力与结构刚度的比值。
在结构抗震设计中，阻尼比是一个非常重要的参数，尤其是在考虑风荷载时。
本文将从概念、计算方法、影响因素、设计准则等方面对风荷载下结构阻尼比进行详细探讨。
概念结构阻尼比是表示结构的能量耗散特性的一种参数。
它反映了结构对外界激励的响应快慢程度以及能量消散的能力。
在风荷载下，结构的阻尼比可以通过多种途径计算得到，如基于质量阻尼比、基于能量阻尼比以及基于幅值阻尼比等。
计算方法1.基于质量阻尼比的计算方法：–使用结构质量的一部分进行计算，常用的公式为：阻尼比 = (质量阻尼)/(临界阻尼)。
–临界阻尼是指结构在自由振动状态下损失的阻尼力与其峰值阻尼力的比值。
2.基于能量阻尼比的计算方法：–将结构振动的能量耗散能力与总能量进行比较，常用的公式为：阻尼比 = (能量耗散能力)/(总能量)。
3.基于幅值阻尼比的计算方法：–结构的劲度系数与阻尼系数之比，常用的公式为：阻尼比 = (阻尼系数)/(劲度系数)。
影响因素风荷载下结构阻尼比受多种因素影响，主要包括以下几点： 1. 结构材料的特性：不同材料具有不同的阻尼能力，例如钢材一般具有较高的阻尼能力，而混凝土则相对较低。
2. 结构形式及刚度：结构形式和刚度对结构的阻尼比具有显著影响，通常，柔度大的结构具有更高的阻尼比。
3. 结构连接方式：连接节点的类型及其刚度也会对结构阻尼比产生一定的影响。
4. 风荷载大小和频率：风荷载的大小和频率对结构的振动响应有着直接的影响，从而影响结构的阻尼比。
设计准则在风荷载下的结构设计中，阻尼比的选取需要符合一定的规范和准则，以确保结构的安全性和有效性。
常见的设计准则包括： - 欧洲风荷载规范（Eurocode）：针对风荷载下建筑结构的设计规范，其中关于阻尼比的计算和选取有详细的说明。
- 美国建筑抗震设计规范（ASCE 7）：包括风荷载和地震荷载的设计规范，对阻尼比的计算和选取也有相应要求。
钢筋混凝土的阻尼比
钢筋混凝土的阻尼比阻尼比是描述材料抵抗振动的能力的一个重要参数。
在结构工程领域中，阻尼比对于设计建筑物的抗震性能至关重要。
钢筋混凝土作为一种常用的建筑材料，其阻尼比对于提高建筑物的抗震能力具有重要意义。
阻尼比可以理解为材料在振动过程中损耗能量的能力。
它与结构的刚度和耗能机制密切相关。
在地震或其他外力作用下，建筑物会产生振动，如果没有合适的阻尼机制来消耗振动能量，就会对建筑物产生严重的损害。
因此，合理选择和设计阻尼比成为建筑工程中的重要任务之一。
钢筋混凝土的阻尼比与其内部的材料和结构有关。
混凝土本身具有较好的阻尼性能，可以通过适当的掺入某些添加剂来增加其阻尼比。
此外，钢筋混凝土结构的刚度和耗能机制也会影响阻尼比的大小。
钢筋混凝土结构的刚度主要由混凝土和钢筋的弹性模量决定。
弹性模量越大，刚度越高，阻尼比就越小。
而耗能机制则是通过在结构中引入可塑性变形来消耗振动能量。
例如，在柱子和梁之间设置适当的铰链，可以使结构在振动过程中发生可控的塑性变形，从而提高阻尼比。
在实际工程设计中，需要根据具体的结构类型和设计要求来确定钢筋混凝土的阻尼比。
一般来说，住宅和商业建筑的阻尼比较低，一般在2%到5%之间。
而对于重要的公共建筑，如医院、学校和高层建筑等，阻尼比需要更高，一般在5%到10%之间。
提高钢筋混凝土的阻尼比除了通过调整材料和结构的参数外，还可以采用其他的技术手段。
例如，可以在建筑物的结构中设置阻尼器或阻尼墙，通过增加阻尼器的摩擦力或墙体的阻尼效应来提高整体的阻尼比。
此外，还可以利用土木工程中的阻尼器、调谐质量阻尼器等技术来增加建筑物的阻尼性能。
钢筋混凝土的阻尼比是影响建筑物抗震性能的重要因素之一。
合理选择和设计阻尼比可以提高建筑物的抗震能力，减少地震灾害对建筑物的破坏。
