DB37T5246-2023《建筑消能减震与隔震技术规程》.pdf

山东省工程建设标准建筑消能减震与隔震技术规程Technical Specification for Seismic Energy Dissipationand Seismic Isolation of Buildings（备案稿）DB37/T 5246-2023住房和城乡建设部备案号：J xxxxx-20 xx批准部门：山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局施行日期：2023 年年 08 月月 01 日日2023 济南山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局公告2023 年第 5 号山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局关于批准发布 建筑消能减震与隔震技术规程等 9 项山东省工程建设标准的公告建筑消能减震与隔震技术规程 城市道路智慧多功能杆建设标准城镇污水处理设施臭气处理技术规程城市园林绿化精细化养护管理标准中小型桥梁承载力快速评定标准装配式城市桥梁技术标准 装配式建筑预制混凝土构件制作与验收标准建设工程优质结构评价标准和房屋建筑施工扬尘防治技术规程等 9 项山东省工程建设标准，业经审定通过，批准为山东省工程建设标准,现予以发布，自 2023 年 8 月 1日起施行。原装配整体式混凝土结构工程预制构件制作与验收规程DB37/T 5020-2014 同时废止。以上标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由主编单位负责具体技术内容的解释。附件：山东省工程建设标准发布名单山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局2023 年 7 月 3 日附件山东省工程建设标准发布名单序号序号标准名称标准名称标准编号标准编号主编单位主编单位1建筑消能减震与隔震技术规程DB37/T 5246-2023山东建筑大学工程鉴定加固研究院有限公司2城市道路智慧多功能杆建设标准DB37/T 5247-2023青岛市市政工程设计研究院有限责任公司青岛市城市交通研究院有限公司3城镇污水处理设施臭气处理技术规程DB37/T 5248-2023济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司4城市园林绿化精细化养护管理标准DB37/T 5249-2023山东省园林绿化行业协会山东汇友市政园林集团有限公司5中小型桥梁承载力快速评定标准DB37/T 5250-2023山东泉建工程检测有限公司哈尔滨工业大学6装配式城市桥梁技术标准DB37/T 5251-2023济南城建集团有限公司山东泉建工程检测有限公司7装配式建筑预制混凝土构件制作与验收标准DB37/T 5020-2023山东省住房和城乡建设发展研究院山东省建筑科学研究院有限公司8建设工程优质结构评价标准第一部分：房屋建筑工程DB37/T 5000.1-2023山东省建设工程质量安全中心淄博市建筑工程质量安全环保监督站建设工程优质结构评价标准第二部分：市政工程DB37/T 5000.2-2023济南城建集团有限公司山东省建设工程质量安全中心建设工程优质结构评价标准第三部分：交通工程DB37/T 5000.3-2023山东省交通运输厅工程建设事务中心山东省建设工程质量安全中心建设工程优质结构评价标准第四部分：水利工程DB37/T 5000.4-2023水发规划设计有限公司山东省建设工程质量安全中心9房屋建筑施工扬尘防治技术规程DB37/T 5252-2023山东省建设工程质量安全中心中建八局第二建设有限公司前前言言根据山东省住房和城乡建设厅和山东省质量技术监督局关于印发2018 年第二批山东省工程建设标准制修订计划的通知（鲁建标字201817 号）要求，标准编制组经深入调查研究，认真总结实践经验，参考国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规程。本规程主要内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.消能减震结构设计；5.消能部件的施工、验收和维护；6.隔震结构设计；7.隔震装置的施工、验收和维护。本标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由山东建筑大学工程鉴定加固研究院有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议，请反馈至山东建筑大学工程鉴定加固研究院有限公司（地址：济南市历山路 96 号；邮政编码：250013，电话：[phone]，邮箱：）。