Ca ^ 1 . 1 X 0.65Caim;根據(jù)人工波計算得到：0.8Caim ^ Ca ^ 1 . 1 X 0.8Caim,轉(zhuǎn) 入步驟(11);
[0034] (11)完成消能減震結(jié)構(gòu)性能設計中消能器的優(yōu)化。
[0035] 本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)消能減震結(jié)構(gòu)設計中消能器選用和布置的合理性，W作為分析設 計人員對消能器設計的依據(jù)，而且本發(fā)明從耗散地震能量的角度出發(fā)對消能減震結(jié)構(gòu)設計 中的消能器進行合理優(yōu)化設計，適用于具有建筑結(jié)構(gòu)層概念特點的多層、高層及超高層建 筑形式;另外，本發(fā)明對消能器的優(yōu)化不僅僅只是調(diào)整消能器的布置位置，而且對消能器的 數(shù)量和布置形式也進行了優(yōu)化，可使消能器在消能減震結(jié)構(gòu)中處于高效率的工作狀態(tài)，能 夠?qū)崿F(xiàn)消能減震結(jié)構(gòu)設計中消能器設計的技術性和經(jīng)濟性指標，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)消能器的 安全、高效、經(jīng)濟的合理布置。
[0036] 本發(fā)明所述的消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要求在《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011- 2010(?下簡稱《抗規(guī)》)及《建筑消能減震技術規(guī)程》JGJ297-2013(W下簡稱《規(guī)程》）中均有 說明，各消能減震結(jié)構(gòu)減震性能目標均不一樣，針對不同建筑結(jié)構(gòu)有著不同的要求，具體規(guī) 定根據(jù)設計人員在設計過程中參考《抗規(guī)》和《規(guī)程》具體而定，并經(jīng)過專家會審通過。
[0037] 本發(fā)明在所述步驟(4)中，消能器的形式是指支撐的形式，比如人字型布置、單斜撐 布置、V型布置等等。初步確定消能器的類型、布置位置、形式及數(shù)量是根據(jù)《抗規(guī)》及《規(guī)程》 的布置原則進行布置，比如在最大位移處，考慮剛度均勻，進行初步布置;而根據(jù)主體結(jié)構(gòu) 的各樓層的層間位移和層間剛度來初步確定消能器的數(shù)量和布置位置也是一個方面。
[0038] 本發(fā)明所述的地震波由安評單位提供，它記載在安評報告中，在安評報告中地震 波的各時刻點、峰值、頻譜特性、地震動持時等均有記載。
[0039] 作為本發(fā)明的一種實施方式，在所述步驟做中，不計扭轉(zhuǎn)影響，消能減震結(jié)構(gòu)在第 i條地震波作用時t時刻預期位移下的最大總應變能max(Wst(i))根據(jù)W下公式計算：
[0040] max(Wst(i)) =max[ (1/2) ΣFkt(i)Ukt(i)]公式④
[0041] 式中：Fkt(i)為質(zhì)點k在第i條地震波的水平地震作用時t時刻的標準值，Ukt(i)為質(zhì) 點k對應于第i條地震波的水平地震作用時t時刻標準值的位移。
[0042] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，根據(jù)《抗規(guī)》和《規(guī)程》選取地震波，所述地震波 至少為屯條，其中天然波的數(shù)量大于或等于地震波總數(shù)的2/3。
[0043] 作為本發(fā)明的一種實施方式，所述消能器采用位移相關型消能器、速度相關型消 能器或者復合型消能器。
[0044] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果：
[0045] (1)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)消能減震結(jié)構(gòu)設計中消能器選用和布置的合理性，W作為分析 設計人員對消能器設計的依據(jù)。
[0046] 間本發(fā)明從耗散地震能量的角度出發(fā)對消能減震結(jié)構(gòu)設計中的消能器進行合理 優(yōu)化設計，適用于具有建筑結(jié)構(gòu)層概念特點的多層、高層及超高層建筑形式。
[0047] 間本發(fā)明對消能器的優(yōu)化不僅僅只是調(diào)整消能器的布置位置，而且對消能器的數(shù) 量和布置形式也進行了優(yōu)化，可使消能器在消能減震結(jié)構(gòu)中處于高效率的工作狀態(tài)，能夠 實現(xiàn)消能減震結(jié)構(gòu)設計中消能器設計的技術性和經(jīng)濟性指標，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)消能器的安 全、高效、經(jīng)濟的合理布置。
【具體實施方式】
[004引本發(fā)明一種基于目標附加有效阻尼比的消能減震結(jié)構(gòu)消能器綜合優(yōu)化方法，具體 包括W下步驟：