在工程实践中，需要综合考虑结构的刚度、耗能机制以及其他技术手段，以获得合适的阻尼比。
通过不断的研究和实践，我们可以进一步提高钢筋混凝土结构的抗震能力，为人们提供更安全、稳定的生活和工作环境。
结构阻尼比
结构阻尼比
结构阻尼比是建筑学领域的一项重要指标，用来衡量建筑物的耐震性能。
通常情况下，结构阻尼比越大，建筑物的耐震性能就越好。
在衡量建筑的耐震性能时，结构阻尼比是一个非常重要的指标，建筑中的某些部位，如梁、柱、墙、基础和地震抗碰撞设施等，有可能发生的震害的强度阻尼比各不一样，也cc对建筑耐震性能有着重要影响。
结构阻尼比主要分为层数材料类型结构阻尼比和技术工艺结构阻尼比两大类。
层数材料类型结构阻尼比是根据地基或物料类型的不同，从层数、材料、结构等方面计算出结构阻尼比。
一般来说，地基材料比较厚实，抗震性好，如砌体石墙、钢筋混凝土墙等结构，其结构阻尼比更高；而物料较薄，抗震性差的结构，如轻钢混凝土板、框架结构、木结构等，其结构阻尼比更低。
技术工艺结构阻尼比是根据建筑结构的设计细节，以及对结构材料应用技术措施，如用橡胶接头、附加支座、冲击减震器等，来提高建筑物结构阻尼比。
综上所述，结构阻尼比是衡量建筑物耐震性能的重要指标，将结构阻尼比作为建筑物耐震性能设计的考量因素之一，可以更有效的提升建筑物的耐震性能及其稳定性，来防止建筑物发生隐患，减少地震造成的损失。
阻尼及阻尼在结构中的作用分析
阻尼及阻尼在结构中的作用分析摘要:阻尼对结构的振动反应有重要的影响，阻尼比是阻尼作用在结构体系振动过程中耗能减震能力的参数。
目前结构设计通常对某一类结构的阻尼比取为常数中的定值，这不能完全真实反映建筑物的阻尼,且未能反映同一类结构阻尼比的变化规律。
本文通过对阻尼的机理、阻尼的影响因素，阻尼的作用，阻尼比的计算，阻尼比在结构设计中的取值，阻尼在结构中的应用等进行具体分析，以便结构设计者对阻尼有更好的了解及，对结构进行更好的、适当的调整。
关键词:阻尼，阻尼比引言阻尼（英语：damping）是指物体或系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征，使振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。
阻尼技术在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用，二十世纪七十年代，人们开始逐步地把这些阻尼技术应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中，阻尼技术能在结构中振动中耗能减震，并被广泛应用[1]。
一．阻尼的机理阻尼的机理有两种形式：一种是因摩擦阻力生热，使系统的机械能减小，转化为内能，这种阻尼叫摩擦阻尼；另一种是系统引起周围质点的震动，使系统的能量逐渐向四周辐射出去，变为波的能量，这种阻尼叫辐射阻尼。
阻尼比（ζ）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，是无单位量纲。
阻尼比（ζ）一般可分为：ζ=0；01共4种情况。
阻尼比ζ=0即不考虑阻尼系统；结构常见的阻尼比都在ζ在0~1之间。
二．阻尼的作用主要有以下五个方面[3]：（1）有助于减少结构的共振振幅，从而避免结构因震动应力达到极限造成机构破坏；（2）有助于结构系统受到瞬时冲击后，很快恢复到稳定状态；（3）有助于减少因结构振动产生的声辐射，降低机械性噪声及损害。
许多结构构件主要是由振动引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，从而降低损害；（4）有助于提高其动态性能，较高的抗震性和动态稳定性；（5）有助于降低结构传递振动的能力。