主 编 单 位：山东建筑大学工程鉴定加固研究院有限公司参 编 单 位：山东省建筑设计研究院有限公司潍坊市建筑设计研究院有限责任公司山东华科规划建筑设计有限公司临沂市建筑设计研究院有限责任公司山东省建筑科学研究院有限公司山东建筑大学设计集团有限公司山东大卫国际建筑设计有限公司柳州东方工程橡胶制品有限公司主要起草人：张鑫范夕森夏风敏张玉明（女）周广强闫凯王琴岳庆霞赵考重李莹张维汇李当生陈亮蒋世林徐承强于明武闵建新张玉明王中民崔士起孙永志王健张红良张琳程始信张玉峰主要审查人：吕西林付安元胡海涛谢群嵇飙王方英陈守章梁汝鸣邢庆毅目次目次1 总则.12 术语和符号.22.1 术语.22.2 主要符号.33 基本规定.64 消能减震结构设计.74.1 一般规定.74.2 地震作用与结构抗震验算.74.3 消能器的类型与技术性能.94.4 消能部件设计.104.5 消能部件的连接与构造.125 消能部件的施工、验收和维护.135.1 一般规定.135.2 消能部件进场验收.135.3 消能部件的施工安装顺序.135.4 施工测量和消能部件的安装、校正.145.5 消能部件安装的焊接和紧固件连接.145.6 施工安全和施工质量验收.145.7 消能部件的维护.156 隔震结构设计.176.1 一般规定.176.2 地震作用及结构抗震计算.186.3 隔震支座的技术性能.206.4 隔震层的设计.216.5 上部结构的设计.226.6 下部结构及地基基础的设计.266.7 构造要求.277 隔震装置的施工、验收和维护.297.1 一般规定.297.2 隔震部件进场验收.307.3 隔震支座安装.327.4 阻尼器安装.337.5 隔震层构（配）件及隔震缝施工.337.6 隔震工程施工质量验收.347.7 隔震建筑标识与维护.36附录 A 隔震工程质量验收记录.37附录 B 材料进场检验记录.39本规程用词说明.40引用标准名录.41Contents1 General Provisions.12 Terms and Symbols.22.1 Terms.22.2 Symbols.33 Basic Requirements.64 Design of Energy Dissipation Structures.74.1 General Requirements.74.2 EarthquakeAction and Seismic Checking for Structures.74.3 Type and Technical Characteristics of Energy Dissipation Devices.94.4 Design of Energy Dissipation Parts.104.5 Connecting and Details of Energy Dissipation Parts.125Construction、Quality Acceptance and Maintenance of Energy Dissipation Parts.135.1 General Requirements.135.2 SiteAcceptance of Energy Dissipation Parts.135.3 Installation Sequence of Energy Dissipation Parts.135.4 Construction Survey,Installation and Correction of Energy Dissipation Parts.145.5 Weld and Fasten Connection of Energy Dissipation Parts.145.6 Construction Safety andAcceptance of Construction Quality.145.7 Maintenance of Energy Dissipation Parts.156Design of Energy Isolation Structures.136.1 General Requirements.186.2 EarthquakeAction and Seismic Checking for Structures.186.3 Technical Characteristics of Energy Isolation Bearing.206.4 Design of Isolation Layer.216.5 Design of Super-structureAbove the Isolation Layer.226.6 Design of Sub-structure Below the Isolation Layer.266.7 Details for Energy Isolation