文档介绍：高层钢结构
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粘弹性阻尼高层钢结构基于性能的抗震设计方法 姓名：李文杰 学号：12121088
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基于性能抗震设计理论的研究结构的平、立面布置以及主体结构的材料和施工应满足《抗震规范》的要求;
4)粘弹性阻尼高层钢结构的总高度和层数可按国家标准《高层建筑钢结构设计与施工规程》的规定降低一度来考虑;
5)粘弹性阻尼器与支撑构件的连接，应符合钢构件连接的构造要求，并能承担粘弹性阻尼器施加给连接节点的最大作用力。
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1)由于粘弹性阻尼器受环境温度和振动频率等因素的影响较大，因此，应选择在使用环境和结构振动频率范围内性能良好的粘弹性材料，如材料的剪切储能模量应尽可能小，而剪切损耗模量和损耗因子应尽可能大，损耗因子的峰值温度应尽量靠近环境温度。
2)粘弹性阻尼器应构造简单、施工方便;具有优良的耐久性能和较好的易维护性;还应具有良好的变形跟踪能力，以确保在强震作用下不会出现失稳现象;
3)粘弹性阻尼器及支撑的布置需综合考虑结构类型、建筑功能、美学效果以及施工等方面的要求，应对支撑形式及连接方式进行专门设计和研究，使之成为合理有效的受力体系并且更加符合实际工程的需要。具体为
在建筑上，应注重粘弹性阻尼器对结构空间使用功能及立面造型的影响
在结构受力上，宜在结构层间变形较大的位置或薄弱部位设置，每一层布置时应尽量使结构的刚度中心与质量中心重合，以减小结构在地震作用下的扭转效应，并使粘弹性阻尼器充分发挥消能减震的作用;
在施工要求上，应尽可能降低支撑的数量，以减少其对建筑正常使用的影响。
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设计步骤
基于性能的抗震设计一般以结构的位移为指标，在设计中主要采用层间位移角作为满足性能目标的控制函数，当结构的层间位移角满足了结构性能目标所对应的层间位移角限值，即认为结构满足了所要求的性能水平，然后在此基础上进行结构设计;否则，应当继续循环设计，直到满足性能目标为止。
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表2高层钢结构性态水准与变形限值建议值
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结构性能目标的选取，需要综合考虑场地和建筑物的性能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益与业主承受能力等诸多要素。前面建立了高层钢结构的四级性能目标，可以根据建筑物的重要性和使用功能来选择合适的性能目标。
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一些实际工程经验表明，对于主体结构可以按照降低一度的标准来设计。初步设计后的结构可以进行基于能力谱法的分析并进行性能评价，从得到的层间位移角和结构的薄弱部位、破坏机制等信息来确定结构当前所属的性能目标，并与要达到的性能目标进行比较，进而初步预估结构所需的阻尼比和确定阻尼器的安放位置。
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目标阻尼比可以根据经验选取。一些研究表明在严格的室温25℃时，对于粘弹性阻尼结构，当阻尼比设计成15%时，对于任何地震地面运动和任何结构，都能有效地减小地震反应。
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4．设计粘弹性阻尼器及支撑
(1)粘弹性阻尼器的设计
粘弹性阻尼器的设计包括位置参数和性能参数的设计。通常阻尼器的数量和分布需经过多次循环计算和优化调整来确定;而性能参数(阻尼器的刚度系数、阻尼系数、面积和厚度等)的设计也是一个反复迭代的过程。
粘弹性阻尼器的附加刚度kdi和主体结构的楼层刚度之间存在以下关系
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当选定设计温度和频率以及粘弹性阻尼器的材料参数—剪切储能模量G’和剪切损耗模量G”或损耗因子n后，阻尼器的面积A可以由下式确定
其中粘弹性阻尼材料的厚度h由阻尼器的最大允许变形量来确定，而最大允许变形量与楼层的层间位移控制目标有关。
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(2)粘弹性阻尼支撑的设计
粘弹性阻尼支撑是结构设计中的重要设计参数，为使阻尼器充分发挥最佳减震效果，与其相连的支承构件在阻尼器耗能方向的刚度可按下式计算
式中Kb—为支承构件在阻尼器方向的刚度;
Cd—相应于结构基本自振周期的阻尼器的线性阻尼系数;
Ti—粘弹性阻尼结构的基本自振周期。
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