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建筑消能减震装置通用技术要求（征求意见稿）.docx

消能减震装置施工及维护要求见附录E。

（规范性） 摩擦副性能试验方法

摩擦副应为长100mm，宽75mm，厚5mm的矩形平板。对磨件采用不锈钢板时，不锈钢板应符合5.1的要求。应注意避免摩擦面粘上油、水、污渍或破损。板式摩擦阻尼器摩擦副性能测试示意图件图A.1。

图A.1 板式摩擦阻尼器摩擦副性能测试示意图

钢筋制作安装工程技术交底 蠕变试验按下列规定进行：

试验开始前，分别测量2块摩擦材料的厚度h1和h2，按式（A.1）计算摩擦材料总高度h0；

将试验各部件按图A.1进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧，在常温（23±5）℃条件下，用千分尺测量试件高度H0，再将预紧螺栓按100%的设计扭矩拧紧再次测量试件高度H。按图A.1所示三处附近各取对称的两点进行测量，取六点的平均值作为试件高度；

静置3h后，每隔1h用6只千分表测量试件高度变化值，直至48h。由3h～48h试件高度变化值，按式（A.2）计算每个小时试件高度变化的平均值Δh：

H3——第3小时试件高度，单位为毫米（mm）；

H48——第48小时试件高度，单位为毫米（mm）。

磨耗试验按下列规定进行：

试验开始前，将摩擦材料试块称重；

将试验各部件按图A.1进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧；

开始试验，采用正弦波形式的位移控制加载，加载幅值为50mm，采用正弦波形式的位移控制加载，加载速率采用峰值速度为100mm/s对应的频率，累积滑动距离30m，试验后对摩擦材料进行称重。并按式（A.3）计算磨损率：

η——磨损率，以百分率表示；

m0——试验前摩擦材料的重量，单位为克（g）；

m1——试验后摩擦材料的重量，单位为克（g）。

试验报告应包括下列内容：

试验概况。试验设备、试验温度、试验试件规格、试验荷载等。

试验过程描述。试验中如有异常情况发生，应详细描述异常情况发生的过程。

试验结果分析。记录试件高度变化，计算蠕变压缩变形；记录重量磨损情况，计算磨损率；记录试验后摩擦面和对手摩擦面的表面情况。

筒式摩擦阻尼器摩擦副性能测试用试件如图A.2所示。制好的试样应注意避免摩擦面粘上油、水、污渍或破损。

1——外筒（与摩擦材料连接）；

ti——试件筒体总厚度，i=1，2，3，4，5，6。

图 A.2 筒式摩擦阻尼器摩擦副性能测试示意图

蠕变试验按下列规定进行：

试验开始前，测量摩擦筒厚度作为摩擦材料试样厚度t0，测量位置可参考图A.2中t1~t6标注位置，取6个点的平均值；

将试验各部件按图A.2进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧，在常温（23±5）℃条件下，用千分尺测量试件厚度T0，再将预紧螺栓按100%的设计扭矩拧紧再次测量试件厚度T。按图A.2所示在同一截面上每隔60°测量试件总厚度，并取这6个点的平均值作为试件厚度；

静置3h后，每隔1h用6只千分表测量试件厚度变化值，直至48h。由3h～48h试件高度变化值，按式（A.4）计算每个小时试件高度变化的平均值Δt。

T3——第3小时试件厚度，单位为毫米（mm）；

T48——第48小时试件厚度，单位为毫米（mm）。

磨耗试验按下列规定进行：

试验开始前，将摩擦材料部件称重；

将试验各部件按图A.2进行安装，将预紧螺栓采用扭矩扳手按3%的设计扭矩拧紧；

开始试验，采用正弦波形式的位移控制加载，加载幅值为50mm，采用峰值速度为100mm/s对应的频率，累积滑动距离30m，试验后对摩擦材料进行称重。并按式（A.3）计算磨损率。