Structures.277Construction、Quality Acceptance and Maintenance of Energy Isolation Parts.297.1 General Requirements.297.2 SiteAcceptance of Energy Isolation Parts.307.3 Installation of Energy Isolation Bearing.327.4 Installation of Damping Device.337.5 Construction of Isolation Layer Structure(fitting)and Isolation Joint.337.6Acceptance of Construction Quality of Energy Isolation Projects.347.7 Indication and Maintenance of Energy Isolation Structures.36Appendix AType of Energy DissipationDevices.37Appendix B Calculation of Connecting Members of Energy Dissipation Parts.39Explanation of Wordingin This Specification.40List of Quoted Standards.4111 总总则则1.0.1 为规范建筑工程减隔震技术应用，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规程。1.0.2 本规程适用于山东省新建建筑以及既有建筑消能减震和隔震的设计、施工、监理、验收和维护。1.0.3 消能减震和隔震建筑的设计、施工、监理、验收和维护，除应符合本规程外，尚应符合国家和山东省现行有关标准中强制性条文的规定。22 术语和符号术语和符号2.1 术语2.1.1 消能器 energy dissipation device消能器是通过内部材料或构件的摩擦，弹塑性滞回变形或黏（弹）性滞回变形来耗散或吸收能量的装置，包括位移相关型消能器，速度相关型消能器和复合型消能器等。2.1.2 消能减震结构 energy dissipation structure设置消能器的结构。消能减震结构包括主体结构和消能部件。2.1.3 位移相关型消能器 displacement dependent energy dissipation device耗能能力与消能器两端的相对位移相关的消能器，如金属消能器、摩擦消能器和屈曲约束支撑等。2.1.4 速度相关型消能器 velocity dependent energy dissipation device耗能能力与消能器两端的相对速度有关的消能器，如黏滞消能器、黏弹性消能器等。2.1.5 复合型消能器 composite energy dissipation device耗能能力与消能器两端的相对位移和相对速度有关的消能器，如铅黏弹性消能器等。2.1.6 金属消能器 metal energy dissipation device由各种不同金属材料（软钢、铅等）元件或构件制成，利用金属元件或构件屈服时产生的弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置。2.1.7 摩擦消能器 friction energy dissipation device由钢元件或构件、摩擦片和预压螺栓等组成，利用两个或两个以上元件或构件间相对位移时产生摩擦做功而耗散能量的减震装置。2.1.8 屈曲约束支撑 buckling-restrained brace由核心单元、外约束单元等组成，利用核心单元产生弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置。2.1.9 黏滞消能器 viscous energy dissipation device由缸体、活塞、黏滞材料等部分组成，利用黏滞材料运动时产生黏滞阻尼耗散能量的减震装置。2.1.10 黏弹性消能器 viscoelastic energy dissipation device由黏弹性材料和约束钢板或圆（方形或矩形）钢筒等组成，利用黏弹性材料间产生的剪切或拉压滞回变形来耗散能量的减震装置。2.1.11 消能部件 energy dissipation part由消能器和支撑或连接消能器构件组成的部分。2.1.12 消能子结构 energy dissipation substructure与消能部件直接连接的主体结构单元。2.1.13 附加阻尼比 additional damping ratio消能减震结构往复运动时消能器附加给主体结构的有效阻尼比。