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阻尼比和阻尼的关系
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。
阻尼和阻尼比之间存在着密切的关系。
阻尼比是描述阻尼强度的参数,它的大小决定了振动系统的动态响应。
阻尼比越大,振动系统的响应越迟滞,振动幅值越小。
当阻尼比小于1时,振动系统表现出周期性的振动,振幅逐渐减小。
当阻尼比等于1时,振动系统表现出最快的衰减速度。
当阻尼比大于1时,振动系统的振幅在初始时期迅速衰减,但之后会出现超调现象,振幅会超过初始状态的振幅。
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。
桥梁阻尼比和阻尼系数的关系1. 引言阻尼是指减弱或抑制振动的能力。
在桥梁工程中，阻尼起着关键作用，能够控制桥梁结构的振动，并提高桥梁的安全性和舒适性。
作为衡量阻尼的指标之一，阻尼比和阻尼系数的关系备受关注。
本文将从理论和实践的角度，探讨桥梁阻尼比和阻尼系数之间的关系。
2. 阻尼比和阻尼系数的定义2.1 阻尼比阻尼比（damping ratio）是指桥梁结构振动时，阻尼力与临界阻尼力之比。
临界阻尼力是使得振动系统震幅按指数形式衰减的最小阻尼力。
阻尼比可以用公式表示：ζ = c / (2 * m * ω)其中，ζ 表示阻尼比，c 表示阻尼力，m 表示系统的质量，ω 表示振动系统的固有频率。
2.2 阻尼系数阻尼系数（damping coefficient）是指桥梁结构受到的阻尼力与振动速度之比。
阻尼系数可以用公式表示：C = c / v其中，C 表示阻尼系数，c 表示阻尼力，v 表示振动速度。
3. 理论分析3.1 阻尼比和阻尼系数的物理意义阻尼比反映了桥梁结构振动时的减震效果，阻尼系数则描述了阻尼力和振动速度之间的关系。
从物理意义上看，阻尼比可以看作是对振动的削弱程度的衡量，而阻尼系数则可以看作是在给定振动速度下阻尼力的大小。
3.2 阻尼比和阻尼系数的关系当振动系统的阻尼比足够小时，阻尼比和阻尼系数之间近似成正比关系。
也就是说，阻尼力和振动速度之间的比值在一定范围内是相对恒定的。
这个范围可以通过实验得到。
4. 实践应用4.1 桥梁设计在桥梁设计中，需要根据桥梁的结构和使用条件来确定合适的阻尼比和阻尼系数。
一般来说，大型桥梁需要较高的阻尼比，以减小振动对桥梁结构的影响；而小型桥梁可以适当降低阻尼比，以降低成本。
4.2 桥梁监测在桥梁运营期间，阻尼比和阻尼系数也可以用于桥梁的监测和健康评估。
通过实时监测桥梁的阻尼比和阻尼系数，可以及时发现桥梁结构的变化和潜在的问题。
4.3 阻尼装置为了提高桥梁的阻尼性能，可以采用各种阻尼装置，如液体阻尼器、摩擦阻尼器等。
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。
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。
浅谈钢管混凝土框架结构参数选取1.阻尼比阻尼比用于表达结构阻尼的大小，是结构的动力特性之一，是同结构体系材料本身相关的参数。
多遇地震作用下，《建筑抗震设计规范》5.1.5条规定：除有特别规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05；8.2.2规定，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。
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定对于在多遇地震作用下混合结构的阻尼比取值为0.04，风荷载作用下楼层位移和构件设计时，阻尼比可取为0.02～0.04，11.3.5条文说明中解释到由于钢-混凝土混合结构的抗侧刚度主要来自于混凝土核心筒，故阻尼比的取值偏向于混凝土结构，取为0.04。
