188宝金博页面版

振 动 与 冲 击第 36 卷第 8 期 JOUＲNAL OF VIBＲATION AND SHOCK Vol． 36 No． 8 2017基金项目:中国博士后科学基金资助(2014M562526XB);国家重点基础研究发展计划(2013CB036302)收稿日期:2015 －09 －09 修改稿收到日期:2016 －03 －10第一作者 卢皓 男，博士，工程师，1984 年生高阻尼设计反应谱阻尼修正系数的评估卢 皓 1，2(1． 中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043;2． 同济大学 桥梁工程系，上海 200092)摘 要: 针对目前提出的多种阻尼修正系数计算公式，选取了120 条 II 类场地强震记录建立了10%、20%、30%三种不同阻尼比的高阻尼反应谱，通过比较精确谱和近似谱对 5 种典型计算公式的适用性进行分析。鉴于位移谱和加速度谱之间的转换是建立在拟谱关系上，且这种关系仅在结构阻尼较小以及忽略正余弦差异时才成立，因此对适用于建立高阻尼加速度谱和位移谱的阻尼修正系数计算公式分别进行了评价。通过分析可知，对 II 类场地而言，Lin ＆ Chang 和中国建筑抗震设计规范建议的阻尼修正系数计算公式分别在估计高阻尼位移谱和加速度谱时有较好的适用性。关键词:弹性反应谱;阻尼修正系数;黏滞阻尼比;II 类场地;强震记录中图分类号:P315． 9 文献标志码:A DOI:10． 13465/j． cnki． jvs． 2017． 08． 033Evaluation of damping modification factor for high-damping design response spectraLU Hao 1，2(1． China Ｒailway First Survey ＆ Design Institute Group，Xi’an 710043，China;2． Department of Bridge Engineering，Tongji University，Shanghai 200092，China)Abstract: The accuracy of five kinds of formulations were assessed by comparing exact and approximate responsespectra for three different damping levels，namely 10%，20% and 30%，respectively． The comparison was referred to120 ground motion records matched with Class II site condition． The most simple and straightforward solution to get thedisplacement spectra was to convert the acceleration spectra from seismic design codes using pseudo-spectral relationship，which was correct only for systems without damping，as well as sine and cosine relationship could be neglected．Consequently，it was necessary to evaluate separately for high-damping acceleration response spectra and high-dampingdisplacement response spectra． The results show that the damping modification factors proposed by Lin ＆ Chang is suitablefor developing high-damping displacement response spectra，and the damping modification factors proposed by China codefor seismic design of buildings is suitable for developing high-damping acceleration response spectra．Key words:elastic response spectra;damping modification factor (DMF);viscous damping ratio;class II site;natural earthquakes高阻尼弹性反应谱在结构的抗震设计和评估中得到了很多应用，比如安装有隔震装置［1］ 或耗能装置 ［2］的结构的抗震设计。也被用于基于等效结构概念［3-4］进行的抗震设计或评估中，这个等效单自由度弹性体系是采用一个折减刚度和增大后的阻尼去表征，而直接基于位移的设计方法 ［5］ 就是利用等效结构概念进行抗震设计/评估的最好例子。高阻尼反应谱的建立一般是在 5%阻尼比反应谱上考虑一个高阻尼修正系数得到的，因此高阻尼修正系数将直接影响采用等效结构概念进行减隔震结构的抗震设计和评估的计算精度。国内外很多学者针对阻尼修正系数计算公式展开了大量研究:胡聿贤［6］ 提出了与周期和阻尼比有关的阻尼调整系数。在美国，NEWMAＲK 等［7-8］ 的研究成果被用于指导现有结构的抗震评估 ［9-11］ ，并用于安装隔震装置以及耗能装置的结构抗震设计中 ［12-13］ 。在欧洲，最新的 EC8 规范［14］ 和意大利抗震规范 ［15-16］ 都采用的是 BOMMEＲ 等［17］ 建议的公式。在其它国际上的抗震规范中，值得注意的是日本针对隔震结构制定的设计规范［18］ ，比起欧洲和美国规范，该规范中建议的阻尼比更低。还有一些其他专家学者建议的修正系数，如 WU等［19-22］ 提出的计算阻尼修正系数的公式。以上各阻尼修正系数计算公式在不同周期范围、不同阻尼比范围、以及所采用的反应谱类型(加速度反