鄭州中天建築節能有限公司

                                      消能器

消能器是通過内部材料或構件的摩擦，彈塑性滞回變形或黏（彈）性滞回變形來耗散或吸收能量的裝置。包括位移相關型消能器、速度相關型消能器和複合型消能器。

                                           消能減震結構

設置消能器的結構。消能減震結構包括主體結構、消能部件。

                                       消能部件

由消能器和支撐或連接消能器構件組成的部分。

                                    消能子結構

消能子結構是與消部件直接相連的主體結構構件的集合。

                                位移相關型消能器

耗能能力與消能器兩端的相對位移相關的消能器，如金屬消能器、摩擦消能器和屈曲約束支撐等。

                                  速度相關型消能器

耗能能力與消能器兩端的相對速度有關的消能器，如黏滞消能器、黏彈性消能器等。

                                        複合消能器

通過兩種及以上消能機制組合而成的消能器，形成具有多級消能能力的一體化組合消能構件。

                                            金屬消能器

由各種不同金屬材料（軟鋼、鉛等）元件或構件制成，利用金屬元件或構件屈服時産生的彈塑性滞回變形耗散能量的減震裝置。

                                      摩擦消能器

由鋼元件或構件、摩擦片和預壓螺栓等組成，利用兩個或兩個以上元件或構件間摩擦做功而耗散能量的減震裝置。

                                        屈曲約束支撐

由核心單元、外約束單元等組成，利用核心單元産生彈塑性滞回變形耗散能量的減震裝置。

                                         黏滞消能器

由缸體、活塞、黏滞材料等部分組成，利用黏滞材料運動時産生黏滞阻尼耗散能量的減震裝置。

                                           黏滞阻尼牆

以黏滞流體為阻尼介質的速度相關型減震裝置，一般由牆形狀的非封閉箱型容器、活動闆塊及黏滞流體介質等部分組成，利用闆塊在黏滞介質中運動，産生與活動闆塊速度相關的阻尼力的減震裝置。

                                        黏彈性消能器

由黏彈性材料和約束鋼闆或圓（方形或矩形）鋼筒等組成，利用黏彈性材料間産生的剪切或拉壓滞回變形來耗散能量的減震裝置。

                                        附加阻尼比

消能減震結構往複運動時消能器附加給主體結構的有效阻尼比。

                                     附加剛度

消能減震結構往複運動時消能部件附加給主體結構的剛度。

                                  消能器設計工作年限

位移相關型或速度相關型消能器在正常使用和維護情況下所具有的不喪失有效功能的期限。

                                        消能器設計位移

消能減震結構在罕遇地震作用下消能器兩端達到的最大相對位移值。

                                消能器設計速度

消能減震結構在罕遇地震作用下速度型消能器兩端達到的最大的相對速度值。

                                消能器極限位移

消能器能達到的最大變形量，消能器的變形超過該值後認為消能器失去消能功能。

                                    消能器極限速度

消能器能達到的最大速度值，消能器的速度超過該值後認為消能器失去消能功能。

                             金屬消能器或屈曲約束支撐屈服位移

金屬消能器或屈曲約束支撐首次屈服時對應受力方向相對變形值。變形小于此值，消能器基本處于彈性工作狀态，達到或超過該值後将進入彈塑性工作狀态。

                           金屬消能器或屈曲約束支撐屈服承載力

金屬消能器或屈曲約束支撐變形達到屈服位移時對應的承載力。

金屬消能器或屈曲約束支撐最大承載力

金屬消能器或屈曲約束支撐設計位移下對應的承載力。

金屬消能器或屈曲約束支撐彈性剛度

金屬屈服型阻尼器或屈曲約束支撐屈服前剛度。

金屬消能器或屈曲約束支撐屈服後剛度

金屬屈服型阻尼器或屈曲約束支撐屈服後剛度。

金屬消能器或屈曲約束支撐設計延性系數

金屬消能器或屈曲約束支撐的設計位移與屈服位移的比值。

采用消能減震技術對既有建築進行加固設計時，應符合現行國家标準《既有建築鑒定與加固通用規範》《建築抗震鑒定标準》的規定。

                      消能器的技術性能

一般規定

消能器産品說明應标注設計工作年限。

消能器應具有良好的抗疲勞、抗老化性能，消能器工作環境應滿足環境适應性的要求，應有保溫、除濕、防紫外線、定期防鏽等不影響消能器正常工作的各種措施。

消能器性能應符合下列規定：

消能器中非消能構件的材料強度應達到設計強度要求，設計時荷載應按消能器1.5 倍極限阻尼力選取，應保證消能器中元件在罕遇地震作用下都能正常工作。消能器在要求的性能檢測試驗工況下，試驗的消能滞回曲線應光滑、無異常。

