《建筑结构风振控制技术规范》（2015征求意见稿）

'UDC中华人民共和国行业标准PJGJ？？？？？建筑结构风振控制技术规范TechnicalCodeforControlofBuildingVibrationwithWindLoads（征求意见稿）2015-??-??发布2015-??-??实施联合发布中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 前言本规范是根据住房和城乡建设部[2013]建标第6号文的要求，由哈尔滨工业大学会同有关单位编写而成。本规范共有7章，主要内容包括：基本规定、风荷载、黏滞和黏弹性阻尼器、调谐阻尼器和主被动混合调谐质量阻尼器以及有关附录。本规范由住房和城乡建设部负责管理，由哈尔滨工业大学负责具体技术内容的解释。执行本规范过程中如有意见和建议请寄送哈尔滨工业大学（地址：哈尔滨南岗区黄河路73号哈尔滨工业大学土木工程学院2537信箱，邮编：150090）。　　本规范主编单位：哈尔滨工业大学本规范参编单位：大连理工大学、同济大学、哈尔滨工业大学深圳研究生院、广州大学、东南大学、湖南大学、北京工业大学、北京建筑设计研究院有限公司、中国建筑科学研究院、中国电子工程设计院、中国建筑西南设计研究院有限公司、悉地国际设计顾问有限公司。本规范主要起草人员：欧进萍、李惠、陈文礼、冯远、傅学怡、关新春、郭安薪、顾明、金新阳、李秋胜、李芦钰、娄宇、谭平、滕军、吴斌、肖仪清、闫维明、杨蔚彪、张东昱6 目次1总则12术语和符号22.1术语22.2符号33基本规定53.1一般规定53.2结构风振控制响应计算要点63.3技术要求83.4风振控制系统的检验84风荷载104.1一般规定104.2顺风向风振的等效风荷载104.3横风向和扭转风振的等效风荷载184.4顺风向脉动风荷载和横风向风力功率谱225.黏滞和黏弹性阻尼器255.1一般规定255.2阻尼力模型255.3设计规定275.4检验方法和标准285.5连接构造与施工要求296.调谐阻尼器306.1一般规定306.2调谐阻尼器力学参数306.3设计规定336.4检验方法和标准356.5连接构造与安装要求366 7.主被动混合调谐质量阻尼器377.1一般规定377.2设计规定377.3检验方法与标准437.4安装与验收要求43附录A.人工模拟脉动风速生成方法45附录B主被动混合调谐质量阻尼器48B.1主被动混合调谐质量阻尼器控制系统组成48B.2参数设计要求49本规范用词用语说明50引用标准名录51付：条文说明526 Contents1GeneralProvisions12TermsandSymbols22.1Terms22.2Symbols33BasicRequirements53.1General53.2ProcedureofCalculatingControlledStructuralResponsesSubjecttoWindLoad63.3TechnicalRequirements83.4ControlSystemTest84WindLoad104.1General104.2EquivalentWindLoadforStructuralAlong-windVibration104.3EquivalentWindLoadforStructuralCross-windandTorsionalVibration184.2Along-windFluctuatingWindLoadandCross-windPowerSpectrum225ViscousandVisco-elasticdamper255.1General255.2DampingForceModel255.3DesignSpecification275.4TestingMethodandStandard285.5ConnectingStructuresandConstructionRequirements296TunedDamper306.1General306.2MechanicalParametersofTunedDamper306.3DesignSpecification336.4TestingMethodandStandard356.5ConnectingStructuresandConstructionRequirements366 7Active-passiveHybridMassDrive377.1General377.2DesignSpecification377.3TestingMethodandStandard437.4ConnectingStructuresandConstructionRequirements43AppendixA.MethodofGeneratingArtificialFluctuationWindSpeed45AppendixB.TechnicalRequirementsofActive-passiveHybridMassDrive48B.1CompositionofActive-passiveHybridMassDriveControlSystem48B.2RequirementsofParameterDesign49ExplanationofWordinginThisCode50ListofQuotedStandards51Addition:ExplanationofProvisions526 1总则1.0.1为合理利用振动控制技术，减小建筑结构风致振动，提高结构安全性、适用性和舒适性，并达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建和既有高层、超高层建筑和高耸结构风振的被动和主动控制设计，其它建筑结构也可参考本规范的规定进行设计。1.0.3结构风振控制系统可兼用于结构抗震控制，并应同时满足结构抗风和抗震设计要求。1.0.4建筑结构风振控制技术，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。83 2术语和符号2.1术语2.1.1主体结构structurethathasvibrationcontrolsysteminstalled安装了振动控制系统的高层建筑或者高耸结构。2.1.2振动控制系统vibrationcontrolsystems安装在结构上为结构提供控制力、增大结构阻尼或增加结构刚度的原件和装置。2.1.3结构振动控制体系thecombinedsystemofstructuresandvibrationcontrolsystems主体结构与安置于其上的振动控制系统构成的体系。2.1.4主体结构风振控制的等效风荷载equivalentstaticwindloadsaccountingfortheadditionaldampingachievedbyvibrationcontrolsystems考虑振动控制系统给主体结构提供的附加阻尼比作用的等效风荷载。2.1.5黏滞阻尼器viscousdamper黏滞阻尼器是通过阻尼器内部黏滞液体运动产生阻尼、消耗结构振动能量的一种速度相关型阻尼器；2.1.6黏弹阻尼器viscoelasticdamper黏弹性阻尼器是通过黏弹性材料的剪切变形产生阻尼、消耗结构振动能量的一种速度相关型阻尼器。2.1.7调谐阻尼器tunedmass/liquiddampers通过与结构形成共振从而吸收和耗散结构振动能量，减小结构风振的控制系统。包括调谐质量阻尼器和调谐液体阻尼器。2.1.8主被动混合调谐质量阻尼器active-passivehybridtunedmassdamper在被动调谐质量阻尼器与结构之间设置主动驱动装置，提供对结构实时可控的作用力，并可具有主动控制模式和被动控制模式切换的功能，提高结构风振控制效果的控制系统。2.1.9主动控制算法activecontrolalgorithm以结构响应信息或荷载实时信息为输入，以瞬时时间步长的控制力为输出，在线实时确定结构主动控制力的方法。2.1.10设计控制力designcontrolforce在设计风荷载作用下振动控制系统预期达到的最大控制力。2.1.11极限控制力maximalcontrolforceprovidedbystructuralvibrationcontrolsystem83 振动控制系统允许的最大控制力。2.1.12控制系统设计位移designeddisplacementofcontrolsystem在设计风荷载下振动控制系统达到的最大位移。2.1.13控制系统设计速度designedvelocityofcontrolsystem在设计风荷载下振动控制系统达到的最大速度。2.1.14控制系统设计加速度designedaccelerationofcontrolsystem在设计风荷载下振动控制系统达到的最大加速度。2.1.15控制系统极限位移maximumallowabledisplacementofcontrolsystem振动控制系统允许的最大位移。2.1.16控制系统极限速度maximumallowablevelocityofcontrolsystem振动控制系统允许的最大速度。2.1.17控制系统极限加速度maximumallowableaccelerationofcontrolsystem振动控制系统允许的最大加速度。2.2符号2.2.1风荷载与风振参数——主体结构顺风向等效风荷载标准值；——主体结构顺风向风振系数；——主体结构顺风向风振共振因子；——主体结构横风向等效风荷载标准值；——主体结构横风向风振共振因子；——主体结构扭转风振的等效风荷载标准值。2.2.2结构参数、、——结构的质量阵、阻尼阵和刚度阵；——结构的自振圆频率；83 ——结构的阻尼比；——结构振动控制体系的等效总阻尼比。2.2.3振动控制系统参数Fd——振动控制系统给主体结构施加的控制力；——黏滞和黏弹性阻尼器给结构的附加等效线性刚度；——黏滞和黏弹性阻尼器给结构附加的等效线性阻尼；——调谐阻尼器质量；——调谐阻尼器有效质量与结构预期控制振型质量的比值；、——调谐阻尼器的阻尼系数和刚度；、——调谐阻尼器的自振圆频率和阻尼比；——振动控制系统给结构附加的阻尼比。83 3基本规定3.1一般规定3.1.1宜根据主体结构类型及其减振要求按下列规定选用风振控制技术：1.层间相对位移和相对速度较大的结构宜采用黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器。2.阻尼比较小的结构宜采用调谐阻尼器。3.对结构风振减振要求较高的高层建筑和高耸结构宜采用主被动混合调谐质量系统。3.1.2振动控制系统宜根据减振要求沿结构主轴方向分别设置，平面布置宜使结构不产生扭转响应。3.1.3振动控制系统安装位置应根据振动控制技术原理和结构振动特点优化确定，且应便于检查、维修和更换。3.1.4振动控制系统应符合下列规定：1.在设计风荷载作用下应正常工作，振动控制系统各部件不应发生强度损坏。2.在主体结构服役期内，振动控制系统各部件不应发生由风荷载产生的疲劳破坏；若振动控制系统部件不满足疲劳强度要求，应能更换。3.振动控制系统宜在主体结构施工完成后安装，且不应作为承受结构自重的部件；4.振动控制系统与结构之间应留有足够空间并采取防碰撞措施；在设计风荷载作用下，振动控制系统不应与结构构件和非结构构件发生碰撞。3.1.5设置风振控制系统的高层建筑和高耸结构抗风设计应按下列规定进行：1. 抗风设计的风荷载确定应考虑风振控制系统的影响。2.与风振控制系统相连接的结构构件设计应计入风振控制系统传递的控制力。3.在设计风荷载作用下主体结构最大顶点侧向位移和层间最大位移与层高比值应满足现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99的规定。4.在风荷载作用下主体结构顺风向和横风向顶点最大加速度应满足现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99的规定。3.1.6设计文件应注明振动控制系统的性能参数，并应按本规范要求对振动控制系统或部件进行检测。3.1.7对同时有抗震要求的结构，可考虑风振控制系统的减震作用，并按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011和本规范进行结构和振动控制系统的设计，并避免振动控制系统在地震中发生破坏。83 3.2结构风振控制响应计算要点3.2.1当主体结构以顺风向风振为主时，可仅进行结构顺风向风振控制设计和验算；对横风向风振和扭转风振明显的结构，应同时进行结构横风向风振控制和扭转风振控制的设计和验算。3.2.2根据设置振动控制系统的高层建筑和高耸结构的风振特点，宜按下列规定选取主体结构风振响应分析方法：1.主体结构顺风向风振以第一振型为主时，宜根据4.2节规定的结构顺风向风振等效风荷载，按第3.2.4条计算主体结构顺风向风振响应；2.对平面为圆形或者矩形的高层建筑和高耸结构，当其横风向风振以第一振型为主时，宜根据4.3节规定的结构横风向风振等效风荷载，按第3.2.5条计算主体结构横风向风振响应；3.对平面为矩形的高层建筑和高耸结构，当其扭转风振以第一振型为主时，宜根据4.3节规定的结构扭转风振等效风荷载，按第3.2.6条计算主体结构扭转风振响应；4.当主体结构风振中高阶振型响应影响显著或者结构截面复杂难以确定结构等效风荷载时，宜采用时程分析法，计算主体结构风振响应。