某组合结构厂房阻尼比分析

范晓斌

(上海电气集团国控环球工程有限公司，山西 太原 030000)

1 概述

阻尼比在组合结构中已经超出了经典的结构阻尼，属于非经典结构阻尼，虽然目前对于非经典结构阻尼的计算方法较多[1]，大多[2-4]采用复振型方法进行分析，但由于该方法的复杂性而未得到工程师的广泛认可，而造成其取值成为目前国内比较具有争议的问题，文献[6]中11.3.5条给出了组合结构在多遇地震作用下的阻尼比可取为0.04；而在广州432 m高西塔楼组合结构和山西中医学院组合加层结构中取值阻尼比0.035，均不同于单一材料的阻尼比；文献[5]中提到对于组合结构取单一阻尼比不合适，建议采用电算比较方便的应变能因子法进行抗震计算；影响阻尼比的主要因素是组成结构的材料刚度，但如何考虑刚度对阻尼比的量化取值，目前还没有界定，本文从工程实践出发，主要研究了钢材对组合结构阻尼比的影响。

2 工程背景

某项目为组合结构，8度(0.02g)，场地类别Ⅲ类，地上8层，上部4层为钢结构，下部为混凝土结构，层高6.5 m, 建筑高度52 m，主要构件截面如下所示：

1)钢柱采用H500×500×18×22的钢柱;2)钢梁采用H650×300×18×20;3)混凝土柱采用b×h=750×750;4)混凝土梁采用b×h=450×600;5)支撑采用H400×400×21×28。

3 计算理论

组合结构中因使用了不同材料，经典阻尼矩阵已不能准确反映结构抗震性能，而在满足工程需要的前提下MIDAS/GEN软件通过应变能因子方法引入组阻尼比计算各个振型的阻尼比，其中结构的第i个振型的阻尼比可根据所有单元的第i振型的能量和来计算，即式(1)。……