《矩形钢管混凝土结构技术规程》（CECS 159：2004）5.2.1条规定：在多遇地震作用下，矩形钢管混凝土结构与混凝土结构的阻尼比可取0.04；其它情况下的阻尼比可取0.035；《空心与实心钢管混凝土结构技术规程》（CECS 159：2012）4.4.9条规定，当采用钢梁和组合楼盖时，多遇地震下实（空）心钢管混凝土框架结构结构阻尼比：H≤50m时，取0.04（0.035）；50m<="" p="">《钢管混凝土结构技术规范》（GB50936-2014）4.3.9 采用钢梁的实心钢管混凝土框架结构在多遇地震作用下的阻尼比：H≤50m时取0.04；50m<h≤100m 时取0.035，并应依据实际情况确定，在罕遇地震作用下的结构阻尼比可取0.050。
当采用钢筋混凝土梁时，相应结构阻尼比可按表中数值增加0.005。
< p=""></h≤100m时取0.035，并应依据实际情况确定，在罕遇地震作用下的结构阻尼比可取0.050。
当采用钢筋混凝土梁时，相应结构阻尼比可按表中数值增加0.005。
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。
型钢混凝土框架结构阻尼比说到型钢混凝土框架结构的阻尼比，可能有些朋友会觉得有点懵逼，咋回事？这是什么东东？别急，咱们今天好好聊聊。
型钢混凝土框架结构，简单来说，就是钢筋和混凝土联手打造的建筑结构。
这种结构啊，通常用在大楼、高楼、甚至是一些高层住宅里，别看它外表强悍，里头其实有个小秘密，就是它的“阻尼比”。
是不是觉得神秘兮兮的？其实这玩意儿很有意思，它就像是建筑物的“减震器”，负责在楼房受到外界振动，比如地震、风力啥的，给它来个“刹车”动作，减轻振动带来的影响。
要不然，想想如果楼房里每次震动都那么大，住着心里不慌才怪。
阻尼比到底是个啥？听起来像个高深的物理概念，其实说白了，它就是衡量一个结构“吸收”振动能力的一个指标。
你可以把它想象成汽车的避震器，路面不平的时候，避震器就能吸收震动，让车身保持平稳。
如果阻尼比高，说明这座楼能很好的抵抗震动，摇晃幅度小，不容易晃。
反之，阻尼比低的话，楼房就像个小船在海上，风一吹就晃，这可不是啥好事。
说起来，这个型钢混凝土框架结构的阻尼比也不是那么简单。
它的数值其实是根据建筑物的不同用途、不同位置、不同高度等因素来定的。
高层建筑，尤其是那些几十层的摩天大楼，它的阻尼比一般都会设计得相对较高。
你想啊，越高的楼，越容易被风吹得摇晃，得保证它不光是稳得住，还得在有些情况下，能承受外界的巨大压力。
不过，阻尼比虽然重要，但它也不能太高。
想象一下，如果车子的避震器太强，那你在车里就像是坐在摇摇椅上，颠簸感也不舒服。
建筑也是一样，阻尼比过高的结构可能会导致过于僵硬的状态，结果反而影响了居住的舒适性，震动不能消除掉，反而把力传导到更高层，可能让上面住的朋友不太爽。
所以，设计师在确定阻尼比的时候可得小心翼翼，得有个“度”在里头。
再聊聊这种结构的优势。
型钢混凝土框架结构因为钢和混凝土的完美结合，所以在抗震方面可是有一套。
钢材提供了很好的强度和韧性，而混凝土则能给结构提供很好的稳定性，特别是在地震、台风来临时，往往能更好地分散和吸收震动能量。
风荷载作用下结构的阻尼比1. 介绍在结构工程设计中，考虑到结构的稳定性和抗风能力，风荷载作用下结构的阻尼比是一个重要的参数。
阻尼比是指结构在受到外部荷载作用时能够抵抗共振现象的能力，也是结构的能量耗散特性的重要指标。
本文将介绍阻尼比的概念、计算方法以及影响阻尼比的因素。
2. 阻尼比的概念阻尼比是指结构在受到外部激励作用下，通过内耗机制对能量进行消耗的能力。
阻尼比越大，结构的共振现象越不明显，从而提高结构的稳定性和抗风能力。
阻尼比的计算通常用阻尼比比值（ξ）表示，其定义为结构的阻尼比与临界阻尼比（ξc）的比值。
3. 阻尼比的计算方法阻尼比的计算方法有多种，常用的方法有模态阻尼比计算法和振型阻尼比计算法。