3.2.3采用等效风荷载计算主体结构内力和风振响应时，应符合下列规定：1.主体结构总刚度应取为原结构刚度与振动控制系统附加等效线性刚度之和；主体结构总阻尼比应取为原结构阻尼比与振动控制系统附加阻尼比之和；2.应根据本规范第4章的规定，计算计入振动控制系统附加刚度和附加阻尼影响的主体结构顺风向风振、横风向风振和扭转风振的等效风荷载；3.应按本规范第3.2.4条规定计算主体结构顺风向风振的最大位移、最大速度和最大加速度响应；4.应按本规范第3.2.5条规定计算主体结构横风向风振的最大位移、最大速度和最大加速度响应以及扭转风振的最大转角响应；5.对需要同时考虑顺风向风振、横风向风振和扭转风振的结构，应按本规范第4.3.5条计算考虑风荷载组合工况的主体结构风振最大响应；6.应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99的规定，计算在等效风荷载作用下主体结构的内力，并与振动控制系统最大控制力荷载效应组合，进行主体结构抗风设计。3.2.4采用等效风荷载方法计算主体结构顺风向最大风振响应时，宜符合下列规定：1.应按公式4.2.1计算主体结构顺风向最大位移响应；2.宜按下式计算主体结构顺风向最大动位移响应：83 (3.2.4-1)式中：(3.2.4-2)式中：——主体结构顺风向在高度z处单位高度风力标准值；——主体结构在高度z处的质量；——主体结构顺风向振动的第一阶圆频率；——在脉动风作用下，主体结构在高度z处顺风向风振的最大动位移；——主体结构风振系数，按4.2.2条规定计算。3.宜按下式计算主体结构顺风向最大速度响应：(3.2.4-3)4.宜按第4.2.4条规定计算主体结构顺风向最大加速度响应。3.2.5采用等效风荷载计算主体结构横风向最大风振响应时，宜符合下列规定：1.宜按下式计算主体结构横风向风振最大位移和速度响：(3.2.5-1)(3.2.5-2)式中：——第4.3.5条规定的主体结构横风向在高度z处单位高度风力标准值；——主体结构横风向振动的第一阶圆频率；——主体结构在高度z处横风向风振的最大动位移。2.宜按第4.3.4条规定计算主体结构横风向风振最大加速度响应。3.2.6采用等效风荷载计算矩形断面主体结构扭转风振最大响应时，宜符合下列规定：1.宜按下式计算主体结构扭转风振最大转角和最大角速度响应：(3.2.6-1)(3.2.6-2)式中：——主体结构在高度z处单位高度扭矩标准值，按第4.3.5条规定计算；83 ——主体结构在高度z处的转动惯量；——主体结构第一阶扭转振型的圆频率；——主体结构在高度z处扭转风振的最大转角。3.2.7采用时程分析法计算主体结构风振响应时，宜符合如下规定：1.结构振动控制体系的力学模型，应包括主体结构、振动控制系统以及支撑等连接构件，应能正确反映主体结构、振动控制系统及其支撑等连接构件的受力与工作状态；2.主体结构风振响应宜使用通用软件计算，也可采用其他可靠的软件计算；3.采用时程分析法计算主体结构风振响应时，应根据本规范第4.1.4条规定，选取不少于3条风荷载时程样本验算主体结构风振响应，并采用其包络值进行结构风振响应验算和抗风设计；4.当采用时程分析法计算主体结构内力时，应采用结构振动控制体系的力学模型。3.3技术要求3.3.1结构振动控制系统应符合下列规定：1.振动控制系统的极限控制力应大于其设计最大控制力的1.2倍；2.振动控制系统的极限位移和极限速度应分别大于其设计最大位移和速度的1.2倍。3.3.2为安装振动控制系统而设置的支撑、墙、梁或梁柱节点等结构构件应满足承载力要求，并应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和《混凝土结构设计规范》GB50204中关于钢构件连接或钢与钢筋混凝土构件连接的构造措施要求。3.3.3采用基于等效风荷载的方法进行主体结构风振控制设计时，结构构件承载力设计应考虑风振控制装置最大控制力的影响。3.3.4振动控制系统与结构的连接宜采用螺栓连接或销栓连接，也可采用焊接；当采用销栓连接时，连接销轴之间应配合紧密；当采用焊接时，焊接工艺和质量应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661中相关规定，同时应采取不降低振动控制系统性能的保护措施。3.3.5振动控制系统不宜安装在太阳直射、雨水、温度较高和较低的部位，如不能满足环境条件时，应采取措施避免振动控制系统的材料和部件的老化、锈蚀和液体因温胀而发生的泄漏。3.3.6施工过程应避免磕碰或破坏振动控制系统的防腐漆，安装完毕后应对防腐情况进行检查，若有破坏应修补，并记录在验收文件上。3.3.7振动控制系统应采用准确定位、方便安装的技术。83 3.4风振控制系统的检验3.4.1振动控制系统安装前，应对振动控制系统或部件进行检验。3.4.2粘滞和粘弹性阻尼器的检验应按本规范第5.4节的规定进行。3.4.3调谐质量阻尼器的性能检验应按下列规定进行：1调谐质量阻尼器的刚度元件和阻尼元件组装前应进行检验，其性能应符合本规范第6.4节的要求。2对质量块较大的调谐质量阻尼器、主被动混合质量控制系统，无法通过试验对振动控制系统性能检验时，应按本规范第7.4节的要求进行零部件检验，并应在现场安装后进行多工况调试。3主被动混合调谐质量控制系统除按照上述第2条进行检验外，安装前还应对作动器进行检验和调试，检验和调试应符合本规范第7.4节和7.5节的相关要求。3.4.4当结构遭受大于设计风荷载作用后，应对振动控制系统及其连接部件进行检查。若发现振动控制系统部件损坏或振动控制系统工作异常，应进行振动控制系统维修、更换或加固。83 4风荷载4.1一般规定4.1.1当主体结构顺风向风振以第一振型振动为主时，可采用本章给出的顺风向等效风荷载，进行结构顺风向抗风设计和验算。4.1.2当主体结构立面规则且平面为圆形和矩形时，可采用本章给出的横风向和扭转风振等效风荷载，进行结构横风向风振和扭转风振的抗风设计和验算。4.1.3当主体结构立面复杂或者高阶振型对结构风振影响显著时，应采用时程分析法进行主体结构风振响应分析，所采用的风荷载时程应按下列规定选取：1当有主体结构的模型风洞试验结果，应采用风洞试验测量的风荷载时程；2当无模型风洞试验结果时，可采用结构所在地区相似地貌条件下实测的风速时程，但应根据当地设计风荷载的要求对实测风速幅值进行调整，调整后实测风速时程的10min平均风速应与当地设计风速一致；3无风洞试验结果和当地实测数据时，可采用4.4.3条的规定生成人工模型风荷载时程。4.1.5.主体结构风振控制设计和验算所使用的风荷载时程宜满足如下规定：1.基本风压和场地粗糙类别应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009确定；2.主体结构抗风设计的设计风荷载应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99中相关规定确定；3.主体结构的位移、加速度和舒适度验算的风荷载应按现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99中相关规定确定。4.每条风荷载时程的持续时间10分钟，采样周期宜不大于0.05秒；5.脉动风速时程的功率谱和相关函数采用相关规范的规定计算；6.建筑的高度和平面最大边长度比大于5的结构，宜只考虑风荷载竖向相关性；建筑的高度和平面最大边长度比不大于5的结构，应同时考虑风荷载竖向和水平向相关性。4.2顺风向风振的等效风荷载4.2.1主体结构顺风向等效风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积，垂直于建筑物表面的单位面积风荷载标准值应按下式计算：(4.2.1)式中：——结构顺风向等效风荷载标准值（kN/m2）；83 ——基本风压（kN/m2），应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——风荷载体型系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——风压高度变化系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——z高度处的风振系数，应按4.2.2和4.2.3条款确定，当计算顺风向平均风压时取1。4.2.2对一般竖向悬臂型结构，可仅考虑结构第一振型的影响，z高度处的风振系数可按下式计算：(4.2.2)式中：——峰值因子，可取2.5；——10m高度处名义湍流强度，对应A、B、C和D类地面粗糙度，可分别取0.12、0.14、0.23和0.39；——脉动风荷载的共振分量因子，按照4.2.3确定；——脉动风荷载的背景分量因子，应按照国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的有关规定采用。4.2.3计入振动控制系统给主体结构提供的附加阻尼比，脉动风荷载的共振分量因子按下列公式计算：（4.2.3-1）（4.2.3-2）式中：——结构顺风向风振的第一阶自振频率（Hz）；83 ——地面粗糙度修正系数，对A类、B类、C类和D类地面粗糙度分别取1.28、1.0、0.54、0.26；——主体结构第一振型的等效总阻尼比，取原结构阻尼比与振动控制系统给主体结构第一振型提供的附加阻尼比之和。原结构阻尼比可按照相关规范或规程取值；振动控制系统的附加阻尼比可按照本规范相应章节给出的各类风振控制技术的等效阻尼比计算方法确定。——脉动风荷载共振分量因子的折算系数，当小于0.05时，可取1.0，当大于0.05可按照表4.2.3确定。表4.2.3脉动风荷载共振分量因子的折算系数50.9890.9780.9660.9540.94260.9900.9790.9680.9570.94570.9900.9800.9690.9580.94780.9900.9810.9700.9590.94890.9910.9810.9710.9600.950100.9910.9810.9710.9610.950200.9920.9830.9740.9640.954300.9920.9830.9740.9650.955400.9920.9830.9750.9650.956500.9920.9840.9750.9660.956600.9920.9840.9750.9660.95683 700.9920.9840.9750.9660.956800.9920.9840.9750.9660.956900.9920.9840.9750.9660.9561000.9920.9840.9750.9660.9561200.9920.9840.9750.9660.9571400.9920.9840.9750.9660.9571600.9920.9840.9750.9660.9571800.9920.9840.9750.9660.9572000.9920.9840.9750.9660.9572200.9920.9840.9750.9660.9572400.9920.9840.9750.9660.9572600.9920.9840.9750.9660.9572800.9920.9840.9750.9660.9573000.9920.9840.9750.9660.957续表4.2.350.9010.8720.8410.7900.69060.9060.8790.8490.8000.70470.9100.8830.8540.8060.71480.9120.8860.8580.8110.72083 90.9140.8880.8610.8150.726100.9160.8900.8630.8180.730200.9220.8980.8720.8300.747300.9240.9000.8750.8330.752400.9240.9010.8760.8350.754500.9250.9020.8770.8360.755600.9250.9020.8770.8360.756700.9250.9020.8780.8370.756800.9250.9030.8780.8370.757900.9260.9030.8780.8370.7571000.9260.9030.8780.8370.7571200.9260.9030.8780.8380.7581400.9260.9030.8780.8380.7581600.9260.9030.8790.8380.7581800.9260.9030.8790.8380.7582000.9260.9030.8790.8380.7582200.9260.9030.8790.8380.7582400.9260.9030.8790.8380.7582600.9260.9030.8790.8380.7582800.9260.9030.8790.8380.7583000.9260.9030.8790.8380.75883 4.2.4体型和质量沿高度均匀分布的髙层建筑，顺风向风振加速度可按下式计算：(4.2.4)式中，——高层建筑z高度处顺风向风振加速度();——重现期为年的风压（），依据国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）规定选取；B——迎风面宽度（m）；m——结构单位高度质量（t/m)；——顺风向风振加速度的脉动系数，可按照表4.2.4确定；其它符号意义同前。