风荷载作用下结构阻尼比
风荷载作用下结构阻尼比一、引言在建筑结构设计中，风荷载是一个不可忽视的因素。
风荷载作用下，建筑结构会产生振动，而阻尼比则是影响结构振动的重要参数之一。
本文将探讨风荷载作用下结构阻尼比的相关问题。
二、阻尼比的概念阻尼比是指结构振动时，能量消耗的比例。
在结构振动过程中，能量会由结构的弹性势能转化为动能，然后再由动能转化为弹性势能。
而阻尼比则是指在这个过程中，能量消耗的比例。
阻尼比越大，结构振动的幅度越小，振动时间越短。
三、风荷载作用下的阻尼比在风荷载作用下，建筑结构会产生振动。
而阻尼比则是影响结构振动的重要参数之一。
阻尼比越大，结构振动的幅度越小，振动时间越短。
因此，在设计建筑结构时，需要考虑阻尼比的大小。
在风荷载作用下，建筑结构的阻尼比主要由两部分组成：结构本身的阻尼和风荷载的阻尼。
结构本身的阻尼是指结构材料的内部阻力，而风荷载的阻尼则是指风荷载对结构的摩擦力。
四、影响阻尼比的因素影响阻尼比的因素有很多，其中包括结构材料的性质、结构的几何形状、结构的质量、结构的刚度等。
此外，风荷载的大小和方向也会影响阻尼比的大小。
五、提高阻尼比的方法为了提高建筑结构的阻尼比，可以采取以下措施：1.增加结构的质量，可以增加结构的惯性力，从而提高阻尼比。
2.增加结构的刚度，可以减小结构的振动幅度，从而提高阻尼比。
3.采用阻尼器等附加装置，可以增加结构的阻尼，从而提高阻尼比。
4.采用适当的结构材料，可以增加结构的内部阻力，从而提高阻尼比。
六、结论在建筑结构设计中，阻尼比是一个非常重要的参数。
在风荷载作用下，阻尼比的大小会影响结构的振动幅度和振动时间。
因此，在设计建筑结构时，需要考虑阻尼比的大小，并采取相应的措施来提高阻尼比。
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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。
工程设计中阻尼比取值大多在0.025～0.035间，具体数值一般认为与屋盖钢结构和下部混凝土支承结构的组成比例有关。
根据位能等效原则提供两种计算整体结构阻尼比的方法，供设计中采用。
方法一：振型阻尼比法。
方法二：统一阻尼比法。
高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010中11混合结构设计中第11．3．5 混合结构在多遇地震作用下的阻尼比可取为0.04。
风荷载作用下楼层位移验算和构件设计时，阻尼比可取为0.02～0.04。
门式刚架轻型房屋钢结构技术规程：CECS102-2002中3.1 设计原则中3.1.6 门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。
抗震验算时，结构的阻尼比可取0.05。
构筑物抗震设计规范GB 50191-2012中第5．1．9 构筑物的阻尼比除本规范另有规定外，其余均可按0.05采用。
第7．2．1 钢框排架结构的阻尼比可取0.03。
第8．2．2锅炉钢结构在多遇地震下的阻尼比，对于单机容量小于25MW的轻型或重型炉墙锅炉可采用0.05，对于…….。
第9．2．4 钢筒仓在多遇地震下的阻尼比可取0.03，在罕遇地震下的阻尼比可取0.04。
第10．2．3钢筋混凝土井架的阻尼比可取0.05。
钢井架在多遇地震下的阻尼比可取0.03，在罕遇地震下的阻尼比可取0.04。
第11．2．3钢筋混凝土井塔的阻尼比可取0.05。
钢井塔在多遇地震下的阻尼比可取0.03，在罕遇地震下的阻尼比可取0.04。
第13．2．7电视塔阻尼比可按表13.2.7选取。
根据以上规范规定，除以上列出的结构外，阻尼比基本取0.05。