模态阻尼比计算法是通过模态分析得到结构的模态振型和模态频率，再利用振型比法计算出各模态的阻尼比，最后取模态阻尼比的加权平均值作为结构的阻尼比。
振型阻尼比计算法是通过实测数据或试验数据得到结构的振型和阻尼比，并通过拟合曲线等方法得到结构的阻尼比。
4. 影响阻尼比的因素阻尼比受到多种因素的影响，包括结构的材料、结构形式、结构的几何参数等。
以下是影响阻尼比的一些主要因素：4.1 结构的材料结构的材料是影响阻尼比的重要因素之一。
不同材料具有不同的能量耗散特性，从而影响结构的阻尼比。
比如，混凝土结构的材料本身具有一定的阻尼能力，而钢结构的材料则具有较小的阻尼能力。
4.2 结构形式结构形式也是影响阻尼比的重要因素之一。
不同形式的结构具有不同的振动特性，因此其阻尼比也会不同。
比如，刚性结构在受到外部激励时能量耗散较小，阻尼比较小；而柔性结构则能够通过形变来吸收和消散能量，阻尼比相对较大。
4.3 结构的几何参数结构的几何参数也会对阻尼比产生影响。
比如，结构的质量和刚度将直接影响结构的振动特性和能量耗散能力，从而影响阻尼比。
一般来说，结构的质量越大，阻尼比越大；而结构的刚度越大，阻尼比越小。
4.4 环境条件结构所处的环境条件也会对阻尼比产生一定的影响。
结构阻尼比定义结构阻尼比是指结构在受到外力作用下，由于结构内部的阻尼机制所产生的减震效果与结构的刚度之比。
在工程领域中，结构阻尼比的大小直接影响着结构对地震等动力荷载的响应。
本文将从结构阻尼比的定义、计算方法、影响因素以及在工程实践中的应用等方面进行介绍。
结构阻尼比可以用以下公式进行计算：阻尼比=阻尼力/临界阻尼力。
其中，阻尼力是指结构在振动过程中由于阻尼器等装置所提供的阻尼力，临界阻尼力是指结构在理想情况下所具有的最大减震能力。
结构阻尼比越大，结构的减震效果越好。
结构阻尼比的大小与结构的材料、结构形式以及阻尼器的性能等因素密切相关。
一般来说，钢材比混凝土材料具有更好的阻尼效果，因此钢结构的阻尼比会相对较大。
此外，结构形式的不同也会对阻尼比产生影响。
例如，刚性结构的阻尼比较小，而柔性结构的阻尼比较大。
此外，阻尼器的性能也是影响阻尼比的重要因素。
阻尼器的设计应考虑到其阻尼特性以及与结构之间的耦合效应。
在工程实践中，结构阻尼比的确定对于结构抗震设计起到至关重要的作用。
合理选择结构的阻尼比可以提高结构的抗震性能，减小结构的振动响应。
一般来说，当结构的阻尼比较小时，结构的振动周期较长，振幅较大；而当阻尼比较大时，结构的振动周期较短，振幅较小。
因此，在设计中需要根据结构的性质和所处环境的地震状况等因素来确定合适的阻尼比。
除了结构抗震设计，结构阻尼比还在其他领域有广泛的应用。
例如，在桥梁工程中，合适的阻尼比可以有效减小桥梁的振幅，提高桥梁的舒适性和安全性。
在风工程中，阻尼比的选择也对结构的抗风性能起到重要的作用。
此外，在航天器和飞机等领域中，结构阻尼比也被广泛应用于减震和减振的设计中。
结构阻尼比作为结构抗震设计中的重要参数，对于提高结构的减震效果和抗震性能起到关键作用。
通过合理选择结构的阻尼比，可以有效降低结构的振幅，减小结构受到的动力荷载。
因此，在工程实践中，我们需要充分考虑结构的特性、材料、形式以及阻尼器的性能等因素来确定合适的阻尼比，以确保结构在地震等动力荷载下的安全可靠性。
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。
钢筋混凝土结构阻尼比引言：阻尼比是评估结构抗震性能的一个重要指标。
它描述了结构在地震作用下的能量耗散能力，能够有效减小地震引起的结构振动。
钢筋混凝土结构阻尼比的确定对于结构的抗震设计和评估具有重要意义。
一、阻尼比的定义和作用阻尼比是结构在地震波作用下能量损耗的比例。
它反映了结构对地震波的能量吸收能力，能够减小结构的振动响应。
较高的阻尼比可以有效地减小结构的动态响应，提高结构的抗震性能。
二、阻尼比的影响因素1. 结构材料的性质：钢筋混凝土材料具有一定的阻尼能力，能够通过内部的摩擦和材料的吸能来消耗地震能量。