表4.2.4顺风向风振加速度脉动系数54.142.942.412.101.8863.932.792.281.991.7873.752.662.181.901.7083.592.552.091.821.6393.462.462.021.751.57103.352.381.951.691.52202.671.901.551.351.21302.341.661.361.181.06402.121.511.231.070.960501.971.401.1510.89083 601.861.321.080.9400.840701.761.251.030.8900.800801.691.200.9800.8500.760901.621.150.9400.8200.7401001.561.110.9100.7900.7101201.471.050.8600.7400.6701401.400.9900.8100.7100.6301601.340.9500.7800.6800.6101801.290.9100.7500.6500.5802001.240.8800.7200.6300.5602201.200.8500.7000.6100.5502401.170.8300.6800.5900.5302601.140.8100.6600.5800.5202801.110.7900.6500.5600.5003001.090.7700.6300.5500.490续表4.2.451.501.361.251.130.99061.431.281.181.070.94071.361.221.131.020.89083 81.301.171.080.9700.86091.261.131.040.9400.830101.211.091.010.9100.800200.9700.8700.8000.7200.640300.8500.7600.7000.6300.560400.7700.6900.6400.5700.510500.7100.6400.5900.5300.470600.6700.6100.5600.5000.440700.6400.5800.5300.4800.420800.6100.5500.5100.4600.400900.5900.5300.4900.4400.3901000.5700.5100.4700.4200.3701200.5300.4800.4400.4000.3501400.5100.4600.4200.3800.3301600.4800.4400.4000.3600.3201800.4700.4200.3900.3500.3102000.4500.4100.3700.3400.3002200.4400.3900.3600.3300.2902400.4200.3800.3500.3200.2802600.4100.3700.3400.3100.2702800.4000.3600.3300.3000.26083 3000.3900.3500.3300.2900.2604.3横风向和扭转风振的等效风荷载4.3.1对安装振动控制系统的圆形截面高层建筑，其由跨临界强风共振引起的风振等效风荷载的计算，应考虑振动控制系统提供的附加阻尼比的影响，z高度处第j阶振型的等效风荷载标准值应按下式计算(4.3.1)式中：——计算系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定确定；——临界风速，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定确定；——结构的第j振型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——结构横风向风振第j振型的阻尼比；——振动控制系统提供的结构横风向风振第j振型附加阻尼比。4.3.2对安装振动控制系统的矩形截面高层建筑，其横风向风振等效风荷载的计算应考虑振动控制系统提供的附加阻尼比影响，等效风荷载标准值应按下列规定确定：1等效风荷载标准值应按下式计算：(4.3.2-1)式中:——横风向风振等效风荷载标准值(kN/m2)；——横风向风力系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定计算；——横风向共振因子，按第4.3.2条第2目规定确定；其它符号意义同前。2横风向共振因子应按下式计算：(4.3.2-2)83 式中：——无量纲横风向广义风力功率谱,应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定计算；——振型修正系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定确定；——横风向风力功率谱的角沿修正系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定确定；——结构横风向风振第一阶振型阻尼比；——结构横风向风振第一阶振型气动阻尼比，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定确定；——振动控制系统提供的结构横风向风振第一阶振型附加阻尼比；——应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定确定。4.3.3矩形截面高层建筑扭转风振控制设计应考虑振动控制系统提供的附加阻尼比影响，等效风荷载标准值应按下列规定确定：1等效风荷载标准值应按下式计算：（4.3.3-1）式中：——扭转风振等效风荷载标准值（kN/m2）；——结构顶部风压高度变化系数；——风致扭矩系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——扭转共振因子；其它符号意义同前。2横风向共振因子应按下式计算：（4.3.3-2）83 式中：——扭矩谱能量因子，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——扭转振型修正系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定采用；——结构扭转第一阶振型阻尼比；——振动控制系统提供的结构第一阶扭转振型附加阻尼比。4.3.4体型和质量沿高度均匀分布的矩形截面高层建筑，应考虑振动控制系统提供的附加阻尼比，横风向风振加速度可按下式计算：（4.3.4）式中：——高层建筑z高度横风向风振加速度（m/s2）；——重现期为年的风压（kN/m2），应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定计算；B——迎风面宽度（m）；m——结构单位高度质量（t/m）；——结构顶部风压高度变化系数；——无量纲横风向广义风力功率谱，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定计算；——横风向风力谱的角沿修正系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定计算：——结构横风向第一阶振型系数；——结构横风向风振第一阶振型阻尼比；——结构横风向第一阶振型气动阻尼比，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定计算；83 ——振动控制系统提供的结构横风向第一阶振型附加阻尼比；其它符号意义同前。4.3.5顺风向风振、横风向风振和扭转风振等效风荷载宜按照表4.3.5考虑风荷载组合工况。表4.3.5中单位高度风力、及扭矩的标准值应按下列公式计算：(4.3.5-1)(4.3.5-2)(4.3.5-3)式中：——考虑振动控制系统附加阻尼比影响的主体结构顺风向单位高度风力标准值（kN/m）；——考虑振动控制系统附加阻尼比影响的主体结构横风向单位高度风力标准值（kN/m）；——考虑振动控制系统附加阻尼比影响的主体结构单位高度风致扭矩标准值（kN•m/m）；——考虑振动控制系统附加阻尼比影响的主体结构顺风向迎风面、背风面风荷载标准值（kN/m2），由公式4.2.1求得；——考虑振动控制系统附加阻尼比影响的主体结构横风向风振和扭转风振等效荷载标准值（kN/m2）；——迎风面宽度（m）。83 表4.3.5风荷载组合工况工况顺风向等效风荷载横风向等效风荷载扭转风振等效风荷载1——2—3——4.4顺风向脉动风荷载和横风向风力功率谱4.4.1脉动风速时程的生成宜按附录A的方法计算，也可参照其他可靠方法生成；4.4.2应至少生成3条脉动风速时程，每条风荷载时程的功率谱要与目标谱保持一致，谱能的局部误差和整体误差应小于5%。（4.4.3-1）（4.4.3-2）式中：——频域上第i点的目标风谱值；——频域上第i点的拟合风谱值；——莫宁坐标，。4.4.3计算结构横风向风振动力响应时，无量纲横风向广义风力功率谱，可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定计算。4.4.4计算结构顺风向风振时，水平脉动风速功率谱可按下式确定：，（4.4.1）83 式中：——脉动风速功率谱(m2/s)；——10m高度处的平均风速（m/s）；——地面粗糙度系数；——脉动风频率（Hz）。4.4.4.脉动风荷载的空间相关系数宜按下列规定确定：1竖直方向的相关系数可按下式计算：（4.4.2-1）式中：——脉动风荷载竖直方向相关系数；——表示竖直方向两点间的距离。2水平方向的相关系数可按下式计算：（4.4.2-2）式中：——脉动风荷载水平方向相关系数；——表示水平方向两点间的距离。3任意两点的空间相关系数，可按下式计算：（4.4.2-3）式中：——竖直方向衰减系数，取10；——水平方向衰减系数，取16；，——同上。4对迎风面宽度较小的高耸结构，水平方向相关系数可取，只考虑竖向方向的相关性。4.4.6.设计风速下，主体结构顺风向沿高度变化的脉动风压应按下式计算（4.4.4）83 式中：——结构高度处顺风向脉动风压（kN/m2）；——空气密度，标准大气压情况下，取1.225（kg/m3）；——结构高度处顺风向脉动风速，可按照4.4.3确定；——结构高度处顺风向平均风速，可按下式计算：——地面粗糙度指数，对应A、B、C和D类地貌，分别取为0.12、0.15、0.22和0.30。83 5.黏滞和黏弹性阻尼器5.1一般规定5.1.1用于风振控制的黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器应满足下列规定：1.在使用环境温度范围内，黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器的主要力学性能指标变化量应不大于15%。2.黏弹性材料与连接钢板应具有良好的黏结性能，黏结界面不应发生先于母材的破坏。3.黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器应具有良好的疲劳性能，应满足本规范3.1.4条关于风振控制系统疲劳性能的规定；4.在正常使用环境下，黏滞阻尼器设计使用年限应不小于30年；黏弹阻尼器设计使用年限应不小于50年。5.1.2黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器用于建筑结构风振控制设计时，宜符合下列规定：1.阻尼器的安装数量和位置宜通过方案对比和优化确定；2.阻尼器宜布置在结构变形和速度较大的位置，且平面布置宜避免偏心；3.进行主体结构风振响应分析时，应计入黏滞阻尼器给主体结构提供的附加阻尼，以及黏弹性阻尼器为主体结构提供的附加刚度和阻尼；4.设计文件上应注明阻尼器的性能要求以及检验标准，且检验标准应不低于5.4.2条和5.4.3条的规定。5.1.3黏滞阻尼器极限速度应不小于其抗风设计最大速度的1.2倍；黏弹性阻尼器的极限位移和极限速度应不小于其抗风设计最大位移和最大速度的1.2倍；黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器承载力应不小于其抗风设计最大出力的1.2倍。5.1.4用于结构风振控制的黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器，也可兼用于结构的抗震设计；用于抗震设计时，还应符合现行国家规范《建筑抗震设计规范》GB50011中相关规定。5.1.5设计风荷载作用下直接与黏滞阻尼器或黏弹性阻尼器连接的构件应处于弹性工作状态。5.2阻尼力模型5.2.1采用等效风荷载分析主体结构风振响应时，可采用阻尼器的等效线性刚度和线性阻尼系数计算阻尼器的控制力，阻尼器提供的阻尼力可按下式进行计算：（5.2.1）式中：Fd——阻尼器控制力；——阻尼器两端相对速度；83 ——阻尼器两端相对位移；kv——阻尼器等效线性刚度；cv——阻尼器等效线性阻尼系数。注：对黏滞阻尼器kv=kvs=0,cv=cvs，kvs和cvs按第5.2.3条规定计算；对黏弹性阻尼器kv=kve,cv=cve，kve和cve按第5.2.4条规定计算。