试验报告应包括下列内容：

试验概况。试验设备、试验温度、试验试件规格、试验荷载等。

试验过程描述。试验中如有异常情况发生，应详细描述异常情况发生的过程。

试验结果分析。记录试件厚度变化，计算蠕变压缩变形；记录重量磨损情况，计算磨损率；记录试验后摩擦面和对手摩擦面的表面情况。

（规范性） 消能减震装置性能技术参数

钢屈服阻尼器可采用双线性力学模型，如图B.1所示。

Fy——屈服力，单位为千牛（kN）；

dy——屈服位移，单位为毫米（mm）；

K1——弹性刚度，单位为千牛每毫米（kN/mm）；

K2——二次刚度，单位为千牛每毫米（kN/mm）；

F——阻尼器出力，单位为千牛（kN）；

d——阻尼器变形，单位为毫米（mm）；

SABCD——滞回圈的面积，位移上循环一周耗散的能量（N·m）。

图 B.1 双线性荷载—位移滞回曲线

Fs0——起滑力，单位为千牛（kN）；

ds0——起滑位移，单位为毫米（mm）；

Fs——摩擦阻尼力，单位为千牛（kN）；

D——设计位移，单位为毫米（mm）。

阻尼器循环一周耗能按式（B.1）计算：

式中：Wc——阻尼器在设计位移上循环一周耗散的能量，单位为牛米（kN·mm）。

a）阻尼指数=1 b）阻尼指数≠1

D——阻尼器位移，单位为毫米（mm）；

Fmax——最大阻尼力，单位为千牛（kN）。

F——最大阻尼力，单位为千牛（kN）；

C——阻尼系数，单位为千牛秒每毫米的α次幂（kN·(s/mm)α）；

v——阻尼器变形速度，单位毫米每秒（mm/s）；

黏滞阻尼器的力与速度关系如图B.4所示。

电涡流阻尼器的力与速度关系如图B.5所示。

F——阻尼力，单位为千牛（kN）；

——最大阻尼力，单位为千牛（kN）；

v——阻尼器变形速度，单位为毫米每秒（mm/s）；

——临界速度，单位毫米每秒（mm/s）。

黏弹性阻尼器的滞回曲线如图B.6所示。

黏弹性阻尼器的恢复力模型可采用Kelvin模型，阻尼力与阻尼器两端相对位移和相对速度的表达式见式（B.5）：

式中：——黏弹性阻尼器两端相对位移（mm）；

——黏弹性阻尼器两端相对速度（mm/s）；

——黏弹性阻尼器储能刚度（）（kN/mm）；

——黏弹性阻尼器最大位移和对应的阻尼力（kN）；

——黏弹性阻尼器正向最大位移值（mm）；

——黏弹性阻尼器负向最大位移值（mm）；

——黏弹性阻尼器的设计频率（Hz）。

黏弹性阻尼器的表观剪切模量Kh见式（B.6）：

黏弹性阻尼材料的损耗因子见式（B.7）：

式中：Fmax——最大阻尼力（kN）；

Fmin——最小阻尼力（kN）；

——黏弹性阻尼器的等效刚度（N/mm）；

——黏弹性材料层剪切面积（mm2）；

——黏弹性材料厚度（mm）；

——零位移对应的正阻尼力（kN）；

——零位移对应的负阻尼力（kN）。

（规范性） 消能减震装置试验方法

试验加载装置及相关要求

加载装置应符合下列规定：

以轴向变形为主的阻尼器在轴向型试验装置上进行；以剪切变形为主的阻尼器在剪切型试验装置上进行；

试验装置应具有检测试验项目指标的能力，其中，力和位移的测量误差应大不于1%，数据采集设备的采样频率应不低于10HZ。

根据阻尼器的分类，阻尼器的试验加载装置可分为轴向型试验加载装置和剪切型试验加载装置，常见的轴向型试验加载装置示意图如图C.1所示；常见的剪切型试验加载装置示意图如图C.2所示。

图 C.1 轴向型试验装置示意图

1——反力墙（或反力架）；

1——反力架（或反力墙）；

9——平衡加载头重力的配重。

图 C.2 剪切型试验装置示意图

钢屈服阻尼器的试验加载步骤

试验过程中，先观察所有测量仪器，通过力传感器测定施加在阻尼器上的荷载，通过位移计测定钢屈服阻尼器的相对位移值，并应符合下列规定：

试验时将钢屈服阻尼器两端与试验装置固结，钢屈服阻尼器的中心轴线与加载装置中心轴线对准，误差应小于阻尼器截面尺寸的1%；

试验前，先通过预加荷载确保试验装置的可靠性和测量工具的有效性，记录初始度数。

力学性能试验步骤如下：

采用正弦波形式的位移控制进行逐级加载，加载流程参照图C.3进行，绘制阻尼器的荷载——位移滞回曲线，按表4的要求计算阻尼器的前7项力学性能参数；

然后按120%的设计位移值（极限位移）循环加载3圈，绘制对应的荷载——位移滞回曲线，按表4的要求计算阻尼器的极限位移和极限承载力。

图 C.3 位移控制试验加载流程图（u0为阻尼器设计位移值）

往复加载次数相关性试验步骤

按C.2.1进行试验前的准备工作，在设计位移u0下循环加载30圈，绘制对应的荷载——位移滞回曲线，按7.5.1的要求计算阻尼器的往复加载次数相关性结果。

力学性能试验步骤如下。

a) 将摩擦阻尼器两端与试验装置连接，摩擦阻尼器滑动行程中心线与左右试验装置中心轴线对准，精度小于阻尼器截面尺寸的1%。采用正弦波形式的位移控制加载，u为加载幅值，f为加载频率。施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始读数。