2. 结构的几何形态：结构的几何形态对阻尼比有一定的影响。
例如，柱子的截面积越大，阻尼比越高；而柱子的高度越高，阻尼比越低。
3. 结构的质量：结构的质量越大，阻尼比越高。
这是因为结构的质量越大，结构对地震波的作用力越大，从而能够消耗更多的地震能量。
三、提高钢筋混凝土结构阻尼比的方法1. 使用高性能材料：选择具有较高阻尼能力的钢筋混凝土材料，能够提高结构的阻尼比。
2. 增加结构的质量：通过增加结构的质量，能够提高结构的阻尼比。
可以采取增加结构的截面积、增加结构的体积等方式来增加结构的质量。
3. 设计合理的结构几何形态：合理设计结构的几何形态，能够提高结构的阻尼比。
例如，合理设置柱子的截面积和高度，能够使结构具有较高的阻尼比。
4. 设置阻尼器：在结构中设置阻尼器，能够有效地提高结构的阻尼比。
阻尼器通过吸收和消耗地震能量，减小结构的振动响应。
四、结语钢筋混凝土结构阻尼比对于结构的抗震性能具有重要影响。
通过选择合适的材料、增加结构的质量、设计合理的几何形态和设置阻尼器等方法，可以有效提高结构的阻尼比，从而提高结构的抗震能力。
在抗震设计和评估中，我们应充分考虑阻尼比的影响，确保结构的安全可靠。
风荷载下结构阻尼比风荷载下的结构阻尼比结构阻尼比是指结构在受到外界荷载作用时，结构的阻尼能力与结构刚度之间的比值。
在风荷载下，结构阻尼比的大小对结构的稳定性和安全性有着重要影响。
风是一种常见的自然力，它对建筑物的影响不容忽视。
当风吹过建筑物时，会产生压力和吸力，这对建筑物的结构造成一定的影响。
为了保证建筑物的稳定性和安全性，结构阻尼比的选择至关重要。
结构阻尼比的大小取决于结构的材料和设计。
对于高层建筑来说，通常采用钢结构或钢筋混凝土结构，这些材料具有较高的刚度和强度。
在设计过程中，工程师需要考虑结构的阻尼能力，以抵抗风荷载引起的结构振动。
结构阻尼比的选择需要综合考虑结构的刚度、材料的耗能能力以及建筑物的使用需求。
较高的阻尼比可以有效减少结构的振动幅值，提高结构的稳定性。
然而，过高的阻尼比也会导致结构的刚度下降，影响结构的整体性能。
在实际工程中，结构阻尼比通常通过增加结构的阻尼器或采用合适的材料来实现。
阻尼器是一种能够吸收和耗散能量的装置，可以有效减小结构的振动响应。
常见的阻尼器包括摩擦阻尼器、液体阻尼器和调谐质量阻尼器等。
除了结构阻尼比的选择外，风荷载下的结构阻尼比还与结构的几何形状和布置方式有关。
例如，在高层建筑中，楼板的布置方式会影响结构的刚度和阻尼比。
合理的楼板布置可以提高结构的整体稳定性和抗风能力。
风荷载下的结构阻尼比是保证建筑物稳定性和安全性的重要参数。
合理选择结构阻尼比可以减小结构的振动响应，提高结构的稳定性。
在实际工程中，工程师需要综合考虑结构的材料、设计和布置等因素，以确定合适的结构阻尼比，确保建筑物在风荷载下的安全运行。
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。
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。
很显然，Rayleigh 阻尼是最简单的例子，仅用了M、K两项。
Clough 阻尼是另一个例子。
考虑简单情况，取Cs
=β0I+β1M+β2K，可以证明系统导致复模态。
1.3 阻尼对反应谱的影响
目前我国抗震规范给出的设计反应谱方法，是以0.05的阻尼比反应谱为基础，建立阻尼修正公式，但其修正公式没有反映不同周期段阻尼比对反应谱的影响。
而根据强震统计结果和典型强震记录所呈现的一般规律，建议采用分段阻尼修正系数，并考虑周期的影响。
早在60年代，胡聿贤先生就研究了周期对设计反应谱阻尼修正系数的影响，并给出了阻尼修正公式。
在此之后，众多研究者提出了各种形式的与周期相关的阻尼修正公式。
2 阻尼比取值
影响阻尼比取值的因素有结构类型、材料、屋面、质量、刚度、节点构造、动力特性等。
阻尼比取值应根据结构实测与试验结果，经统计分析得出。