5.2.2进行结构时程分析时，黏滞阻尼器阻尼力宜采用下述非线性模型进行计算：（5.2.2）式中：Fd——黏滞阻尼器的控制力；cd——黏滞阻尼器的阻尼系数；——黏滞阻尼器活塞杆相对油缸的速度；α——黏滞阻尼器中液体的流动指数，通过实验确定；——符号函数，。5.2.3黏滞阻尼器的等效线性阻尼系数宜按下式计算：(5.2.3-1)（5.2.3-2）式中：，为伽马函数；u0——阻尼器两端预期最大相对位移值，按第5.3.5条规定的主体结构在脉动风荷载作用下的最大位移响应计算。ω——激振频率，可取为结构顺风向、或横风向或扭转的第一阶自振圆频率。5.2.4黏弹性阻尼器的等效线性刚度和阻尼系数可按下式计算（5.2.4-1）（5.2.4-2）式中：n——阻尼器的黏弹性材料并联的层数；G’(ω,T)——黏弹性材料的剪切存储模量，与激励频率和温度有关，通过实验确定；G”(ω,T)——黏弹性材料的剪切损失模量，与激励频率和温度有关，通过实验确定；A——单层黏弹性材料的剪切面积；ω——激振频率，取为结构顺风向、或横风向或扭转的第一阶自振圆频率；83 T——温度，取黏弹阻尼器工作环境温度的平均值；d——单层黏弹性材料的厚度。5.2.5采用时程分析方法进行结构抗风控制设计时，黏弹性阻尼器的阻尼力计算模型应能反映阻尼器的实际受力状态，模型的性能参数应通过试验确定。5.3设计规定5.3.1采用等效风荷载方法计算主体结构风振响应时，应使用阻尼器的等效线性化模型。5.3.2采用时程分析方法计算主体结构风振响应时，应使用包括结构力学模型和阻尼器非线性模型的结构控制体系总力学模型。5.3.3采用等效风荷载方法计算主体结构风振响应时，阻尼器提供给结构的附加刚度和附加阻尼比，可按下列方法确定：1.阻尼器提供给结构的附加刚度应采用等效线性化方法确定；2.阻尼器提供给结构的附加阻尼比可按下式计算：（5.3.3-2）式中：ζcj——阻尼器提供的第j振型附加阻尼比。Tj,,Mj——分别为结构控制体系的第j阶自振周期、振型和模态质量。C——阻尼器提供给结构的附加阻尼矩阵，可采用第5.2.3条和第5.2.4条规定的黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器的等效线性阻尼进行计算。5.3.4当阻尼器与斜撑、填充墙或者梁等连接构件串联使用时，连接构件的刚度kb应满足（5.3.4）式中：T1——主体结构的基本自振周期；cv——阻尼器等效线性阻尼系数。5.3.5黏滞阻尼器最大控制力计算应符合下列规定：1.采用基于等效风荷载的主体结构风振分析方法时，黏滞阻尼器最大控制力Fdm的标准值应采用下式进行计算：（5.3.5-1）式中：——黏滞阻尼器两端最大相对速度，可按第3.2.4条至第3.2.6条规定确定；2.采用基于时程分析的主体结构风振分析方法时，黏滞阻尼器最大控制力Fdm的标准值应取为各组风荷载时程计算得到的黏滞阻尼器最大控制力的包络值。5.3.6黏弹性阻尼器最大控制力计算应符合下列规定：83 1.采用基于等效风荷载的主体结构风振分析方法时，主体结构在顺风向荷载作用下的黏弹性阻尼器最大控制力Fm标准值应采用下式进行计算；（5.3.6-1）式中：——在顺风向平均风荷载作用下黏弹性阻尼器的出力；——主体结构顺风向风振的第一阶自振圆频率；——在顺风向脉动风荷载作用下黏弹性阻尼器两端最大相对位移，可按第3.2.4条规定确定。2.采用基于等效风荷载的主体结构风振分析方法时，主体结构在横风向风荷载作用下黏弹性阻尼器最大控制力Fm标准值应采用下式进行计算；（5.3.6-1）式中：——主体结构横风向风振的第一阶自振圆频率；——在横风向风荷载作用下黏弹性阻尼器两端最大相对位移，可按第3.2.5条和3.2.6条规定确定。3.采用基于时程分析的主体结构风振分析方法时，黏弹性阻尼器最大控制力Fm的标准值应取为由各组风荷载时程计算得到的黏弹性阻尼器最大控制力的包络值。5.3.7采用基于等效风荷载方法分析主体结构风振响应时，若阻尼器沿结构高度方向分布不均匀，还应采用时程分析法对等效风荷载方法得到的结果进行校核，并采用两种分析方法中结构风振响应的较大值进行结构风振控制设计。5.4检验方法和标准5.4.1应根据本规范和现行行业规范《建筑消能阻尼器》JG/T209中的规定，对黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器进行检验，检验合格的阻尼器方可用于结构风振控制。5.4.2黏滞阻尼器的检验应符合下列规定：1.应由第三方进行抽样检验检验数量为同一工程同一类型同一规格数量的20％，但应不少于2个，检测合格率应为100％。2.应根据主体结构风振主要频率确定黏滞阻尼器的检测频率。对结构风振以第一振型为主的结构，可仅选取结构第一振型频率的0.75倍、1倍和1.25倍作为检测频率。3.采用正弦激励法，以检测频率为加载频率，在0.3倍阻尼器最大位移至1.2倍设计位移之间均匀选取6个值为加载振幅，通过往复加载试验测量阻尼器阻尼系数，实测阻尼系数与设计阻尼系数之差应小于15%。4.采用正弦激励法，以检测频率为加载频率，以设计速度为峰值速度，进行往复加载试验不少于6圈，测量得到的阻尼力与设计阻尼力之差应小于15%，且阻尼器应不发生任何破坏。83 5.以主体结构风振响应的主要频率为加载频率，以阻尼器在设计风荷载作用下最大位移为幅值进行往复循环加载试验4×3600/T次(T为主体结构基本周期)，阻尼器的主要设计指标误差和衰减量应不超过15％，同时黏滞阻尼器液体应不产生泄漏。6.黏滞阻尼器均应进行超载耐压试验，在1.2倍设计最大阻尼力作用下，保持10分钟应不发生泄漏现象。5.4.3黏弹性阻尼器的检验应符合下列规定：1.应由第三方进行抽样检验，检验数量为同一类型同一规格数量的3%，但应不少于2个，检验合格率应为100%。2.应根据主体结构风振主要频率确定黏弹性阻尼器的检测频率。对结构风振以第一振型为主的结构，可仅选取结构第一振型频率的0.75倍、1倍和1.25倍作为检测频率。3.采用正弦激励法，以检测频率为加载频率，在0.3倍阻尼器最大位移至1.2倍设计位移之间均匀选取6个值为加载振幅，通过往复加载试验测量阻尼器的刚度和阻尼系数，实测刚度和阻尼系数与其设计值之差应小于15%。4.采用正弦激励法，以检测频率为加载频率，以设计速度为峰值速度，进行往复加载试验不少于6圈，测量得到的阻尼力与设计阻尼力之差应小于15%，且阻尼器应不发生破坏。5.以主体结构风振响应的主要频率为加载频率，以阻尼器在设计静风荷载作用下的位移为平衡位置，以阻尼器在设计风荷载作用下最大位移为幅值，以主体结构基本周期为加载频率，连续4小时进行往复循环加载试验，阻尼器的主要设计指标误差和衰减量应不超过15％。5.5连接构造与施工要求5.5.1黏滞阻尼器宜采用两端铰接连接。5.5.2黏滞阻尼器的液体应无毒、无腐、不燃和不爆。5.5.3黏滞阻尼器安装前，应检查安装长度。5.5.4黏滞阻尼器的安装应使其仅承受轴向变形。5.5.6安装过程中应对黏弹性阻尼器进行保护，使阻尼器仅承受剪切变形，不应出现平面外变形导致阻尼器的撕裂破坏。5.5.7当黏弹性阻尼器与结构连接采用焊接时，应采取措施防止焊接对黏弹性材料及黏结材料产生不利影响。83 6.调谐阻尼器6.1一般规定6.1.1调谐阻尼器宜布置在主体结构的顶层或所控制振型的峰值处；对控制结构扭转风振的情况，调谐阻尼器宜在主体结构的顶层或所控制振型峰值处远离质心布置两个，或偏心布置。6.1.2采用调谐质量阻尼器的主体结构风振控制设计可采用等效风荷载法或时程分析法；采用调谐液体阻尼器的风振控制设计宜采用等效风荷载法。6.1.3风振控制设计中，可仅考虑主体结构的风荷载，不考虑作用在调谐阻尼器上的风荷载。6.1.4直接承受调谐阻尼器作用的结构构件应进行承载力极限状态的强度验算，其承受的力可根据设计风荷载作用下调谐阻尼器作用在结构上的最大作用力确定。6.1.5直接承受调谐阻尼器作用的结构构件应进行正常使用极限状态的变形验算，受弯构件的挠度处应满足主体结构正常使用和调谐质量阻尼器正常工作的要求。6.1.6对同时有抗震要求的结构，可考虑调谐质量阻尼器在结构遭受多遇地震时的减震作用；当结构遭遇罕遇地震时，应采用机械锁定等措施限制阻尼器惯性质量块的运动。6.2调谐阻尼器力学参数6.2.1设计文件中应注明调谐质量阻尼器的质量、刚度、阻尼系数、自振圆频率、阻尼比、最大行程、最大速度和极限控制力等参数。6.2.2设计文件中应注明调谐液体阻尼器的水箱形状、尺寸和水深、调谐液体阻尼器的质量、质量参与系数、自振圆频率和阻尼比等参数。6.2.3矩形水箱调谐液体阻尼器的自振频率、阻尼比和质量参与系数，可按下式计算：(6.2.3-1)(6.2.3-2)(6.2.3-3)式中：——矩形水箱调谐液体阻尼器的自振频率；——矩形水箱调谐液体阻尼器的阻尼比；——矩形水箱调谐液体阻尼器的质量参与系数；——矩形水箱液体振动方向长度；——矩形水箱与振动方向相垂直方向的长度；——水箱水深；83 ——矩形水箱位移幅值；——水箱中加滤网影响系数，水箱中加滤网时，不加滤网时。注：通过公式(6.2.3-2)计算得到的调谐液体阻尼器阻尼比，还应通过阻尼器实验进行检验。a)矩形水箱示意图b)矩形水箱侧视图c)矩形水箱俯视图图6.2.3矩形水箱调谐液体阻尼器6.2.4圆柱形水箱调谐液体阻尼器的自振频率、阻尼比和质量参与系数，可按下式计算：(6.2.4-1)(6.2.4-2)(6.2.4-3)式中：——圆柱形水箱调谐液体阻尼器的自振频率；——圆柱形箱调谐液体阻尼器的阻尼比。当h/r>1时，取为；——圆柱形水箱调谐液体阻尼器的质量参与系数；——圆柱形水箱圆截面半径；——水箱水深；——第一振型雷诺数，，其中v为流体黏滞系数；——水箱中加滤网影响系数，水箱中加滤网时，不加滤网时。注：通过公式(6.2.4-2)计算得到的调谐液体阻尼器阻尼比，还应通过阻尼器实验进行检验。83 b)圆柱形水箱侧视图a)圆柱形水箱示意图c)圆柱形水箱俯视图图6.2.4圆柱形水箱调谐液体阻尼器6.2.5U型管水箱调谐液体阻尼器的自振频率、阻尼比和质量参与系数，可按下式计算：(6.2.5-1)(6.2.5-2)(6.2.5-3)式中：——U型管水箱调谐液体阻尼器的自振频率；——U型管水箱调谐液体阻尼器的阻尼比。当h/r>1时，取为；——U型管水箱调谐液体阻尼器的质量参与系数；——U型管水箱水平管长度；——U型管水箱中液体总长；——U型管水箱中液体的最大流度；——U型水箱隔板或阐板阻尼系数，由表6.2.5-1和表6.2.5-2查得。注：通过公式(6.2.5-2)计算得到的调谐液体阻尼器阻尼比，还应通过阻尼器实验进行检验。a)U型水箱示意图b)U型水箱侧视图图6.2.5U型管水箱调谐液体阻尼器83 表6.2.5-1U型水箱隔板阻尼系数A0/A0.20.250.30.350.40.450.50.550.60.650.70.750.8ξ016506253021568644.129.618.110.56.94.282.551.52注：A0是隔板开洞面积，A是U型水箱横截面积。表6.2.5-2U型水箱阐板阻尼系数h0/h00.10.20.40.60.80.9ξ0∞19344.58.122.800.390.09注：h0是闸板空隙高度，h是水箱管段高度。6.2.6矩形水箱的水深h与振动方向水箱平面尺寸a比值应大于1/8；圆柱形水箱的水深h与水箱半径r比值应大于1/8。6.3设计规定6.3.1调谐阻尼器作用于主体结构的控制力宜由公式(6.3.1-1)和(6.3.1-2)确定（6.3.1-1）（6.3.1-2）式中：——调谐阻尼器施加给主体结构的控制力；——对调谐质量阻尼器，是质量块的质量；对调谐液体阻尼器，是水箱中液体的质量；——调谐阻尼器所在楼层或部位在调谐阻尼器振动方向的绝对加速度反应；——对调谐质量阻尼器，是质量块相对所在楼层或部位的位移响应；对调谐液体阻尼器，是阻尼器中液体振动的广义位移反应；，——调谐阻尼器的自振圆频率和阻尼比；——调谐阻尼器质量参与系数：调谐质量阻尼器取为1；调谐液体阻尼器按6.2.3至6.2.5条规定取值。83 6.3.2调谐阻尼器设计参数取值宜符合下述规定：1调谐阻尼器的有效质量与结构预期控制振型广义质量的比值宜在0.5%到5%之间，且可能条件下宜取较大值。2调谐阻尼器的最优自振圆频率和最优阻尼比宜由下式确定：(6.3.2-1)(6.3.2-2)式中：——结构的第一阶自振圆频率；——调谐阻尼器有效质量与结构预期控制振型广义质量比值。6.3.3调谐阻尼器参数设计宜按下列规定进行：1.调谐质量阻尼器的刚度和阻尼系数宜按下式确定：(6.3.3-1)(6.3.3-2)式中：——调谐质量阻尼器的刚度；——调谐质量阻尼器的惯性质量；——调谐质量阻尼器的阻尼系数——调谐质量阻尼器的最优自振圆频率，由公式(6.3.2-1)确定；——调谐质量阻尼器的最优阻尼比，由公式(6.3.2-2)确定。2.调谐液体阻尼器的自振圆频率与公式(6.3.2-1)给出最优频率之间的相对误差宜不大于1%。6.3.4当调谐阻尼器设置在结构顶端时，调谐阻尼器给结构提供的第一振型等效附加阻尼比可近似按下式计算（6.3.4）式中，——调谐阻尼器自振圆频率与结构第一阶自振圆频率的比值，取为;——调谐阻尼器质量参与系数，按第6.3.1条规定选取。6.3.5阻尼器惯性质量的最大行程宜满足下列规定：83 1.