• event2022-12-09 16:51:52
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阻尼比是貨架鋼結(jié)構(gòu)抗震計算中的一個關(guān)鍵參數(shù)，取值在0.00~1.00之間。阻尼比取值浮動一個百分點，整個結(jié)構(gòu)的造價就可能浮動十個百分點。

一、阻尼與阻尼比

阻尼就是使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用。風(fēng)吹樹晃，但是風(fēng)停后樹不會一直晃下去，晃動幅度逐漸減小趨零，這就是阻尼的作用。阻尼比在土木、機械、航天等領(lǐng)域是結(jié)構(gòu)動力學(xué)的一個重要概念，表示了結(jié)構(gòu)在受激振后振動的衰減形式。阻尼比指阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比，表示結(jié)構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)化的阻尼大小，是無單位量綱。

二、影響因素

阻尼比描述結(jié)構(gòu)在振動過程中某種能量耗散，引起結(jié)構(gòu)能量耗散的因素（或稱之為影響結(jié)構(gòu)阻尼比的因素）很多，在土木工程中主要有：

1、材料阻尼、這是能量耗散的主要原因。

2、周圍介質(zhì)對振動的阻尼。

3、節(jié)點、支座連接處的阻尼。

4、通過支座基礎(chǔ)散失一部分能量。

5、結(jié)構(gòu)的工藝性對振動的阻尼。

三、取值

對于多層和高層鋼結(jié)構(gòu)房屋，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第8.2.2條規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)抗震計算的阻尼比宜符合下列規(guī)定：多遇地震下的計算，高度不大于50m時可取0.04；高度大于50m且小于200m時，可取0.03；高度不小于200m時，宜取0.02。

相對于建筑鋼結(jié)構(gòu)，貨架鋼結(jié)構(gòu)有其特殊性：

1、貨架鋼結(jié)構(gòu)一般是冷彎薄壁型鋼構(gòu)件組成，構(gòu)件之間的連接主要是機械式插接與螺栓連接；

2、貨架鋼結(jié)構(gòu)主要承受的是貨物活荷載，貨物活荷載與結(jié)構(gòu)本身的自重的比值，要遠(yuǎn)大于建筑鋼結(jié)構(gòu)；

3、貨架鋼結(jié)構(gòu)的貨物物質(zhì)狀態(tài)是不定的，貨物的裝載率是會變化的。

因此，貨架鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比不應(yīng)完全按照建筑鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)定取值（如GB/T 39830-2021），而是應(yīng)該通過測試?yán)鄯e經(jīng)驗值。

歐洲貨架抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)《EN 16681:2016 Steel static storage systems-Adjustable pallet racking systems-Principles for seismic design》根據(jù)測試結(jié)果，規(guī)定空載貨架的阻尼比應(yīng)取0.03（空載貨架抗震好像沒有什么意義）。對于滿載貨架，EN 16681并沒有給出阻尼比取值，而是在一個參數(shù)ED3中考慮了阻尼的作用。ED3是考慮地震作用下貨架鋼結(jié)構(gòu)的耗能現(xiàn)象之后，對參考設(shè)計地震反應(yīng)譜的折減，取0.8。筆者認(rèn)為，該標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)的意思應(yīng)該是，貨架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中阻尼比取0.03，但是地震力的計算要進(jìn)行一定程度的折減（折減反應(yīng)譜）。

根據(jù)John A. Blume等的測試（John A. Blume & Associates. 1973. Seismic Investigation of Steel Industrial Storage Racks. Report prepared for the Rack Manufacturer’s Institute, San Francisco, CA, 43 p.），認(rèn)為在地震激勵下貨架鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比合理的取值為0.05。