本文针对空间结构弹性分析时的阻尼比取值进行讨论。
2.1 空间网格结构的实测值
2.1.1 N. M. Newmark 对阻尼比值的建议
对于一般焊接钢结构：当截面应力低于屈服极限的1/ 4时，ζ1为0.005～0.01；当截面应力为屈服极限的1/ 2时，ζ1为0.02；当进入塑性区时，ζ1=0.07～0.10。
对于螺栓连接的钢结构：当截面应力低于屈服极限的1/4时，ζ1仍为0.005～0.01；当截面应力为屈服极限的1/2时，ζ1可达到0.05～0.07。
2.1.2 武藤清（ K. Muto ）对阻尼比值的建议
武藤清给出了7 栋高层钢结构的阻尼比值为ζ1=0.005～0.01，个别为0.018，均在0.02以内。
2.1.3 日本建筑学会实测结果
2003 年日本建筑学会阻尼评定委员会发布了205 栋多高层建筑
阻尼比的实测结果：①绝大部分钢框架第一阶阻尼比ζ1均小于
0.02；②建筑高度越高，阻尼比ζ1值越小；③结构高阶振型的阻尼比值依振型顺序依次略有增大。
2.1.4 上海高层建筑阻尼比的实测值
1997 年黄本才等对上海市内3栋著名大酒店进行了动力特性实测。
由实测结果可知：较高的两栋建筑阻尼比值较小，其平动第一阶阻尼比ζ1为0.00369～0.00511，扭转第一阶阻尼比ζt1为
0.00133～0.00351；而较低的建筑ζ1为0.01，ζt1为0.00545。
得出的结论：对于较高的高层钢结构ζ1约为0.005，较低的多高层钢结构ζ1约为0.01。
总的来看，钢结构阻尼比取值不宜大于0.02。
2.1.5 预应力组合网架结构的实测值
韩庆华等于2003 年采用脉动法对天津一中新建活动中心预应力组合网架楼盖结构进行了动力特性实测，给出结论：（1）实测后按两种计算方法得出的预应力组合网架结构平均阻尼比分别为0.0282与0.0264，两值比较接近；（2）0.028 可作为钢与混凝土预应力组合网架结构的参考阻尼比。
2.2 空间网格结构的建议值
2.2.1 建议落地支承的空间网格结构阻尼比值取0.02。
空间网格结构的阻尼比值最好是由大跨空间结构的实测值回归得到。
在缺少实测资料的情况下，从偏于安全出发，现均参考钢框架结构。
2.2.2 建议下部为混凝土框架或柱支承的一般空间网格结构阻
尼比值取0.03。
实际空间网格结构的基本周期比一般高层钢框架要短，即刚度要大些。
2.3 索结构的阻尼比取值
至今有关索结构阻尼比实测与试验尚很少，建议索网结构阻尼比取0.01。
按收集到的国内外资料统计，对于无屋面覆盖层的索结构的阻尼比值均远远小于0.01；对于有轻屋面覆盖层的索结构阻尼比值约为0.0065 ～0.018，仅极个别的达0.03。
2.4 组合空间结构的简化计算公式
阻尼比的计算公式要考虑到不同材料、不同单元构件对结构阻尼比的影响。
引用等效结构法的思路，用位能加权平均法推导，得出由
索元、梁元、杆元组合的结构阻尼比简化计算公式：
式中：ζ为整体结构阻尼比；ζi为第i 个构件阻尼比，对钢构件取0.02，对混凝土构件取0.05；Wi为第i 个构件的位能，梁元、杆元位能分别为：
3 结语
在动力分析中，阻尼是不可缺少的部分。
我国有关结构阻尼比值的实测资料或试验结果甚少。
由于数据分散，阻尼比测试工作量甚大，建议有关部门组织开展该项课题实测与试验研究。
参考文献
[1] 董军等.结构动力分析阻尼模型研究[J].世界地震工程，2000，16（4）.
[2] 冯文贤等.结构振动系统阻尼矩阵的估计方法[J].广东工业大学学报，2001，18（3）.
[3] 马东辉等.阻尼比对设计反应谱的影响分析[J].工程抗震，1995，4.
[4] 曹资等.空间结构抗震分析中的地震波选取与阻尼比取值[J].空间结构，2008，14（3）.
作者简介：凌宏华（1986- ），男，华南理工大学建筑设计研究院，研究方向：高层建筑结构抗震。
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