当调谐质量阻尼器的刚度和阻尼系数采用第6.3.3条规定给出的最优值时，阻尼器惯性质量最大设计行程可按下式计算(6.3.5-1)式中：——调谐质量阻尼器惯性质量最大设计行程；zc——调谐质量阻尼器安装位置高度；——调谐质量阻尼器安装位置处的主体结构最大动位移；——调谐质量阻尼器行程与安装位置处结构最大位移的比值，可由表6.3.5确定。2.调谐质量阻尼器惯性质量的最大设计行程应不大于其允许最大行程的0.8倍。表6.3.5调谐质量阻尼器最大行程与安装位置处主体结构最大动位移比值模态质量比0.0050.010.020.030.040.05原结构阻尼比0.018.9356.3744.5193.6893.1952.8580.028.3046.0184.3203.5493.0852.7670.0355.0213.5052.3841.8831.5871.3880.056.8905.1653.8193.1842.7962.5266.3.6调谐质量阻尼器风振控制最大控制力标准值可按下式计算（6.3.8）式中：Fm——调谐质量阻尼器最大控制出力标准值；——调谐质量阻尼器最大行程；kT——调谐质量阻尼器的刚度。6.3.7当结构风振响应包含多振型成分时，宜采用时程分析法进行调谐质量阻尼器结构风振控制设计。6.4检验方法和标准6.4.1调谐阻尼器安装前，应按本规范相关规定进行检测。6.4.2设备供应商应提供调谐阻尼器的技术参数。83 6.4.3，应由第三方按下列规定对小型调谐阻尼器的频率和阻尼比进行检测，检测合格率达到100％方可用于主体结构：1抽样率为同一工程同一类型同一规格不少于20％，且不少于2个；当只有1个时，取1个；2调谐阻尼器的实测频率与设计值的相对误差应小于1%；3调谐阻尼器的实测阻尼系数与设计值的相对误差应小于10%；4调谐质量阻尼器的弹簧和阻尼元件疲劳性能应满足第3.1.4条规定；5调谐质量阻尼器的惯性质量行程限位等安全保护措施应进行非破坏性试验，验证其有效性和可靠性。6.4.4大型调谐阻尼器应进行现场测试，测试调谐阻尼器的实际频率、阻尼比以及与实际结构的调频比，应满足6.4.3条的相关要求。6.5连接构造与安装要求6.5.1直接与调谐阻尼器连接的结构构件在设计风荷载作用下应处于弹性工作状态。6.5.2调谐质量阻尼器的安装应满足下列规定：1采用轨道支撑惯性质量的调谐质量阻尼器，轨道的直线度和平行度应满足阻尼器正常工作要求要求；2调谐质量阻尼器安装层楼板或部位应采用构造措施并进行强度和挠度验算，在设计风荷载下，连接结构构件应不发生强度破坏，保证调谐质量阻尼器正常工作；3调谐质量阻尼器周围应有阻尼器正常工作及检修空间；4悬吊式调谐质量阻尼器应有防止其失效下落的措施；5当采用水箱作为调谐阻尼器质量时，水箱与主体结构间的水管和线缆应采用柔性连接或其它有效措施，保证水箱发生水平位移时能够正常工作；6调谐质量阻尼器各部件应进行防腐防锈处理。6.5.3调谐液体阻尼器的水箱应与结构紧密连接，保证水箱与结构共同运动，不发生相对滑移；调谐液体阻尼器的水箱在工作时不应发生倾覆。6.5.4调谐液体阻尼器系统安装完毕后，应注水检测水箱的密闭性。83 7.主被动混合调谐质量阻尼器7.1一般规定7.1.1主被动混合调谐质量阻尼器风振控制系统设计，除应满足本章规定外，还应满足第6章中调谐质量阻尼器的相关规定。7.1.2宜根据主体结构风振控制目标及主被动混合调谐质量阻尼器控制驱动装置的性能确定控制装置安装数量。7.1.3主被动混合调谐质量阻尼器宜安装于所控主体结构振型的峰值处。7.1.4在抗震设防区，结构控制体系的设计除符合本规范要求外，尚应进行地震作用下的验算。7.1.5主被动混合调谐质量阻尼器的设计工作寿命应不低于主体结构的设计使用年限；当可通过更换混合调谐质量阻尼器的零部件来满足设计工作寿命要求。7.1.6对惯性质量较小的主被动混合调谐质量阻尼器，安装前后应按本规范第7.4节的规定进行性能检测；对惯性质量较大、不便于试验测试的混合调谐质量阻尼器，安装后应按第7.4节的规定进行现场性能测试。7.1.7混合质量阻尼器系统设计可参考附录B。7.2设计规定7.2.1设计文件中应注明主被动混合调谐质量阻尼器的的惯性质量、刚度系数、阻尼系数、自振频率、阻尼比、主动控制力的计算方法和阻尼器的最大行程、最大速度、极限控制力等性能参数。7.2.2主被动混合调谐质量阻尼器的惯性质量、刚度系数和阻尼系数的设计宜满足下列规定：1.阻尼器惯性质量与结构预期控制振型模态质量的比值宜在0.5%到5%之间，且在可能条件下宜取较大值。2．主被动混合调谐质量阻尼器的刚度系数和阻尼系数宜采用公式(6.3.3-1)和(6.3.3-2)确定最优被动调谐质量阻尼器的刚度系数和阻尼系数。7.2.3主被动混合调谐质量阻尼器主动控制力可按下述控制算法规定确定：1.加速度反馈的主动控制力可按下式计算：(7.2.4-1)式中：——主动控制力；83 ——结构所控振型广义位移；——主被动混合调谐质量阻尼器的加速度反馈增益，可按本条第2款的规定确定；——主被动混合调谐质量阻尼器的行程反馈增益，可按公式(7.2.3-1)计算确定；——主被动混合调谐质量阻尼器的相对速度反馈增益，可按公式(7.2.3-2)计算确定。2.结构加速度反馈控制增益取值可根据驱动器能力、控制目标、附加阻尼比及惯性质量允许行程确定；也可采用其它算法确定状态反馈增益。3.主被动混合调谐质量阻尼器的行程反馈增益和相对速度反馈增益可分别按下式计算：(7.2.3-1)(7.2.3-2)式中：——主动调谐质量阻尼器的名义最优调频比，按下式计算：(7.2.3-3)——主动调谐质量阻尼器的名义最优阻尼比，按下式计算：(7.2.3-4)7.2.4主被动混合调谐质量阻尼器的控制算法应符合下列规定：1.阻尼器的主动/被动模式切换的规则应明确合理；2.应对以主动调谐质量阻尼器模式运行时的控制算法进行鲁棒性和稳定性分析；3.控制算法宜考虑主动控制力时滞的影响；4.控制算法应具有对反馈信号和作动器失效的诊断能力。当诊断出系统存在严重问题而无法正常工作时，应能采取软、硬件有效措施保证系统安全；5.控制算法应可更换或更新。7.2.5采用主被动混合调谐质量阻尼器的高层建筑结构风振控制设计可采用等效风荷载法，并考虑混合调谐质量阻尼器对结构附加等效阻尼比的作用。83 7.2.6当采用第7.2.3条规定确定主被动混合调谐质量阻尼器的主动控制力时，可根据主体结构的自身阻尼比和阻尼器惯性质量与结构模态质量比值，按表7.2.6-1~4计算主被动混合调谐质量阻尼器给主体结构提供的附加阻尼比。表7.2.6-1主被动混合调谐质量阻尼器提供的等效附加阻尼比(原结构阻尼比0.01)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态质量比0.0050.0160.0170.0190.0230.0260.0280.0310.010.0230.0250.0280.0330.0370.0410.0450.020.0330.0360.0410.0480.0540.0590.0640.030.0410.0450.0510.0590.0670.0730.0800.040.0480.0530.0590.0690.0780.0850.0930.050.0540.0590.0670.0780.0870.0960.104表7.2.6-2主被动混合调谐质量阻尼器提供的等效附加阻尼比(原结构阻尼比0.02)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态质量比0.0050.0140.0150.0180.0210.0240.0260.0290.010.0210.0230.0260.0310.0350.0390.0420.020.0310.0340.0390.0460.0520.0570.0620.030.0390.0430.0490.0570.0640.0710.0770.040.0460.0500.0570.0670.0750.0830.0900.050.0520.0570.0640.0750.0850.0940.102表7.2.6-3主被动混合调谐质量阻尼器提供的等效附加阻尼比(结构阻尼比0.035)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态0.0050.0120.0130.0150.0180.0210.0240.02683 质量比0.010.0180.0210.0240.0280.0320.0360.0400.020.0280.0320.0360.0430.0490.0540.0590.030.0360.0400.0460.0540.0610.0680.0740.040.0430.0480.0540.0640.0720.0800.0870.050.0490.0540.0610.0720.0820.0900.099表7.2.6-4主被动混合调谐质量阻尼器提供的等效附加阻尼比(结构阻尼比0.05)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态质量比0.0050.0100.0120.0140.0170.0190.0220.0240.010.0170.0190.0220.0260.0300.0340.0370.020.0260.0290.0340.0400.0460.0510.0560.030.0340.0380.0430.0510.0580.0650.0710.040.0400.0450.0510.0610.0690.0770.0840.050.0460.0510.0580.0690.0790.0870.0967.2.7采用等效风荷载计算主体结构风振控制响应时，阻尼器最大行程应满足下列规定1.阻尼器最大行程可按下式计算：(7.2.7-1)式中：——阻尼器最大行程；——阻尼器安装位置处的主体结构最大动位移，按第3.2.4条和第3.2.5条规定计算；——阻尼器行程与安装位置处主体结构最大动位移的比值，根据主体结构的自身阻尼比和阻尼器惯性质量与结构模态质量比值，分别查表7.2.7-1~4确定。2.阻尼器惯性质量的最大设计行程应不大于其允许最大行程的0.8倍。83 表7.2.7-1阻尼器行程与安装位置处主体结构最大动位移的比值(结构阻尼比为0.01)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态质量比T0.0058.949.8110.9912.7114.2115.5616.790.016.376.987.808.9910.0210.9411.780.024.524.945.506.327.027.658.230.033.694.034.485.135.706.206.660.043.193.483.874.434.915.355.740.052.863.123.463.964.384.775.12表7.2.7-2阻尼器行程与安装位置处主体结构最大动位移的比值(结构阻尼比为0.02)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态质量比T0.0058.309.1610.3212.0013.4814.8016.010.016.026.627.428.599.6110.5211.360.024.324.745.296.106.807.427.990.033.553.884.334.985.546.046.500.043.083.373.764.314.795.225.610.052.773.023.363.864.284.665.01表7.2.7-3阻尼器行程与安装位置处主体结构最大动位移的比值(结构阻尼比为0.035)加速度反馈增益00.20.511.522.5模0.0055.025.496.126.997.78.378.9583 态质量比T0.013.503.814.204.745.205.595.940.022.382.572.813.143.423.663.870.031.882.022.202.452.662.832.980.041.591.701.852.052.212.362.480.051.391.481.611.781.922.042.15表7.2.7-4阻尼器行程与安装位置处主体结构最大动位移的比值(结构阻尼比为0.05)加速度反馈增益00.20.511.522.5模态质量比T0.0056.897.678.7310.3011.6812.9314.070.015.165.726.487.598.569.4410.240.023.824.214.755.526.206.817.360.033.183.513.944.575.115.606.050.042.803.073.453.994.464.885.260.052.532.773.113.594.014.384.727.2.8当主被动混合阻尼器的刚度元件和阻尼元件与主体结构采用铰接方式连接时，连接处的荷载标准值可分别按下式计算：(7.2.8-1)(7.2.8-2)式中：——阻尼器刚度元件与主体结构连接处的荷载标准值；——阻尼器阻尼元件与主体结构连接处的荷载标准值；7.2.9设置混合调谐质量阻尼器后，应验算结构的层间变形，并应满足主体结构相应设计规范对层间位移角的要求。7.2.10主动控制力标准值可按下式计算：(7.2.10)83 式中：——主动控制力标准值。7.2.11主动控制系统功率可按下式计算：(7.2.11)式中：——主动控制额定功率；——主动控制系统效率。