[0049] (1)根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010和《建筑消能減震技術規(guī)程》JGJ297- 2013選定用于主體結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析的地震波，地震波至少為7條，包括天然波和人工 波，其中的天然波數(shù)量大于或等于地震波總數(shù)的2/3，地震波由安評單位提供，它記載在安 評報告中，在安評報告中地震波的各時刻點、峰值、頻譜特性、地震動持時等均有記載；
[0050] 間設定主體結(jié)構(gòu)罕遇地震作用時的消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要求，對主體結(jié)構(gòu)不 設置消能器，在第i條地震波的作用下，其中，i = l，2,3,…，n，n為地震波的數(shù)量，對主體結(jié) 構(gòu)反復迭加附加有效阻尼比進行罕遇地震的彈塑性時程分析，彈塑性時程分析為現(xiàn)有技 術，附加有效阻尼比在《抗規(guī)》和《規(guī)范》中進行了規(guī)定，直至迭加了附加有效阻尼比后的主 體結(jié)構(gòu)在該條地震波作用時能夠滿足消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要求，該迭加的附加有效阻 尼比即為對應于第i條地震波的目標附加有效阻尼比Caim(i)。該過程是：比如對主體結(jié)構(gòu)迭 加一個附加有效阻尼比5%，進行罕遇地震的彈塑性時程分析，比如消能減震結(jié)構(gòu)性能目標 和要求其中之一是"柱不屈服"，而通過彈塑性時程分析得到的結(jié)果是"柱有彈性"，此時說 明在滿足消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要求的前提下，達到的效果更好，然而運樣會提高成本， 而且沒必要達到如此效果，所W在附加有效阻尼比5%的基礎上減小，再對主體結(jié)構(gòu)迭加另 一個附加有效阻尼比4.5%，進行罕遇地震的彈塑性時程分析，若滿足了消能減震結(jié)構(gòu)性能 目標和要求，那么，4.5%即為對應于該條地震波的目標附加有效阻尼比Caim(i)，即是第i條 地震波作用下消能減震結(jié)構(gòu)目標設定的附加有效阻尼比；在每條地震波的作用下，均按照 上述過程確定對應于該條地震波的目標附加有效阻尼比Caim(i);
[0051] 間對每條地震波作用時的目標附加有效阻尼比Caim(i)求均值，得到主體結(jié)構(gòu)的目 標實際附加有效阻尼比Caim:
[0052]
公式①
[0053] 式中：η為地震波的數(shù)量；
[0054] (4)根據(jù)《抗規(guī)》及《規(guī)程》中的布置原則進行布置，比如在最大位移處，考慮剛度均 勻進行初步布置，初步確定消能器的類型、布置位置、形式及數(shù)量，消能器采用位移相關型 消能器、速度相關型消能器或者復合型消能器，根據(jù)具體實際情況而定;而消能器的布置位 置是指消能器在主體結(jié)構(gòu)中的位置，消能器的形式是指支撐的形式，比如人字型布置、單斜 撐布置、V型布置等等，W上初步確定消能器的類型、布置位置、形式及數(shù)量是現(xiàn)有技術，將 消能器布置在主體結(jié)構(gòu)中形成消能減震結(jié)構(gòu)；
[0055] 間在每條地震波的作用下，對消能減震結(jié)構(gòu)進行罕遇地震的彈塑性時程分析：
[0056] ①若消能減震結(jié)構(gòu)在第i條地震波作用時能夠滿足消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要 求，轉(zhuǎn)入步驟做；
[0057] ②若消能減震結(jié)構(gòu)在第i條地震波作用時不能滿足消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要 求，調(diào)整消能器類型、布置位置、形式和數(shù)量，直至消能減震結(jié)構(gòu)在該條地震波作用時能夠 滿足消能減震結(jié)構(gòu)性能目標和要求，轉(zhuǎn)入步驟做；
[005引做計算第i條地震波作用時的消能器的附加有效阻尼比ξΕ(ι):
[0059] ξΕ(υ= Xlmax(Wcj(i))/[43T · max(Wst(i))] 公式②
[0060] 式中：ξκω為第i條地震波作用時消能器的附加有效阻尼比;Ww(i)為第j個消能部 件在第i條地震波作用時結(jié)構(gòu)預期層間位移Auw)下往復循環(huán)一周所消耗的能量，取最大 滯回環(huán)面積;Wst(i)為消能減震結(jié)構(gòu)在第i條地震波作用時t時刻預期位移下的總應變能;max (Wst(i))為消能減震結(jié)構(gòu)在第i條地震波作用時t時刻預期位移下的最大總應變能；
[0061] 不計扭轉(zhuǎn)影響，消能減震結(jié)構(gòu)在第i條地震波作用時t時刻預期位移下的最大總應 變能max(Wst(i))根據(jù)W下公式計算：
[006^ max(Wst(i))=max[(l/2) SFkt(i)UktW]公式④
[0063] 式中：Fkt(i)為質(zhì)點k在第i條地震波的水平地震作用時t時刻的標準值，Ukt(i)為質(zhì) 點k對應于第i條地震波的水平地震作用時t時刻標準值的位移。
[0064] 例對每條地震波作用時的消能器的附加有效阻尼比ξΕ(ι)求均值，得到消能器的實 際附加有效阻尼比寫3:
[0065]
公式④