2.1.14 附加刚度 additional stiffness消能减震结构往复运动时消能部件附加给主体结构的刚度。2.1.15 消能器极限位移 ultimate displacement of energy dissipation device消能器能达到的最大变形量，变形超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.16 消能器极限速度 ultimate velocity of energy dissipation device消能器能达到的最大速度值，速度超过该值后认为消能器失去消能功能。2.1.17 消能器设计位移 design displacement of energy dissipation device消能减震结构在罕遇地震作用下消能器达到的位移值。32.1.18 消能器设计速度 design velocity of energy dissipation device消能减震结构在罕遇地震作用下消能器达到的速度值。2.1.19 隔震结构isolated structure在结构物中设置隔震装置而形成的结构体系。包括上部结构、隔震层、下部结构和基础。2.1.20 隔震层 isolation layer设置在上部结构与下部结构（或基础）之间的设置隔震装置的层，隔震装置包括全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置以及其他附属装置。2.1.21 上部结构super-structure above the isolation layer隔震结构中位于隔震层以上的部分。2.1.22 下部结构sub-structure below the isolation layer隔震结构中位于隔震层以下的部分，不包括基础。2.1.23 隔震支座seismic isolation bearing结构为达到隔震要求而设置的支承装置。例如叠层橡胶支座（或称隔震橡胶支座、夹层橡胶垫等）。它是一种水平刚度较小而竖向刚度较大的结构构件，可承受大的水平变形，可作为承重体系的一部分。2.1.24 阻尼装置damping device隔震层中用于吸收并耗散地震输入能量而使结构振动反应衰减的装置。可以是隔震支座的组成部分，也可以单独设置。2.1.25 抗风装置 anti-wind device隔震结构中抵抗风荷载的装置。可以是隔震支座的组成部分，也可以单独设置。2.1.26 限位装置stopper限制隔震层在最不利状态下产生超过容许位移的部件。2.1.27 等效阻尼比equivalent damping ratio隔震结构往复运动时，与隔震层（或隔震支座）所耗散的能量相对应的等效阻尼与临界阻尼的比值。2.1.28 等效刚度equivalent stiffness隔震层（或隔震支座）所承受的荷载与相应位移的比值。其值可取荷载位移曲线在对应位移点的割线刚度。2.1.29 底部剪力比 base shear ratio设防地震作用下隔震建筑隔震后与隔震前上部结构底部剪力的比值。2.2 主要符号主要符号本规程所采用的主要符号如下：syF设置消能部件的主体结构层间屈服剪力；tK结构抗扭刚度；iT消能减震结构的第i阶振型周期；消能减震结构总阻尼比；1主体结构阻尼比；4d消能部件附加给结构的有效阻尼比；结构自振频率；pyu消能部件在水平方向的屈服位移或起滑位移；syu设置消能部件的主体结构层间屈服位移；DC消能器的线性阻尼系数；jC第j个消能器由试验确定的线性阻尼系数；dF消能器在相应位移下的阻尼力；G黏弹性材料剪切模量；G黏弹性材料储存模量；bK支撑构件沿消能方向的刚度；vt黏弹性消能器的黏弹性材料的总厚度；c jW第j个消能部件在结构预期层间位移ju下往复循环一周所消耗的能量；黏弹性材料允许的最大剪切应变；dmaxu沿消能方向消能器最大可能的位移；u沿消能方向消能器的位移；max1隔震后的水平地震影响系数最大值；max非隔震的水平地震影响系数最大值；1（eq）罕遇地震下的地震影响系数；2地震影响系数的阻尼调整系数；地震影响系数的曲线下降段衰减指数；Tg特征周期；gm砌体结构采用隔震方案时的设计特征周期；1隔震后体系的基本周期；0非隔震结构的计算周期；隔震层以上结构的重力荷载代表值；5eq隔震层等效黏滞阻尼比；h隔震层水平等效刚度；j隔震支座由试验确定的等效黏滞阻尼比；隔震支座（含消能器）由试验确定的水平等效刚度；iu罕遇地震作用下，第 i 个隔震支座考虑扭转的水平位移；iu第 i 个隔震支座的水平位移限值；cu罕遇地震下隔震层质心处或不考虑扭转的水平位移；i第 i 个隔震支座的扭转影响系数；c隔震层在罕遇地震下的水平剪力；s近场系数。