7.2.12对设置混合调谐质量阻尼器的结构振动控制体系，除按等效风荷载法进行结构振动控制体系设计外，还应对结构振动控制体系进行时程分析，且应符合下列规定：1.时程分析中结构与混合调谐质量阻尼器所采用的力学模型，应能反映实际结构和混合调谐质量阻尼器真实的动力特性；2.时程分析计算中的风荷载应符合按第4.1.4条和第4.1.5条规定，计算结果应取其包络值。7.3检验方法与标准7.3.1应对混合调谐质量阻尼器全部零部件进行安装前的检验，合格后尚能用于阻尼器的集成。阻尼器零部件的技术性能和试验应满足设计要求，并应符合国家有关设备产品标准的相关规定。7.3.2混合调谐质量阻尼器由若干子系统和零部件组成时，应对每个子系统和零部件单独测试，并进行联合测试检验。7.3.3驱动装置供应商应提供产品的相关参数及使用说明。7.3.4用于控制算法设计的主被动混合调谐质量阻尼器系统动力学模型，应采用通过性能测试得到的动力学模型。7.3.5混合调谐质量阻尼器安装之前应按如下规定进行性能检验：1对小型混合调谐质量阻尼器，安装前应进行组装试验。2对大型混合调谐质量阻尼器，安装前应进行比例模型试验，检验各种极端工况下的阻尼器的控制性能、容错能力和可靠性。7.3.6混合调谐质量阻尼器安装后应进行现场调试，安装混合调谐质量阻尼器的实测主体结构风振控制效果应不低于设计控制效果的15%。7.4安装与验收要求7.4.1在主体结构施工阶段，应对已安装的混合调谐质量阻尼器部件采取覆盖保护等措施，防止灰尘、油污等影响控制系统的使用寿命。83 7.4.2应记录施工过程中的控制系统支承部件的施工精度，并在验收测试前进行系统校核。7.4.3主被动混合调谐质量阻尼器的所有零部件应与结构构件保持安全净空及检修空间。7.4.4主被动混合调谐质量阻尼器验收前，设备供应商及施工方应提交相关说明文件。7.4.5验收时设计方应提供软件操作说明书、硬件使用维护手册等资料，并对操作使用人员进行培训。7.4.6混合调谐质量阻尼器验收时，应将控制系统硬件、软件共同运行进行联合调试，并进行运行测试，并提供测试验收报告。83 附录A.人工模拟脉动风速生成方法A.0.1采用线性滤波法中的自回归模型（Auto-Regressive,AR）模拟M个空间相关脉动风速时程的列向量如下：(A-0-1)其具有时空相关性的离散脉动风速时程矩阵表达式为：(A-0-2)式中，，，，为空间第i点坐标，；p为AR模型的阶数；是模拟风速时程的时间步长；为AR模型自回归系数矩阵，为阶方阵，。A.0.2为独立随机过程向量：(A-0-3)式中，，是均值为0，方差为1且彼此相互独立的正态随机过程，。A.0.3L为M阶下三角矩阵，通过阶协方差矩阵的Cholesky分解确定：(A-0-4)为表述简便，将简写为，式(A-1)两边同时右乘得：(A-0-5)式中，。83 A.0.4对上式两边同时取数学期望，考虑到N(t)均值是零，且与随即风过程独立，并结合相关函数性质：(A-0-6)(A-0-7)得到相关函数与回归系数之间的关系：(A-0-8)写成矩阵形式为：(A-0-9)式中，；；(A-0-10)其中(A-0-11)A.0.5根据随机振动理论，功率谱密度与相关函数（协方差）之间符合维纳-辛钦（Wiener-Khintchine）公式，即(A-0-12)求解式(A-10)即可得到回归系数矩阵。A.0.6对式(A-1)两边同时右乘，有(A-0-13)求出后，对作Cholesky分解，根据式(A-3)即可求得。将式(A-1)按时间间隔83 离散化，假设当时，，即可得到递推的矩阵表达式(A-2)。83 附录B主被动混合调谐质量阻尼器B.1主被动混合调谐质量阻尼器控制系统组成B.1.1主被动混合调谐质量阻尼器系统主要由监测反馈系统、驱动系统、实时控制系统、支承或悬挂系统和安全保护系统等组成。图B.1.1-1主动控制系统主要组成示意图B.1.2监测系统应主要包括传感器、滤波器、数据采集系统硬件和软件。B.1.3驱动系统应至少包括惯性质量、弹性元件、阻尼元件、驱动装置、故障保护装置和外部能源系统。B.1.4实时控制系统应主要包括控制器、控制算法和数模转换模块等。B.1.5支承系统或悬挂系统用于惯性质量与主体结构的连接可采用轨道支承、叠层橡胶垫支承、润滑面支承，及悬吊或多级悬吊等支承方式。图B.1-5直线轨道支承的主被动混合调谐质量阻尼器示意图83 图B.1-6叠层橡胶支座支承的主被动混合调谐质量阻尼器示意图图B.1-7悬吊形式的主被动混合调谐质量阻尼器示意图B.1.6主被动混合质量阻尼器控制系统应设置安全保护系统，保证控制系统在实际工程中安全可靠运行。B.2参数设计要求B.2.1主被动混合质量阻尼器惯性质量可根据可利用的结构附属物、减振效果要求和行程要求等综合确定。B.2.2主被动混合质量阻尼器刚度元件和阻尼元件应根据减振目标和主被动混合质量阻尼器行程限制综合确定。B.2.3主被动混合质量阻尼器设计行程和设计速度可根据驱动器性能、造价和安装空间综合确定。B.2.4额定驱动力与功率可根据驱动器性能、减振效果要求和造价综合确定。B.2.5支承系统或悬挂系统可根据安装和工作空间确定。83 本规范用词用语说明1为了便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”；4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2规范中指定应按其它有关标准、规范执行时，写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。83 引用标准名录1《建筑结构荷载规范》GB500092《混凝土结构设计规范》GB502043《钢结构设计规范》GB500174《建筑抗震设计规范》GB500115《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ36《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ997《建筑消能阻尼器》JG/T20983 中华人民共和国行业标准建筑结构风振控制技术规范TechnicalCodeforControlofBuildingVibrationwithWindLoads（征求意见稿）条文说明83 目次1总则613结构风振控制技术基本规定613.1一般规定613.2结构风振控制响应计算要点633.3技术要求653.4风振控制系统的检验654风荷载674.1一般规定674.2顺风向风振的等效风荷载674.3横风向和扭转风振的等效风荷载674.4顺风向脉动风荷载和横风向风力功率谱685.黏滞和黏弹性阻尼器695.1一般规定695.2阻尼力模型695.3设计要点705.4检验方法和验收标准715.5连接构造与施工安装要求716.调谐阻尼器726.1一般规定726.2调谐阻尼器力学参数726.3设计要点736.4检验方法与标准746.5连接构造与安装要求757.主被动混合调谐质量阻尼器767.1一般规定777.2设计要点777.3检验方法与标准7983 7.4安装与验收要求80附录B主被动混合调谐质量阻尼器的技术要求82B.1主被动混合调谐质量阻尼器控制系统组成82B.2参数要求8383 1总则1.0.1-1.0.4制定本规范的目的首先是为了充分利用振动控制技术，减小建筑结构风致振动，同时规范了建筑风振控制系统的设计、检验和安装活动。采用本规范进行建筑结构风振控制设计时，还需与传统结构抗风设计方案的安全性、经济性和适用性进行对比。对于同时具有抗震要求的结构，可以按照本规范和其它相关规范的规定考虑风振控制系统的减震作用。3结构风振控制技术基本规定3.1一般规定3.1.1不同类型风振控制技术工作原理不同，为提高结构风振控制效果，宜根据风振控制技术原理和结构使用要求，合理选择风振控制技术，形成合理的结构风振控制体系。。1.黏滞和黏弹性阻尼器通过自身变形，耗散结构振动能量，达到减小结构风振响应的目的。黏滞和黏弹性阻尼器的耗能能力与阻尼器两端相对变形和相对速度的大小直接相关。阻尼器相对变形和相对速度越大，其耗能能力越强，结构风振控制效果越好。因此，黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器宜安装于结构相对位移和相对速度较大的部位和层间。2.调谐阻尼器包括调谐质量阻尼器和调谐液体阻尼器两类。调谐阻尼器通过与主体结构发生共振，吸收和耗散结构振动能量。调谐阻尼器的风振控制效果是通过调谐阻尼器给结构所控振型提供附加阻尼来实现的。由于调谐阻尼器只能提供一定的附加阻尼，当主体结构自身阻尼较大时(阻尼比大于3%)，调谐阻尼器的风振控制效果不明显。因此，调谐阻尼器适用于阻尼比较小的结构。3.主被动混合调谐质量系统是在被动调谐质量阻尼器基础上，增加主动作动器，并根据测量的结构响应实时调节施加于结构的控制力。相对于被动调谐质量阻尼器，主被动混合调谐质量系统可以大幅提高结构风振控制效果，适用于对风振减振要求较高的高层建筑和高耸结构。3.1.2当主体结构沿各个主轴方向均需进行风振控制时，振动控制系统可沿结构主轴方向分别设置；振动控制系统的平面布置宜对称布置，避免控制力使结构产生过大的扭转响应。3.1.3振动控制系统的安装位置将影响结构风振控制效果。应根据振动控制技术原理和结构振动的特点，合理选择振动控制系统的安装位置，以充分发挥振动控制系统的减振作用。可参照本规范相关规定确定各类振动控制系统的适宜安装位置。由于振动控制系统应进行定期检查，若发现系统损坏应进行维修或更换，所以振动控制系统的安装位置还应满足便于检查、维修和更换的要求。3.1.4本规范中建筑结构风振控制设计要求结构始终处于弹性工作状态，振动控制系统各部件在使用期内不发生任何强度和疲劳破坏。计算主体结构在设计风荷载作用下的最大位移83 和振动控制系统的最大控制力时，对顺风向风振，应同时考虑静风荷载和动风荷载效应，振动控制系统的行程是其最大静位移与最大动位移之和；对横风向风振和扭转风振，可只考虑动风荷载效应。风振控制系统的疲劳破坏主要包括：1）控制系统在主体结构遭遇强风时，以大振幅连续工作，会导致控制系统中部分部件发生低周疲劳破坏；2）控制系统以小振幅长期工作而导致控制系统的部件发生高周疲劳破坏。对于第二类疲劳破坏，黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器的产品标准已做了相应的规定。针对振动控制系统第一类低周疲劳破坏，本规范提出下列要求：振动控制系统以在结构顺风向平均风作用下的静位移为循环的平衡位置（当在结构风振为横风向风振和扭转风振时，零位移为控制系统的平衡位置）、以在顺风向脉动风、横风向风振或者扭转风振风荷载作用下的最大动位移为其变化幅值，在连续循环N=43600/T次往复荷载作用下（其中：T为主体结构风振的基本周期，“4”代表一次强风持续4小时），振动控制系统的主要性能指标变化不超过15%。当振动控制系统部件的疲劳强度不能满足上述要求时，该部件应可更换。3.1.5设置振动控制系统的结构抗风设计包括结构构件的承载力设计和结构位移及加速度验算。振动控制系统因给结构提供附加阻尼，减小结构动风荷载，从而减小结构内力、位移和加速度；结构构件承载力设计应采用计入振动控制系统附加阻尼影响的结构内力和控制力的组合，结构位移和加速度验算应计入振动控制系统附加阻尼影响的结构位移和加速度。根据主体结构的结构类型，分别参照现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99中的相关规定，对在设计风荷载作用下安装风振控制系统的主体结构的顶点最大侧向位移、层间最大位移与层高之比以及顶点最大加速度进行验算。上述主体结构的响应应满足现行行业标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99中相关限值的规定。在验算设置振动控制系统的主体结构在相应的风荷载作用下结构顶点侧向位移、层间最大位移与层高比值，以及顶点最大加速度时，应考虑振动控制系统给主体结构提供的附加阻尼的作用。设置结构振动控制系统的高层建筑和高耸结构，也可进行性能化设计，但至少满足行业标准《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99和《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3的相关规定。3.1.6振动控制系统的主要性能参数对结构风振控制效果具有重要影响，因此，设计文件应注明振动控制系统的主要性能参数，并按照本规范中相应条款，以及相关国家和行业标准要求进行检验。3.1.7对于安装了黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器风振控制系统的主体结构，可以参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011进行结构抗震设计。对于安装了调谐质量阻尼器和主被动混合调谐阻尼器风振控制系统的主体结构，在遭遇小震时可考虑风振控制系统的减震作用；在遭遇罕遇地震作用时应对采用控制系统锁定等措施，以避免振动控制系统在地震中不因过大振动而发生损坏。振动控制系统应综合抗风要求和抗震要求，确定其参数。83 3.2结构风振控制响应计算要点3.2.1当结构风振仅以顺风向为主时，可仅对主体结构顺风向风振控制进行设计；当主体结构横风向和扭转风振也较为明显时，需同时对结构横风向和扭转风振控制进行设计。