                  金屬消能器與消能構件

金屬消能器與消能構件的外觀應符合下列規定：

1 産品外觀應表面平整、無機械損傷、無鏽蝕、無毛刺、标志清晰，外表應采用防鏽措施，塗層應均勻。

2 金屬消能器安裝方向的外形尺寸偏差應為-3~0mm，其他部位的有效尺寸偏差為±3mm。

 金屬消能器與消能構件的材料應符合下列規定：

1 金屬消能器與消能構件所用材料應根據設計需要進行選擇，可采用鋼材、鉛等材料制作。

2 采用鋼材制作的金屬消能器的消能部分宜采用屈服點較低和高延伸率的鋼材，鋼闆厚度不宜超過80mm，鋼棒直徑根據實際情況确定，應具有較強的塑性變形能力和良好的焊接性能。

3 金屬消能器與消能構件中所用各種材料的材質化學成分及力學性能應符合國家相應的材性标準。

 金屬消能器與消能構件的設計文件及檢測報告中應給出描述消能器力學性能的參數，包括屈服承載力、最大承載力、屈服位移、彈性剛度、設計位移、屈服後剛度、設計延性系數等。

金屬消能器與消能構件力學性能及疲勞性能應符合表5.2.4規定。

表5.2.4 金屬消能器與消能構件力學性能及疲勞性能要求

1 彈性剛度、屈服後剛度

測試值與設計值偏

差在±15%以内；實

測值偏差的平均值

應在産品指标設計

值的±10%以内

位移幅值的正弦

波或三角波逐級加載，

每級位移加載3 周。取

每個加載級的第3 周的

位移-阻尼力數據繪制

力-位移曲線。

2 屈服位移,屈服承載力

3 計算屈服位移,計算屈

服承載力

4 最大承載力

                         屈曲約束支撐

1 屈曲約束支撐根據需求可采用外包鋼管混凝土型屈曲約束

支撐、外包鋼筋混凝土型屈曲約束支撐和全鋼型屈曲約束支撐等。

其寬度方向（環向）外觀尺寸與設計尺寸誤差應在±3mm 内，長

度方向尺寸與設計尺寸誤差應在-5~0mm 内。

2 屈曲約束支撐核心單元符合下列規定：

1 核心單元的材料宜采用屈服點低、高延伸率和屈服強度值

穩定的鋼材。

2 核心單元截面可設計成“一”字形、“H”字形、“十”字形、

環形和雙“一”字形等，寬厚比或徑厚比限值滿足下列要求：

1） 一字形闆截面寬厚比取10～20；

2） 十字形截面寬厚比取5～10；

3） 環形截面徑厚比不宜超過22；

4） 其他截面形式，按照考慮塑性設計時，鋼構件截面寬

厚比限值要求。

3 核心單元截面采用“一”字形、“十”、“H”字形和環形時，

鋼闆厚度宜為10mm～80mm。

5.3.3 屈曲約束支撐外約束單元應具有足夠的抗彎剛度。屈曲約束支撐工作段、連接段及過渡段的闆件應保證不發

生局部失穩破壞。

5.3.5 屈曲約束支撐中的填充材料強度等級不應低于C25。

5.3.6 屈曲約束支撐的設計文件及檢測報告中應給出描述力學性

能的全部參數，包括屈服承載力、最大承載力、屈服位移、彈性

剛度、設計位移、屈服後剛度、設計延性系數等。

5.3.7 屈曲約束支撐的力學性能及疲勞性能應符合表5.3.7 規定。

表5.3.7 屈曲約束支撐力學性能及疲勞性能要求

1 彈性剛度、屈

服後剛度

測試值與設計值偏差

在±15%以内；實測值

偏差的平均值應在産

品指标設計值的

±10%以内

按照支撐長度的1/300、

位移幅值的正弦波或

三角波逐級加載，每級位移

加載3 周。

選取加載幅值為支撐長度

工況的滞回曲線，取

卸載階段曲線中最大位移值

點至恢複力為零值點之間的

曲線進行線性拟合，以該線

性拟合系數（斜率）的作為

彈性剛度；

選取加載幅值為支撐長度