63基本规定基本规定3.0.1 按本规程设计与施工的消能减震建筑，当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，消能部件正常工作，主体结构不受损坏或不需要修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，消能部件正常工作，主体结构可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，消能部件不应丧失功能，主体结构不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。3.0.2 按本规程设计与施工的隔震建筑，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，隔震装置正常工作，主体结构不受损坏或不需要修理可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，隔震装置不应丧失功能，主体结构可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用。特殊设防类建筑遭受极罕遇地震时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。3.0.3 使用功能和其他方面有专门要求的消能减震与隔震建筑，应符合现行国家标准建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002 和建筑抗震设计规范GB 50011 的有关规定，应采用抗震性能化设计，抗震性能目标应符合现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 的规定。3.0.4 既有建筑按后续工作年限分为 A 类建筑、B 类建筑、C 类建筑。既有建筑采用消能减震或隔震加固改造时，抗震设防目标不应低于现行国家标准既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021 和建筑抗震鉴定标准GB 50023 的规定。3.0.5 既有建筑采用消能减震或隔震加固改造前，应根据国家现行有关标准进行结构安全性鉴定和抗震鉴定，必要时应补充地质勘察。3.0.6 抗震设防烈度为 7 度、8 度、9 度时，高度分别超过 160m、120m、80m 的大型消能减震公共建筑，特殊设防类或有特殊要求的隔震建筑，应按规定设置建筑结构的地震反应观测系统，建筑设计应预留观测仪器和线路的位置和空间。3.0.7 确定减隔震设计方案时，宜与采用抗震设计的方案进行对比分析。74 消能减震结构设计消能减震结构设计4.1 一般规定4.1.1 消能减震结构适用的最大高度宜按现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 执行。4.1.2 消能减震结构主体结构构造措施应符合下列规定：1 新建建筑主体结构确定构造措施时对应的抗震等级应按现行国家标准建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002 取值；2 既有 C 类建筑消能减震加固时，主体结构确定构造措施时对应的抗震等级按现行国家标准 既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021 确定。对于加固后抗震等级需要提高的结构，可进行抗震性能化设计。按现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 附录 M 根据不同的抗震性能要求确定抗震构造措施；3 既有 A、B 类建筑消能减震加固时，主体结构的构造措施应按现行国家标准既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021 和建筑抗震鉴定标准GB 50023 确定。主体结构构件抗震构造措施不满足相关规定时，可按现行国家标准既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021 和建筑抗震鉴定标准GB 50023 的规定，采用楼层综合能力指数法进行综合抗震评定。4.2 地震作用与结构抗震验算4.2.1 消能减震结构地震作用，应符合下列规定：1 应在结构的各个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向消能部件和抗侧力构件承担；2 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于 15时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；3 质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响；4 抗震设防烈度不低于 7 度（0.15g）的大跨度、长悬臂的混凝土结构和抗震设防烈度 9 度的高层结构，应计算竖向地震作用。