钢结构抗震计算-阻尼比_物理_自然科学_专业资料。阻尼比 阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。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。 主要概念 阻尼比是无单位量纲
阻尼比 阻尼就是使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。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。 主要概念 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(-ζ wn 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。 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）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。（5）结构的工艺 性对振动的阻尼。 计算方法 对于小阻尼情况[1] ： 1) 阻尼比可以用定义来计算，及 ζ =C/C0； 2) ζ =C/(2*m*w) % w 为结构圆频率 3) ζ =ita/2 % ita 为材料损耗系数 4) ζ =1/2/Qmax % Qmax 为共振点放大比，无量纲 5) ζ =delta/2/pi % delta 是对数衰减率，无量纲 6) ζ =Ed/W/2/pi % 损耗能与机械能之比再除以 4pi 取值方式 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。《建 筑抗震设计规范》GB50011-2010 第 8.2.2 条规定，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 是可取 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.（3）罕遇地震 下的弹塑性分析，阻尼比可取 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。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。 另外，对于一些常见的材料的损耗因子（对于材料，常称之为损耗因子，一般可 以通过特定关系转换为阻尼比），可以参考如下数值[2] ：钢、铁：1E-4~6E-4， 铝：1E-4；铜：2E-3；粘弹性材料：0.2~5；软木塞：0.13~0.17；混凝土：0.015~0.05， 等等 参考资料 1. 《阻尼减振降噪》 P43 2. 《阻尼减振降噪》 P16