 工況的滞回曲線，自

力值和位移值均為零點的位

置繪制斜率為彈性剛度的斜

線，斜線與滞回曲線相交的

2 屈服位移,屈

服承載力

3 最大承載

                     摩擦消能器

1 摩擦消能器的外觀應符合下列規定：

1 摩擦消能器産品外觀應表面平整、無鏽蝕、無毛刺、無機

械損傷、标記清晰，外表應采用防鏽措施，塗層應均勻。

2 摩擦消能器各部件尺寸偏差為 2mm。

5.4.2 摩擦消能器的材料選擇應符合下列規定：

1 摩擦材料可采用複合摩擦材料、金屬類摩擦材料和聚合物

類摩擦材料等。

2 摩擦消能器中采用的摩擦材料應具有穩定的摩擦系數，不

應生鏽，并應滿足消能器預壓力作用下的強度要求。

3 摩擦消能器重點螺栓墊片采用碟形彈簧，性能指标應滿足

《碟形彈簧》（GB/T 1972）中的要求。

5.4.3 摩擦消能器的性能主要由預壓力和摩擦片的動摩擦系數确

定，摩擦型消能器在正常使用過程中預壓力變化不宜超過初始值

的10%。

5.4.4 摩擦消能器中的受力元件應具有足夠的剛度，不能産生翹

曲和側向失穩。

                     黏滞消能器和黏滞阻尼牆

5.5.1 黏滞消能器和黏滞阻尼牆産品外觀應表面平整，無機械損

傷，無鏽蝕，無滲漏，标記清晰，其構件尺寸應符合表5.5.1 規定：

表5.5.1 黏滞消能器和黏滞阻尼牆各部件尺寸偏差

項目允許偏差

黏滞消能器長度、黏滞阻尼牆高度産品設計值的±3mm 以内

黏滞消能器和黏滞阻尼牆的截面其他部

位有效尺寸

産品設計值的±2mm 以内

黏滞消能器和黏滞阻尼牆的阻尼材料要求黏溫關系穩定，

閃點高，不易燃燒，不易揮發，無毒，抗老化性能強。鋼材應根

據設計需求選擇，其餘材料應符合現行行業标準《建築消能阻尼

器》JG/T 的規定。

黏滞消能器和黏滞阻尼牆的設計文件及檢測報告中應給出

描述消能器力學性能的全部參數，包括其阻尼系數、阻尼指數、

設計阻尼力或設計速度、設計位移等。力學性能應符合表5.5.3-1

和表5.5.3-2 的規定，實測産品在試驗後應無滲漏、無裂紋。

表5.5.3-1 黏滞消能器和黏滞阻尼牆常規力學性能要求

采用靜力加載試驗，控制試驗機的加載系統

使消能器均速緩慢移動，記錄其運動的極限

                             複合消能器

1 複合消能器是指包含不少于兩種消能方式的複合型消能器，

通過并聯或者串聯措施形成具有多級消能的消能裝置。

2 雙階屈服屈曲約束支撐由金屬消能器與屈曲約束支撐組成。

雙階屈服屈曲約束支撐的金屬消能器，在50 年一遇風荷載作用

下應不屈服，進行結構分析時可考慮其剛度。雙階屈服屈曲約束

支撐中的金屬消能器，可在多遇地震下屈服消能，也可設計為設

防地震下屈服消能，在罕遇地震下可退出工作；雙階屈服屈曲約

束支撐中的屈曲約束支撐，在罕遇地震下應屈服耗能。

3 雙階屈服屈曲約束支撐的力學性能指标可按下列方式确定

5.7.3）：

1 一級屈服力可取為金屬消能器屈服力與金屬消能器屈服

時屈曲約束支撐的軸力之和，一級剛度可取為金屬消能器的彈性

剛度與屈曲約束支撐的彈性剛度之和。

2 二級屈服力的上限可取為屈曲約束支撐屈服力與屈曲約

束支撐屈服時金屬消能器的承載力之和，下限可取為屈曲約束支

撐屈服力；二級剛度可取為屈曲約束支撐的彈性剛度與金屬消能

器的二級剛度之和。

3 三級剛度的上限可取為屈曲約束支撐的二級剛度與金屬

消能器的二級剛度之和，下限可取為屈曲約束支撐的二級剛度。

4 最大承載力，可取屈曲約束支撐的極限承載力。