4.2.2 消能减震结构的总阻尼比应为主体结构阻尼比和消能器附加给主体结构的阻尼比的总和，消能减震结构在多遇和罕遇地震作用下的总阻尼比应根据主体结构处于弹性和弹塑性工作状态分别确定。消能部件附加给结构的有效阻尼比超过 25%时，宜按 25%计算。4.2.3 消能减震结构的总刚度应为结构刚度和消能部件附加给结构的有效刚度之和。4.2.4 消能减震结构的地震影响系数，可根据结构总阻尼比按现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 执行。水平地震影响系数最大值按表 4.2.4 采用。既有建筑物 A 类、B 类、C 类建筑的水平地震影响系数最大值按现行国家标准既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021 确定。采用振型分解反应谱法计算水平地震作用及竖向地震作用应按现行国家标准建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002 和建筑抗震设计规范GB 50011 执行。任一楼层的水平地震剪力应满足现行国家标准建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002 和建筑抗震设计规范GB 50011 规定。表 4.2.4 水平地震影响系数最大值取值表地震影响6 度7 度8 度9 度0.10 g0.15g0.20g0.30g多遇地震0.040.080.120.160.240.32设防地震0.120.230.340.450.680.908罕遇地震0.280.500.720.901.201.404.2.5 消能减震结构的分析方法应根据主体结构、消能器的工作状态选择，并应符合下列规定：1 当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态，且消能器处于线性工作状态时，可采用振型分解反应谱法、弹性时程分析法；2 当消能减震结构主体结构处于弹性工作状态，且消能器处于非线性工作状态时，可将消能器进行等效线性化，采用附加有效阻尼比和有效刚度的振型分解反应谱法、弹性时程分析法，也可采用弹塑性时程分析法；3 当消能减震结构主体结构进入弹塑性状态时，应采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析方法。4.2.6 消能器的恢复力模型宜按下列规定选取并应经足尺试验验证：1 软钢消能器和屈曲约束支撑可采用双线性模型、三线性模型或 Wen 模型；2 摩擦消能器、铅消能器可采用理想弹塑性模型；3 黏滞消能器可采用麦克斯韦模型；4 黏弹性消能器可采用开尔文模型；5 其他类型消能器模型可根据组成消能器的元件是采用串联还是并联具体确定。4.2.7 消能减震结构采用时程分析法时应符合现行国家标准建筑与市政工程抗震通用规范GB55002 和建筑抗震设计规范GB 50011 规定。4.2.8 在弹性时程分析和弹塑性时程分析中，消能减震结构的恢复力模型应包括结构恢复力模型和消能部件恢复力模型。4.2.9 消能减震结构采用弹塑性时程分析法计算时，根据主体结构构件弹塑性参数和消能部件的参数确定消能减震结构非线性分析模型。4.2.10 消能减震结构采用静力弹塑性分析方法分析时应满足下列要求：1 结构目标位移的确定应根据结构的不同性能来选择，宜采用结构总高度的 1.5%作为顶点位移的界限值；2 消能部件中消能器和支撑根据连接形式不同，可采用串联模型或并联模型，将消能器刚度和支撑的刚度进行等效，在计算中消能部件采用等刚度的连接杆代替，位移相关型消能器可采用等刚度的杆单元代替，并根据消能器的力学特性于该杆单元上设置塑性铰，以模拟位移相关型消能器的力学特性；3 主体结构阻尼比应取结构弹塑性状态时的阻尼比，其中消能器附加给主体结构的阻尼比应由实际分析计算确定，不能采用预估值。4.2.11 消能减震设计应保证主体结构，符合现行国家标准建筑与市政工程抗震通用规范GB 55002和建筑抗震设计规范GB 50011 的规定；楼（屋）盖宜满足平面内无限刚性的要求，当楼（屋）盖平面内无限刚性要求不满足时，应考虑楼（屋）盖平面内的弹性变形，并建立符合实际情况的力学分析模型，抗震计算分析模型应同时包括主体结构与消能部件。4.2.12 消能减震结构分析模型应正确地反映不同荷载工况的传递途径、在不同地震动水准下主体结构和消能器所处的工作状态。4.2.13 地震作用下消能减震结构的内力和变形分析，宜采用不少于两个不同软件进行对比分析，计算结果应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。