钢框架阻尼比

阻尼比的标准因不同的领域和应用而有所差异。

在土木、机械、航天等领域中，阻尼比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。

它是一个无量纲的单位，用来描述结构在受激振后振动的衰减形式。

阻尼比可分为等于1、等于0、大于1、0~1之间4种，其中阻尼比=0即不考虑阻尼系统，而结构常见的阻尼比都在0~1之间。

对于小阻尼情况，阻尼比可以用定义来计算，即ζ=C/C0；也可以用ζ=C/(2mw)来计算，其中w为结构圆频率；还可以用ζ=ita/2来计算，ita 为材料损耗系数；另外，ζ=1/2/Qmax也是一个计算方法，其中Qmax为共振点放大比，无量纲。

在《建筑抗震设计规范》中，对不同类型的结构有不同的阻尼比规定。

例如，钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03－0.08之间，而对于钢-混凝土结构则根据钢和混凝土对结构整体刚度的贡献率取为0.025－0.035。

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。

阻尼器砌筑规范
阻尼比是结构抗震设计时必须使用的结构特性指标，关于阻尼比的定义在主要规范中并未说明，从这一点上来说，阻尼比应该是结构设计人员掌握的基础概念，现在学校教学都有抗震课程，具体解释可以学习抗震工程学或地震工程学教科书，这里引用小规范《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ140-2004第2.1.1条定义：阻尼比是阻尼振动的实际阻力与产生临界阻尼所需阻力的比值。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录G（钢支撑-混凝土框架结构）“结构的阻尼比不应大于0.045，也可以按混凝土框架部分和钢支撑部分在结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比。

”
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第11.3.5规定“混合结构在多遇地震作用下的阻尼比可取为0.04。

”原因是认为组合结构主要抗侧力结构为混凝土核心筒，组合结构偏向于混凝土结构。

钢框架结构阻尼比引言钢框架结构是一种常用的建筑结构形式，具有高强度、刚性好等优点。

然而，在地震等自然灾害中，钢框架结构容易受到较大的震动力，从而对建筑物的安全性和稳定性产生威胁。

为了提高钢框架结构的抗震能力，阻尼比成为了一个重要的设计指标。

本文将详细介绍钢框架结构阻尼比的概念、计算方法以及影响因素，并分析不同阻尼比对结构响应的影响。

1. 阻尼比的概念阻尼比（damping ratio）是描述结构减震能力大小的一个指标。

它反映了结构在受到外部激励（如地震）时能够吸收和消散能量的能力。

阻尼比越大，表示结构对震动的耗能能力越强，抗震性能越好。

通常情况下，钢框架结构采用粘滞阻尼器、摩擦阻尼器或液体阻尼器等方式来增加阻尼比。

这些装置通过吸收和消散结构的振动能量，减小结构的动态响应。

2. 阻尼比的计算方法钢框架结构的阻尼比可以通过实验或计算方法来确定。

以下介绍两种常用的计算方法：2.1. 剪切型阻尼比剪切型阻尼比（shear-type damping ratio）是指材料内部的耗能能力所引起的阻尼比。

它可以通过以下公式计算：其中，ξ是剪切型阻尼比，η是材料内耗能损失系数，G是材料的剪切模量，ρ是材料密度，A是横截面积。

2.2. 总体阻尼比总体阻尼比（overall damping ratio）是指结构整体耗能能力所引起的阻尼比。

它可以通过以下公式计算：其中，ξ是总体阻尼比，ξi是第i层结构单元的剪切型阻尼比，mi是第i层结构单元的质量。

3. 影响钢框架结构阻尼比的因素钢框架结构的阻尼比受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1. 阻尼器类型和参数不同类型的阻尼器具有不同的耗能能力和工作特性，会对阻尼比产生显著影响。

例如，粘滞阻尼器具有较大的耗能能力，可以显著提高结构的阻尼比。

而摩擦阻尼器则具有较小的耗能能力。

此外，阻尼器参数（如粘滞系数、刚度等）也会对阻尼比产生影响。

一般来说，增大粘滞系数或降低刚度可以提高阻尼比。

阻尼比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 = wn*sqrt(1-ζ^2) ,Φ为相位移.Φ和常数A由初始条件决定.编辑本段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。

编辑本段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编辑本段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供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，对于钢-混凝土结构则根据钢和混凝土对结构整体刚度的贡献率取为0.025－0.035。

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。

钢筋混凝土阻尼比钢筋混凝土阻尼比是指在受到周期性荷载作用时，钢筋混凝土结构产生的能量耗散与总能量输入之比。

阻尼比是衡量钢筋混凝土结构动力特性的一项重要指标，它反映了结构在地震、风等动荷载作用下的耗能能力。

本文将从钢筋混凝土阻尼比的定义、计算方法、影响因素和应用等方面进行详细介绍。

一、钢筋混凝土阻尼比的定义阻尼比是指结构在受到周期性荷载作用时，能量耗散与总能量输入之比。

在动力学中，阻尼比通常用符号ξ表示。

阻尼比反映了结构在动荷载作用下的能量耗散能力，是衡量结构动力稳定性的一项重要指标。

阻尼比的大小决定了结构在动荷载作用下的反应，包括振幅、周期和振动衰减速度等。

二、钢筋混凝土阻尼比的计算方法钢筋混凝土阻尼比的计算方法主要有两种：试验法和理论法。

1. 试验法试验法是通过实际工程中的钢筋混凝土结构或构件，进行动力特性试验，获取结构的固有频率和阻尼比。

试验方法主要包括：激振法、脉冲法、自由振动法等。

试验法计算阻尼比准确度高，但耗费人力、物力和时间较大。

2. 理论法理论法是根据钢筋混凝土结构的材料性质、几何尺寸和边界条件，运用动力学原理和弹性力学方程，计算结构在动荷载作用下的阻尼比。

理论法计算阻尼比简单快捷，但需要准确的材料参数和结构信息。

三、钢筋混凝土阻尼比的影响因素1. 材料因素（1）混凝土材料：混凝土的阻尼比与混凝土的弹性模量、泊松比和剪切模量等参数有关。

通常情况下，混凝土的阻尼比随着弹性模量的增大而减小，随着泊松比的增大而增大。

（2）钢筋材料：钢筋的阻尼比与钢筋的弹性模量、泊松比和剪切模量等参数有关。

通常情况下，钢筋的阻尼比随着弹性模量的增大而减小，随着泊松比的增大而增大。

2. 几何因素钢筋混凝土结构的阻尼比与结构的几何尺寸有关，如梁、柱、墙等构件的截面尺寸、长度和边界条件等。

通常情况下，阻尼比随着构件长度的增大而增大，随着截面尺寸的增大而减小。

3. 施工因素钢筋混凝土结构的阻尼比与施工质量有关，如混凝土的浇筑、养护和钢筋的焊接等。

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。