横风向风振和扭转风振明显结构的判断标准应依据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定。3.2.2进行主体结构顺风向风振分析时，如果结构风振以第一振型为主，则可采用本规范4.2节给出的计入振动控制系统附加阻尼比影响的结构顺风向风振等效风荷载，使用3.2.4条给出的分析方法，计算主体结构顺风向风振最大位移、速度和加速度响应。进行主体结构横风向风振分析时，对于结构为圆形或者矩形截面且结构横风向风振以第一振型为主，可采用本规范4.3节给出的计入振动控制系统附加阻尼比影响的结构横风向风振等效风荷载，使用3.2.5条给出的分析方法，计算主体结构横风向风振响应。进行主体结构扭转风振分析时，对于结构为矩形截面且结构扭转风振以第一振型为主，可采用本规范4.3节给出的计入振动控制系统附加阻尼比影响的结构扭转风振等效风荷载，使用3.2.6条给出的分析方法，计算主体结构扭转风振响应。若主体结构风振中高阶振型响应影响显著或者结构截面复杂难以确定结构等效风荷载，宜采用时程分析法，计算主体结构风振响应。3.2.3当采用等效风荷载方法分析主体结构风振响应时，应根据本规范相关规定计算振动控制系统提供给主体结构的等效线性刚度和等效阻尼比，再计算计入振动控制系统附加刚度和附加阻尼比影响的主体结构顺风向风振、横风向风振和扭转风振的等效风荷载。按照静力分析方法，参照本规范第3.2节相关规定对安装振动控制系统的主体结构风振最大位移、最大速度和最大加速度响应进行计算。当结构同时存在顺风向风振、横风向风振或者扭转风振时，需要按本规范4.3节相关规定考虑多方向风振的组合作用，计算主体结构风振最大响应。当采用等效风荷载进行结构风振控制设计时，应采用计入振动控制系统附加刚度和附加阻尼比影响的主体结构顺风向、横风向和扭转风振的等效风荷载，按照现行国家标准《高层建筑混凝土结构技术规范》JGJ3和《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99的相关规定，计算结构内力，结构顺风向内力应计入平均风荷载作用效应。当采用等效风荷载方法计算主体结构风振响应时，本规范将振动控制系统的风振减振作用等效为增加主体结构的附加阻尼比的整体效应，并未直接考虑振动控制系统施加于结构的控制力。因此在进行主体结构抗风设计时，应按照本规范相关章节规定，考虑主体结构等效风荷载效应和振动控制系统最大控制力荷载效应的组合。3.2.4主体结构顺风向风振位移是由平均风产生的静位移和由脉动风产生的动位移组成。脉动风产生的结构最大动位移响应可由以下方法求得。主体结构风振系数可表示为83 式中：为顺风向在高度z处单位高度平均风力（kN/m）；为顺风向在高度z处单位高度第一阶风振惯性力峰值（kN/m）。包含了结构阻尼比和振动控制系统给结构附加的阻尼比对结构动力放大系数影响，即振动控制系统通过给结构增加附加阻尼，减小结构风振动力放大系数，从而减小结构第一阶风振惯性力峰值；但振动控制系统增加的阻尼比并不能减小平均风荷载。本规范3.2.2条第1款的主体结构，在计算主体结构顺风向最大动位移响应时，可只考虑主体结构顺风向风振第一振型，由结构动力学理论可知，结构顺风向的最大风振响应等价于如下惯性力：式中：是在脉动风作用下主体结构在高度z处顺风向风振的最大动位移。将上式两侧变量互换，即可得到（3.2.4-1）式结果。对满足本规范3.2.2第1条的主体结构，对其顺风向风振响应分析时，假设主体结构在脉动风作用下的顺风向振动可近似为仅包含第一振型分量的最大振幅为的简谐振动，利用简谐振动最大速度和最大位移的关系，即可求得主体结构的最大速度响应。主体结构顺风向最大加速度响应的计算方法参考了现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定，并考虑了振动控制系统附加阻尼比对顺风向风振加速度脉动系数影响。3.2.5对满足本规范3.2.2第2条的主体结构，对其横风向振动响应分析时，假设主体结构横风向风振可近似为仅包含第一振型分量的简谐振动，简谐运动的频率为结构横风向的第一阶频率。利用简谐振动最大速度和最大位移的关系，可以求得主体结构的最大速度响应。主体结构横风向风振的最大加速度计算采用了现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009提供的计算公式，同时考虑了振动控制系统给主体结构提供的附加阻尼比的影响。3.2.6对满足本规范3.2.2第2条的主体结构，对其扭转风振响应分析时，假设主体结构扭转风振可近似为仅包含第一振型分量的简谐振动，简谐运动的频率为主体结构扭转风振的第一阶频率。利用简谐振动最大速度和最大位移的关系，可以求得主体结构的最大速度响应。3.2.7当结构风振响应中包含多振型成分时，采用本规范给出的基于等效风荷载的静力分析方法计算结构最大风振响应误差较大。需采用风洞试验中获取的风荷载时程或者人工模拟生成的风荷载时程或实测结果，采用时程分析法验算主体结构的风振响应。进行结构时程分析时，需建立包括主体结构、振动控制系统以及支撑等连接构件在内的结构振动控制体系的整体力学模型，需考虑振动控制系统动力特性对结构风振响应的影响，不能将振动控制系统的控制力作为静力，施加到结构上计算结构风振响应。主体结构风振响应时程分析中的风荷载时程，应按照4.1.4条规定生成。当采用结构所在地区相似地貌条件下测量的风速时程时，需要对测量的风速幅值进行调整，以保证测量的平均风速换算为风压后与当地基本风压相等。当采用时程分析法计算主体结构内力时，直接采用结构振动控制体系的力学模型，不能采用上述附加阻尼比和附加刚度的计算模型。83 3.3技术要求3.3.1振动控制系统的设计最大位移、最大速度和最大控制力是指安装振动控制系统的主体结构在设计风荷载作用下振动控制系统的最大位移、速度和控制力，可以按照本规范给出的等效风荷载方法或者时程分析方法进行计算。考虑到结构风振控制设计中风荷载的确定、结构风振响应的计算等都存在不确定性，因此规定振动控制系统的极限控制力、极限位移和极限速度应至少超过设计最大值20%作为安全储备。3.3.2振动控制系统与结构连接处的结构构件，承担着将振动控制系统提供的控制力传递给结构的重要功能，是振动控制系统中重要的传力构件。此处的结构构件设计、以及振动控制系统与结构之间连接构件除应满足强度的要求之外，还应满足现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和《混凝土结构设计规范》GB50204中关于连接构件构造措施要求。3.3.3基于等效风荷载的结构风振控制设计方法，是通过将振动控制系统提供的阻尼力等效为附加阻尼比的方式，计算采用振动控制系统后结构的整体位移响应和内力。但振动控制系统通过与结构相连的构件将控制力传递给结构，连接处结构构件将承受控制力；而这部分控制力对局部结构（振动控制系统与结构连接处）的作用，在基于等效风荷载的分析方法中未直接考虑。当设计与振动控制系统相连的结构构件承载力时，需要考虑与振动控制系统相连的连接构件传递的最大拉力或压力对连接构件的不利影响。3.3.4振动控制系统与结构的连接宜优先选用螺栓连接或销栓连接，便于振动控制系统的安装、检修和更换。当连接销轴之间存在较大空隙时，会削弱振动控制系统的控制效果，应采取措施避免。当振动控制系统与结构的连接采用焊接连接时，要求焊缝质量达到现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661中对焊缝质量的要求。3.3.5黏弹性阻尼器和黏滞阻尼器的正常工作会对工作环境温度、湿度等条件有一定要求。将这些振动控制系统安装在直接日晒雨淋、温度较高和较低位置，可能会影响其正常工作，并可能加速这些振动控制系统的老化。当由于安装条件限制，振动控制系统需要安装在上述工作条件较为恶劣的环境下时，应采取适当遮蔽措施，避免振动控制系统的加速老化和锈蚀，以及黏滞阻尼器油缸中阻尼液体因温胀而发生泄漏。3.4风振控制系统的检验3.4.1为了保证振动控制系统的控制效果，在振动控制系统安装前，应对其主要性能参数进行全部或者抽样检验，具体的检验方法和检验数量符合本规范相关的各类风振控制技术的要求。3.4.4当结构遭受大于等于设计风荷载作用之后，应对振动控制系统及其连接部件进行检查，以保证振动控制系统完好，可以继续工作。检查内容包括：1.密封性能和液体泄漏情况；83 2.振动控制系统部件和连接节点锈蚀、破坏、松动情况；3.振动控制系统保护功能正常工作情况；4.振动控制系统的硬件和软件正常工作情况；5.实测记录数据分析和相关数值模拟验证。83 4风荷载4.1一般规定4.1.1~4.1.4本章适用于安装振动控制系统的建筑结构风荷载的确定。对于主体结构顺风向风振，当以第一振型振动为主时，可采用本章给出的考虑风振控制系统附加阻尼作用的顺风向等效风荷载，通过静力分析，进行结构顺风向抗风设计和验算。对于主体结构横风向风振和扭转风振，当结构风振以第一振型振动为主且主体结构立面和平面为圆形和矩形时，可采用本章给出的考虑风振控制系统附加阻尼作用的横风向和扭转风振等效风荷载，通过静力分析，进行结构横风向风振和扭转风振的抗风设计和验算。对于主体结构立面复杂或者高阶振型对结构风振影响显著的情况，需要采用时程分析法进行主体结构风振响应分析。4.1.5.结构风振响应时程分析所选取的风荷载时程的长度应使结构响应进入稳态，采样频率应满足采样定理的要求。此外，还应对使用的风荷载的功率谱进行验证，以保证符合相关规范的规定。4.2顺风向风振的等效风荷载4.2.1风荷载主要依据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定进行计算，但应计入振动控制系统给主体结构附加的阻尼。对于主要承重结构，风荷载标准值的表达式可有两种形式，其一为平均风压乘以风振系数，其二为平均风压叠加脉动风压。我国规范主要采用第一种表达形式，即采用风振系数βz。风振系数综合考虑了结构在风荷载作用下的动力响应，包括风速随时间、空间的变异性和结构阻尼特性等因素。当采用人工生成脉动风速时程，计算风荷载标准值则采用第二种表达形式，脉动风压可参照本规范4.4.4确定。对于风荷载比较敏感的高层建筑，计算风荷载时，应按基本风压的1.1倍采用。4.2.2对于一般的竖向悬臂型结构，包括：高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，在分析顺风向风振响应时，可认为其风振以第一振型为主，忽略其它高阶振型的风振影响。4.2.4体型和质量沿高度均匀分布的髙层建筑，顺风向风振加速度主要依据国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定计算，但顺风向风振加速度的脉动系数按照本规范表4.2.4确定，由于安装振动控制系统后，主体结构的总阻尼比增大，本规范表4.2.4对国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的表J.1.2进行了扩充，阻尼比扩大至0.20。设计人员可根据主体结构的总阻尼比对取值，并可通过表中数据进行插值确定任意阻尼比对应的。4.3横风向和扭转风振的等效风荷载4.3.183 对于超高层建筑，当结构第一阶自振周期较大、结构高宽比较大、结构顶点风速超过临界风速时，可能引起较为明显的横风向振动，甚至出现横风向效应大于顺风向效应的情况，应考虑横风向风振。结构横风向振动问题比较复杂，与结构平面形状、竖向体型、高宽比、刚度、自振周期和风速均有关系。当结构体型复杂时，宜通过气动弹性模型的边界层风洞试验确定横风向的等效风荷载；也可参考有关资料确定。圆形截面高层建筑发生跨临界强风共振时，在高度处各振型的等效风荷载标准值主要依据国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）的相关规定确定。公式4.3.1的结构横风向风振第j振型阻尼比，按照相关规范或规程取值；振动控制系统提供的结构横风向风振第j振型附加阻尼比可按照本规范相应章节给出的各类风振控制技术的等效阻尼比计算方法确定。4.3.2矩形截面高层建筑横风向等效风荷载标准值主要依据国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定确定。在公式4.2.2-2和4.3.3-2中的为振动控制系统提供的结构横风向风振第一阶振型附加阻尼比，按照本规范相应章节给出的各类风振控制技术的等效阻尼比计算方法进行计算。4.3.5根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》G50009中相关规定，需要考虑主体结构顺风向风振、横风向风振和扭转风振等效风荷载的组合工况。但计算主体结构顺风向、横风向和扭转风振的等效风荷载时，需要采用本规范提供的考虑振动控制系统附加阻尼比作用的风荷载标准值。4.4顺风向脉动风荷载和横风向风力功率谱4.4.2在莫宁坐标中为湍流积分尺度，为z高度处的平均风速，n为脉动风频率，其高频截止频率取20Hz。4.4.3生成水平脉动风速时，其功率谱应依据国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009采用与高度无关的Davenport谱。