4.2.14 多遇地震作用下，新建消能减震结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合的效应设计值和截面抗震验算应按国家现行标准建筑抗震设计规范GB50011 执行。既有建筑物结构构件应按现行国家标准既有建筑鉴定与加固通用规范GB 55021 和现行国家标准建筑抗震鉴定标准GB 50023 执行。4.2.15 消能减震结构在多遇地震作用下弹性层间位移角限值不应大于现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 的限值要求。94.2.16 消能减震结构中消能子结构在罕遇地震作用下，结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合效应，应按下式进行抗震验算：duSR(4.2.16-1)dGEeEkSSS(4.2.16-2)式中：GES重力荷载代表值的效应；EkS罕遇地震作用标准值的效应；e地震作用的频率系数，一般结构取 1.0；uR按材料强度极限值计算的承载力。4.2.17 消能减震结构在罕遇地震作用下弹塑性层间位移角限值不应大于现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011 的限值要求。4.2.18 消能子结构的截面抗震验算宜符合下列规定：1 消能子结构中梁、柱、墙构件宜按重要构件设计，在罕遇地震作用下承载力按本规程 4.2.16条进行验算；2 消能子结构中的梁、柱和墙截面设计应考虑消能器在极限位移或极限速度下的阻尼力作用；3 消能部件采用高强度螺栓或焊接连接时，消能子结构节点部位组合弯矩设计值应考虑消能部件端部的附加弯矩；4 消能子结构的节点和构件应进行消能器极限位移或极限速度下消能器引起的阻尼力作用下的截面验算；5 当消能器的轴心与结构构件的轴线有偏差时，结构构件应考虑附加弯矩或因偏心而引起的平面外弯曲的影响。4.2.19 当柱在两个垂直相交的平面内都布置消能器，且分别按不同水平方向进行结构地震作用分析时，应考虑柱在双向地震作用下的受力。4.2.20 消能减震结构构件设计时，应考虑消能部件引起的柱、墙、梁的附加轴力、剪力和弯矩作用。4.3 消能器的类型与技术性能4.3.1 消能器的设计工作年限不宜小于建筑物的设计工作年限，当消能器设计工作年限小于建筑物的设计工作年限时，消能器达到工作年限应及时检测，重新确定消能器工作年限或更换。4.3.2 消能器的外观应符合下列规定：1 外表应光滑，无明显缺陷；2 需要考虑防腐、防锈和防火时，应外涂防腐、防锈漆、防火涂料或进行其他相应处理，但不能影响消能器的正常工作；3 尺寸偏差应符合本规程有关规定；4 外观应符合本规程有关规定。4.3.3 消能器的选择应考虑结构类型、使用环境、结构控制参数等因素，根据结构在地震作用时预期的结构位移或内力控制要求，选择不同类型的消能器。4.3.4 消能器的性能应符合下列规定：1 应具备良好的变形能力和消耗地震能量的能力。消能器的极限位移应大于消能器设计位移的120%。速度相关型消能器极限速度应大于消能器设计速度的 120%。罕遇地震作用下消能器的设计位10移计算，应通过结构整体弹塑性分析确定；2 应具有良好的抗疲劳、抗老化性能，应具有良好的耐久性和环境适应性。消能器工作环境应满足现行行业标准建筑消能阻尼器JG/T 209 的要求，不满足时应作保温、除湿等相应处理；3 在要求的性能检测试验工况下，试验滞回曲线应平滑、无异常；4 在 10 年一遇标准风荷载作用下，摩擦消能器不应进入滑动状态，金属消能器和屈曲约束支撑不应产生屈服；5 消能型屈曲约束支撑和屈曲约束支撑型消能器应满足位移相关型消能器性能要求；6 消能器中非消能构件的设计荷载应按消能器 1.5 倍极限阻尼力选取，应保证消能器中构件在罕遇地震作用下都能正常工作。4.3.5 应用于消能减震结构中的消能器应符合下列规定：1 应具有型式检验报告或产品合格证；2 性能参数和数量应在设计文件中注明；3 应经过消能减震结构或子结构动力试验，验证消能器的性能和减震效果。4.3.6 当消能减震结构遭遇设防地震和罕遇地震后，应对消能器进行检查和维护。消能器经过火灾高温环境后，应对消能器进行检查和试验；承受竖向荷载作用的消能器应按主体结构的要求进行防火处理。4.4 消能部件设计4.4.1 消能部件的布置应符合下列规定：1 消能部件的布置宜使结构在两个主轴方向的动力特性相近；2 消能部件的竖向布置宜使结构沿高度方向刚度均匀；3 消能部件宜布置在层间相对位移或相对速度较大的楼层，同时可采用增加消能器两端的相对变形或相对速度的技术措施，提高消能器的减震效率；4 消能部件的布置不宜使结构出现薄弱构件或薄弱层；5 消能部件的布置应尽量缩小质量中心和刚度中心几何位置的差异。