b) 测量起滑力。加载幅值为10mm，加载频率为，其中vmax =1mm/s，加载循环次数为1次。

c) 测量摩擦阻尼力和滞回曲线面积。加载幅值为设计位移，加载频率，vmax =100mm/s，加载循环次数为5次。

d) 测量极限位移。加载幅值为设计位移的120%，加载频率为0.02Hz，加载循环次数为1次。

力学性能相关性试验步骤

力学性能相关性试验步骤如下。

a) 力学性能试验结束后，更换试件进行力学性能相关性试验，将新试件按C.3.1中a）的要求进行安装。各力学性能相关性试验均采用正弦波形式的位移控制加载，u为加载幅值，f为加载频率。各工况施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始读数。

b) 进行加载频率相关性试验，加载幅值为设计位移，加载频率分别取0.4f1、0.7f1、1.0f1、1.2f1，其中，vmax =100mm/s，各速度工况加载3个循环。

c) 进行位移相关性试验，加载幅值分别为设计位移的50%、80%和100%，加载频率为，其中vmax =100mm/s，各位移工况加载3个循环。

d) 进行多次往复相关性试验，加载幅值为设计位移，加载频率为，其中vmax =100mm/s，加载循环次数为30次。

黏滞阻尼器和电涡流阻尼器的试验步骤

力学性能试验步骤如下。

a) 将阻尼器两端与试验装置连接，阻尼器滑动行程中心线与左右试验装置中心轴线对准，精度小于阻尼器截面尺寸的1%。

b) 施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始度数。

c) 采用正弦波形式的位移控制加载，加载频率f1为阻尼器的设计频率，共设置5个工况，输入位移幅值u分别为0.3u0、0.5u0、0.7u0、1.0u0、1.2u0，u0为阻尼器设计位移，每个工况连续加载5个循环；

d) 采用位移加载试验，控制试验机的加载系统使阻尼器匀速缓慢运动，记录其伸缩运动的极限位移值。

力学性能相关性试验步骤

力学性能相关性试验步骤如下。

a) 力学性能试验结束后，更换试件进行力学性能相关性试验，将新试件按C.4.1中a）的要求进行安装。采用正弦波形式的位移控制加载，u为加载幅值，f为加载频率。各工况施加荷载前，先观察所有测量仪器，记录初始度数。

b) 进行加载频率相关性试验，共4个频率工况，加载幅值和频率如表C.1所示，各频率工况加载3个循环。

表C.1 加载频率相关性试验工况

c) 进行多次往复相关性试验，当以地震控制为主时，加载幅值为阻尼器设计位移u0，加载频率为阻尼器设计频率f1，连续加载30个循环，位移大于200mm时加载5个循环；当以风振控制为主时，加载幅值为0.1u0，u0为阻尼器设计位移，加载频率为阻尼器设计频率f1，累积加载10000个循环，每次连续加载不应少于2000个循环。

黏弹性阻尼器的试验步骤

试验过程中，采用正弦波形式的位移控制进行逐级加载，通过位移计测定黏弹性阻尼器两端的相对位移值，通过力传感器测定施加在黏弹性阻尼器上的荷载，并应符合下列规定：

将黏弹性阻尼器两端与试验装置固结，黏弹性阻尼器中心轴线与加载装置中心轴线对准，误差小于阻尼器截面短边尺寸的1%；

试验开始前先通过预加荷载确保试验装置的可靠性和测量工具的有效性先观察所有测量仪器，记录初始度数。

T／STSI 39-2022 电梯升降机用高强度铝合金技术规范.pdf 力学性能试验步骤如下：

在设计位移和设计频率下，进行阻尼器的常规力学性能试验，并绘制对应的荷载——位移滞回曲线；

然后，以为加载位移幅值，以为加载频率，开展极限位移下的力学性能试验，并绘制对应的荷载——位移滞回曲线。

力学性能相关性试验步骤

力学性能相关性试验步骤如下：

重新选取新的试件林业大厦施工组织设计，按C.5.1的步骤进行试验前的准备；

变形相关性试验。加载频率为设计频率，采用正弦波的形式进行位移控制逐级加载，并绘制对应的荷载——位移滞回曲线；