消能減震設(shè)計(jì)時,應(yīng)根據(jù)多遇地震下的預(yù)期減震要求及罕遇地震下的預(yù)期結(jié)構(gòu)位移控制要求,設(shè)置適當(dāng)?shù)南懿考O懿考捎上芷骷靶睋?、墻體、梁等支承構(gòu)件組成。消能器可采用速度相關(guān)型、位移相關(guān)型或其他類型。速度相關(guān)型消能器指黏滯消能器和黏彈性消能器等;位移相關(guān)型消能器指金屬屈服消能器和摩擦消能器等。
消能部件可根據(jù)需要沿結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別設(shè)置。消能部件宜設(shè)置在變形較大的位置,其數(shù)量和分布應(yīng)通過綜合分析合理確定,并有利于提高整個結(jié)構(gòu)的消能減震能力,形成均勻合理的受力體系。
消能減震設(shè)計(jì)的計(jì)算分析,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)當(dāng)主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作階段時,可采用線性分析方法作簡化估算,并根據(jù)結(jié)構(gòu)的變形特征和高度等,按本規(guī)范第5.1節(jié)的規(guī)定分別采用底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時程分析法。消能減震結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)可根據(jù)消能減震結(jié)構(gòu)的總阻尼比按本規(guī)范第5.1.5條的規(guī)定采用。消能減震結(jié)構(gòu)的自振周期應(yīng)根據(jù)消能減震結(jié)構(gòu)的總剛度確定,總剛度應(yīng)為結(jié)構(gòu)剛度和消能部件有效剛度的總和。消能減震結(jié)構(gòu)的總阻尼比應(yīng)為結(jié)構(gòu)阻尼比和消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比的總和;多遇地震和罕遇地震下的總阻尼比應(yīng)分別計(jì)算。
(2)對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段的情況,應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)體系特征,采用靜力非線性分析方法或非線性時程分析方法。在非線性分析中,消能減震結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力模型應(yīng)包括結(jié)構(gòu)恢復(fù)力模型和消能部件的恢復(fù)力模型。
(3)消能減震結(jié)構(gòu)的層間彈塑性位移角限值,應(yīng)符合預(yù)期的變形控制要求,宜比非消能減震結(jié)構(gòu)適當(dāng)減小。
消能器的性能檢驗(yàn),應(yīng)符合下列規(guī)定:
( 1)對黏滯流體消能器,由第三方進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),其數(shù)量為同一工程同一類型同一規(guī)格數(shù)量的20%,但不少于2個,檢測合格率為100%,檢測后的消能器可用于主體結(jié)構(gòu);對其他類型消能器,抽檢數(shù)量為同一類型同一規(guī)格數(shù)量的3%,當(dāng)同一類型同一規(guī)格的消能器數(shù)量較少時,可以在同一類型消能器中抽檢總數(shù)量的3%,但不應(yīng)少于2個,檢測合格率為100%,檢測后的消能器不能用于主體結(jié)構(gòu)。
(2)對速度相關(guān)型消能器,在消能器設(shè)計(jì)位移和設(shè)計(jì)速度幅值下,以結(jié)構(gòu)基本頻率往復(fù)循環(huán)30圈后,消能器的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)誤差和衰減量不應(yīng)超過15%;對位移相關(guān)型消能器,在消能器設(shè)計(jì)位移幅值下往復(fù)循環(huán)30圈后,消能器的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)誤差和衰減量不應(yīng)超過15%,且不應(yīng)有明顯的低周疲勞現(xiàn)象。
結(jié)構(gòu)采用消能減震設(shè)計(jì)時,消能部件的相關(guān)部位應(yīng)符合下列要求:
(1)消能器與支承構(gòu)件的連接,應(yīng)符合本規(guī)范和有關(guān)規(guī)程對相關(guān)構(gòu)件連接的構(gòu)造要求。
(2)在消能器施加給主結(jié)構(gòu)最大阻尼力作用下,消能器與主結(jié)構(gòu)之間的連接部件應(yīng)在彈性范圍內(nèi)工作。
(3)與消能部件相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時,應(yīng)計(jì)入消能部件傳遞的附加內(nèi)力。
當(dāng)消能減震結(jié)構(gòu)的抗震性能明顯提高時,主體結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造要求可適當(dāng)降低。降低程度可根據(jù)消能減震結(jié)構(gòu)地震影響系數(shù)與不設(shè)置消能減震裝置結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)之比確定,最大降低程度應(yīng)控制在1度以內(nèi)。