4.4.2 消能部件的设计参数应符合下列规定：1 位移相关型消能器与斜撑、支墩等附属构件组成消能部件时，消能部件的恢复力模型参数应符合下式规定：pysy/uu2/3（4.4.2-1）式中：pyu消能部件在水平方向的屈服位移或起滑位移（m）；syu设置消能部件的主体结构层间屈服位移（m）。2 黏弹性消能器的黏弹性材料总厚度应符合下式规定：vt dmax/u（4.4.2-2）式中：vt黏弹性消能器的黏弹性材料总厚度（m）；dmaxu沿消能方向消能器的最大可能的位移（m）；黏弹性材料允许的最大剪切应变。3 速度线性相关型消能器与斜撑、墙体（支墩）或梁等支承构件组成消能部件时，支承构件沿11消能器消能方向的刚度应符合下式规定：bKD16/CT（4.4.2-3）式中：bK支撑构件沿消能器消能方向的刚度（/kN m）；DC消能器的线性阻尼系数/(/)kN m s；1T消能减震结构的基本自振周期（s）。4.4.3 位移相关型消能部件和非线性速度相关型消能部件附加给结构的有效刚度可采用等效线性化方法确定。4.4.4 消能部件附加给结构的有效阻尼比可按下式计算：dcs1/4njjWW（4.4.4-1）式中：d消能减震结构的附加有效阻尼比；c jW第j个消能部件在结构预期层间位移ju下往复循环一周所消耗的能量（kN m）；sW消能减震结构在水平地震作用下的总应变能（kN m）。1 不计扭转影响时，消能减震结构在水平地震作用下的总应变能，可按下式计算：s/2iiWFu（4.4.4-2）式中：iF质点i的水平地震作用标准值，一般取相应于第一振型的水平地震作用（kN）；iu质点 i 对应于水平地震作用标准值的位移（m）。2 速度线性相关型消能器在水平地震作用下往复一周所消耗的能量，可按下式计算：222c12/cosjjjjWTCu（4.4.4-3）式中：1T消能减震结构的基本自振周期（s）；jC第j个消能器由试验确定的线性阻尼系数/(/)kNm s；j第j个消能器的消能方向与水平面的夹角（）；ju第j个消能器两端的相对水平位移（m）。当消能器的阻尼系数和有效刚度与结构振动周期有关时，可取相应于消能减震结构基本自振周期的值。3 非线性黏滞消能器在水平地震作用下往复循环一周所消耗的能量，可按下式计算：c1d maxjjjWFu（4.4.4-4）式中：1阻尼指数的函数，可按表 4.4.4 取值；d maxjF第 j 个消能器在相应水平地震作用下的最大阻尼力（kN）。12表 4.4.41值阻尼指数1值0.253.70.503.50.753.313.1注：其他阻尼指数对应的1值可线性插值。4 位移相关型和速度非线性相关型消能器在水平地震作用下往复循环一周所消耗的能量，可按下式计算：c jjWA（4.4.4-5）式中：jA第 j 个消能器的恢复力滞回环在相对水平位移ju时的面积（kN m）。4.4.5 采用振型分解反应谱法计算多遇地震作用时，结构有效阻尼比可采用附加阻尼比进行迭代计算。4.5 消能部件的连接与构造4.5.1 消能器的支撑及连接件宜采用钢构件，也可采用钢管混凝土或钢筋混凝土构件。对支撑材料和施工有特殊规定时，应在设计文件中注明。4.5.2 消能器与主体结构的连接分为：支撑型、墙型、柱型、门架式和腋撑型等，设计时应根据工程具体情况和消能器的类型合理选择连接形式。4.5.3 当消能器采用支撑型连接时，可采用单斜支撑布置、“V”字形和人字形等布置，不宜采用“K”字形布置。支撑宜采用双轴对称截面，宽厚比或径厚比应满足现行行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99 的要求。4.5.4 消能器与支撑、节点板、预埋件的连接可采用高强度螺栓、焊接或销轴，高强度螺栓及焊接的计算、构造要求应符合现行国家标准钢结构通用规范GB 55006 和钢结构设计标准GB 50017的规定。4.5.5 钢筋混凝土构件作为消能器的支撑构件时，其混凝土强度等级不应低于 C30。4.5.6 预埋件、支撑和支墩、剪力墙及节点板应具有足够的刚度、强度和稳定性。4.5.7 在消能器极限位移或极限速度对应的阻尼力作用下，与消能器连接的支撑、墙、支墩应处于弹性工作状态；消能部件与主体结构相连的预埋件、节点板等应处于弹性工作状态，且不应出现滑移或拔出等破坏。预埋件、支撑和支墩、剪力墙、节点板按照现行行业标准建筑消能减震技术规程JGJ 297 规定进行计算。4.5.8 消能器与支撑、支承构件的连接，应符合钢构件连接、钢与钢筋混凝土构件连接、钢与钢管混凝土构件连接构造的规定，并应符合以下要求：1 预埋件的锚筋应与钢板牢固连接，锚筋的锚固长度宜大于 20 倍锚筋直径，且不应小于 250mm。当无法满足锚固长度的要求时，应采取其他有效的锚固措施；2 支撑长细比、宽厚比应符合现行国家标准钢结构设计标准GB 50017 和现行行业标准高层民用建筑钢结构技术规程JGJ 99 中心支撑的规定；3 剪力墙暗柱、支墩沿长度方向应全截面箍筋加密，并配置网状钢筋。4.5.9 消能