4.4.4.当采用人工模拟生成水平脉动风速计算主体结构的风荷载标准值时，往往采用平均风压叠加脉动风压的方法；计算平均风压时，可根据当地基本风速和地貌类型得到各个高度处的平均风压，不需要再乘以风振系数βz；脉动风压可参照本规范4.4.4条确定。83 5.黏滞和黏弹性阻尼器5.1一般规定5.1.1黏弹性阻尼器的力学性能受其工作温度的影响。为保证黏黏弹性阻尼器的风振控制效果，要求在使用环境温度变化范围内，黏弹性阻尼器主要力学指标(包括剪切存储模量、剪切损失模量等)变化幅度不应大于15%；黏滞阻尼器的力学性能也受工作温度的影响，在使用环境下其主要力学性能指标变化幅度不应大于15%。黏弹性阻尼器的破坏形式主要包括黏弹性材料与连接钢板脱离和黏弹性材料自身由于变形过大而破坏两类。黏弹性材料与连接钢板脱离的破坏形式不能充分发挥黏弹性材料的耗能能力，设计应避免此类破坏。黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器在其使用的过程中，由于材料老化等原因会造成性能指标的降低，但在阻尼器使用寿命内，性能指标降幅不应超过15%。5.1.2黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器的耗能能力与阻尼器两端的相对变形或相对变形速度有关，将阻尼器安装于结构变形较大的地方可以充分发挥阻尼器的耗能性能，提高结构风振控制效果。采用黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器的结构，需要同时考虑阻尼器刚度和阻尼对结构风振控制效果的影响。在设计文件中应明确给出阻尼器的主要性能指标，并注明相应的检测方法，且阻尼器检测的数量和标准不应低于5.4.2条的规定。沿顺风向振动布置的黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器，仅考虑其对顺风向风振的控制作用；沿横风向振动布置的黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器，仅考虑其对横风向风振的控制作用。5.1.4考虑黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器减震作用时，应参照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011中关于房屋消能减震设计的有关规定。5.2阻尼力模型5.2.1采用基于等效风荷载方法进行安装黏滞阻尼器或者黏弹性阻尼器的结构抗风设计时，需要同时考虑阻尼器对结构刚度和阻尼的贡献，并采用等效线性刚度和阻尼的方法计算提供给主体结构的刚度和阻尼比，进一步确定计入阻尼器附加阻尼影响的主体结构承受的等效风荷载。5.2.2为能准确分析黏滞阻尼器的结构风振控制效果，采用时程分析方法分析时，宜采用阻尼器的精细化非线性模型直接进行数值计算。5.2.3阻尼器两端预期最大相对位移值可根据主体结构的预期减振目标确定的最大层间位移角计算得到，并应考虑阻尼器耗能方向与水平方向的夹角。结构风振分为顺风向、横风向和扭转振动，激励频率根据拟控制的风振类型，取拟控制结构风振方向的第一阶自振圆频率。5.2.483 黏弹性阻尼器等效刚度和阻尼系数等性能参数与其振动频率和工作温度有关。结构风振控制设计时，应取拟控制风振方向的结构第一阶自振圆频率和最大变形幅值对应的阻尼器性能参数。当黏弹性阻尼器包含多层黏弹性材料时（如图5.2.1的黏弹性阻尼器包含2层黏弹性材料），应计算所有黏弹性材料层对阻尼器刚度和阻尼参数的贡献。图5.2.1黏弹性阻尼器示意图5.2.5国内外提出了多种黏弹性阻尼器的阻尼力计算模型。当采用时程法进行安装黏弹性阻尼器的建筑结构抗风设计时，应采用能反映阻尼器真实阻尼力的力学模型，且力学模型中的参数应通过试验确定。5.3设计要点5.3.1采用基于等效风荷载的简化方法计算主体结构风振响应时，应采用阻尼器的等效线性模型；结构控制体系的刚度取为原结构刚度与阻尼器刚度之和，结构控制体系的阻尼比取为原结构阻尼与阻尼器附加阻尼比之和。仅计入黏滞阻尼器平面内的阻尼、以及黏弹性阻尼器平面内刚度和阻尼，不考虑平面外刚度和阻尼。5.3.2采用时程分析方法计算主体结构风振响应时，应采用包括结构力学模型和阻尼器力学模型在内的结构控制体系的总力学模型，不能仅在结构上施加控制力。5.3.3本规范采用强行解耦方法计算阻尼器提供给结构的附加阻尼比。计算阻尼器提供给结构的附加阻尼矩阵时，宜采用阻尼器的等效线性阻尼。国内外研究表明，当阻尼器分布较均匀且提供给结构的附加阻尼比不大于20%时，强行解耦法与精确解得到的阻尼比的误差可以控制在5%以内。5.3.4与阻尼器串联的构件刚度过小，会因其变形严重削弱阻尼器的风振减振效果，因此本条规定串联构件的最小刚度值。本条规定参考了《建筑抗震设计规范》GB50011的相关条款。5.3.5若控制的为结构顺风向振动，则采用顺风向等效风荷载计算沿顺风向布置的黏滞阻尼器两端最大相对速度；若控制的为结构横风向振动，则采用横风向等效风荷载计算沿横风向布置的黏滞阻尼器两端最大相对速度。由于缺乏研究，本规范未对主体结构顺风向风振、横风向风振和扭转风振耦合情况下，阻尼器最大控制力的计算方法做出规定。5.3.683 黏弹性阻尼器的弹性力和阻尼力之间存在90度相位差，因此由弹性恢复力与阻尼力叠加后阻尼器出力的最大值一般会大于其最大弹性恢复力和最大阻尼力，所以采用阻尼器最大弹性恢复力和最大阻尼力的均方根值来计算阻尼器最大出力。由于黏弹性阻尼器提供刚度，因此，其在平均风荷载作用下也会产生弹性恢复力，计算其最大出力时应计入这部分弹性恢复力。黏弹性阻尼器两端最大相对位移和速度，可由本规范3.2.4条、3.2.5条和3.2.6条中主体结构在顺风向等效风荷载、或者横风向风等效荷载作用下的位移、速度响应计算求得。5.3.7当阻尼器沿结构高度方向分布不均匀时，阻尼器提供的阻尼矩阵一般不满足结构振型解耦的要求。强行解耦法可能使计算误差较大，所以需采用时程分析方法进行校核。根据本规范第4.1.4条给出的方法，产生模拟随机脉动风压荷载，采用包含阻尼器和主体结构在内的结构振动控制体系的整体力学模型，通过时程分析计算获得主体结构在3条风荷载作用下的结构内力和响应，并取3条风荷载时程作用下的包络值进行主体结构抗风设计和验算。5.4检验5.4.2~5.4.3当采用设计峰值速度进行阻尼器加载试验时，应保证阻尼器的最大位移小于其极限位移；若实验加载频率低，导致阻尼器最大位移超过其极限位移时，应降低实验中阻尼器的峰值速度，使实验中阻尼器最大位移不超过其极限位移。进行黏滞阻尼器和黏弹性阻尼器疲劳试验的加载方案，应避免因温度升高导致阻尼器产生破坏。5.5连接构造与施工安装要求5.5.1黏滞阻尼器采用铰接方式与结构连接，便于阻尼器的安装，且铰接连接方式不易使黏滞阻尼器活塞对油缸施加过大的弯矩，导致油缸损坏。5.5.3黏滞阻尼器安装前，应检查安装长度，以保证黏滞阻尼器实际最大行程满足结构风振控制要求。5.5.4黏滞阻尼器的安装应使其仅承受轴向变形，避免出现平面外变形导致阻尼器的密封破坏。83 6.调谐阻尼器6.1一般规定6.1.1本章适用于采用调谐阻尼器的建筑结构风振控制设计、检验和安装。调谐阻尼器包括调谐质量阻尼器(TunedMassDamper,TMD)和调谐液体阻尼器(TunedLiquidDamper,TLD)。调谐阻尼器通过与结构发生共振，转移、吸收和耗散结构风振能量，从而达到减小主体结构风振响应的目的。调谐阻尼器既可以用于控制主体结构顺风向风振控制，也可以用于控制结构横风向风振控制或者扭转风振控制，但要求调谐阻尼器中质量块或者液体的运动方向应与拟控制主体结构风振方向一致。当调谐阻尼器布置在主体结构所控振型振动较大的位置时，可以增加调谐阻尼器吸收的主体结构风振能量，从而提高调谐阻尼器的风振控制效果。所以，调谐阻尼器宜设置在所控制振型的峰值处。当控制结构第一振型风振响应时，调谐阻尼器宜设置在结构顶部。当由于结构自身功能或安装空间限制，调谐阻尼器无法安装在所控制振型峰值处时，其安装位置宜尽可能靠近振型峰值处。当结构以多振型振动时，可在结构多个位置安装多个调谐阻尼器，需根据减振要求确定调谐阻尼器的数量和安装位置，并假设每个调谐阻尼器仅对其所控制的振型起作用，对其它振型不起控制作用。6.1.2当主体结构风振响应以单一振型为主时，调谐液体阻尼器响应以单一振型为主，可以按照本规范6.3.1条规定将调谐液体阻尼器等效为一个质量进行折减后的调谐质量阻尼器进行主体结构风振控制分析。当结构风振包含多振型成分时，调谐液体阻尼器响应计算宜采用可以模拟水箱中液体晃动的有限元模型，计算复杂，且在此种情况下，结构振动控制效果一般较差，宜使用调谐质量阻尼器进行结构风振控制。6.1.3相对于结构，调谐阻尼器受风面积较小。因此，在进行主体结构风振控制设计时，可以忽略作用在调谐阻尼器上的风荷载。6.1.5直接承受调谐阻尼器质量的结构构件挠度变形过大，会影响调谐质量阻尼器质量块导轨的平整度，进而影响阻尼器的正常工作。因此，需要对直接承受调谐阻尼器作用的结构构件的变形进行验算。6.1.6当结构遭遇多遇地震作用时，通常情况下结构仍然处于弹性变形范围，因此可以考虑调谐质量阻尼器的减震作用。当结构遭遇罕遇地震作用时，结构可能已经进入塑性变形范围，调谐质量阻尼器难以发挥其减震作用，并且调谐质量阻尼器还可能发生由于惯性质量块行程过大，造成控制系统甚至结构发生损坏。因此，当结构遭遇罕遇地震时，应通过机械锁定等措施锁定阻尼器惯性质量块的运动。6.2调谐阻尼器力学参数6.2.3~6.2.5根据盛水容器的形状，调谐液体阻尼器可分为三类：矩形水箱、圆柱形水箱和U型管水箱。6.2.3、6.2.4和6.2.5条规定给出了根据阻尼器水箱形状和尺寸计算调谐液体阻尼器力学参数的公式。可以根据这些公式设计调谐液体阻尼器水箱的尺寸。对于U83 型管水箱的调谐液体阻尼器，其阻尼比与结构响应有关，因此，需要依据主体结构的预期响应或者主体结构的实际响应进行计算和修正。公式(6.2.3-2)、(6.2.4-2)和(6.2.5-2)提供的调谐液体阻尼器阻尼比计算公式多是基于少量试验结果的拟合分析结果。但是调谐液体阻尼器阻尼比与多种因素有关，因此，在实际振动控制系统设计中，采用本规范提供公式计算的调谐液体阻尼器阻尼比还需要通过实验进行检验才能用于主体结构抗风设计。6.2.6本规范中的矩形水箱和圆柱形水箱的调谐液体阻尼器力学分析中采用了深水假设，即调谐液体阻尼器装置中液体的响应波高相对于水箱水深是小量。在建立计算模型时,调谐液体阻尼器液体波高响应中的非线性项可以忽略,从而使得液体的波动方程线性化,计算量减少,实现较为容易。所以要求水箱水深与水箱平面尺寸应满足本条款规定。6.3设计要点6.3.1公式（6.3.1）中是指调谐阻尼器所在楼层或部位在调谐阻尼器振动方向的结构绝对加速度响应，若控制结构顺风向风振，则为结构顺风向响应；若控制结构横风向风振，则为结构横风响应；若控制结构扭转风振，则为结构扭转风振响应。通过使用质量参与系数，本规范将调谐质量阻尼器和调谐液体阻尼器统一等效为单自由度系统。调谐质量阻尼器的有效质量为质量块质量；调谐液体阻尼器的有效质量为水箱中液体质量与质量参与系数的乘积。调谐质量阻尼器的频率和阻尼比由阻尼器的刚度和阻尼元件以及质量块质量确定；调谐液体阻尼器的频率由阻尼器水箱的类型、尺寸以及水深确定。6.3.2调谐阻尼器的有效质量定义为阻尼器质量与质量参与系数的乘积。调谐质量阻尼器的有效质量即为惯性质量块的质量；调谐液体阻尼器，指水箱中液体的质量与阻尼器质量参与系数的乘积。调谐阻尼器的有效质量与结构预期控制振型广义质量的比值定义，且称之为振型广义质量比。其中，是调谐阻尼器有效质量，是所控振型向量；振型向量在安装调谐阻尼器位置的取值应为1，若计算软件给出的结构振型不满足上述条件，需将振型进行归一化。调谐阻尼器的有效质量与结构预期控制振型广义质量的比值越大，结构风振控制的效果越明显，质量块行程越小。所以，在可能的条件下振型广义质量比尽可能取大值。当调谐阻尼器的有效质量过小（质量比）时，结构风振控制效果不明显、且质量块行程较大。调谐阻尼器的最优自振频率和最优阻尼比的计算基于以下假定：结构响应仅以调谐阻尼器所控制振型为主，不计其余振型对结构响应的贡献；在安装阻尼器位置所控振型取为1；结构所受激励为白噪声激励，风荷载是宽带随机过程，可近似为白噪声激励。6.3.4谐阻尼器的结构风振减振作用等效为给结构提供附加阻尼比。调谐阻尼器的等效附加阻尼比计算采用如下方法：首先计算安装调谐阻尼器的主体结构在顺风向脉动风荷载（横风向风荷载或者扭转风振风荷载）作用下的结构风振响应的均方根值，将安装调谐阻尼器的主体结构等效为一个增加附加阻尼比的单自由度系统，根据受控结构与等效单自由度结构的响应均方根相等原则，计算求得调谐阻尼器提供的等效附加阻尼比。83 6.3.5调谐质量阻尼器风振控制设计时，阻尼器质量块最大行程是重要的设计参数。调谐质量阻尼器最大行程不仅与结构参数和风荷载有关，还与调谐质量阻尼器的力学参数（质量、刚度和阻尼系数）有关。为了便于工程应用，本规范给出了当调谐质量阻尼器的刚度和阻尼系数取为6.3.3条给出最优值时，调谐质量阻尼器最大行程与其安装位置处结构的顺风向风振（也可以是横风向风振或者扭转风振）最大动位移的比值，由表6.3.5查得。结构在脉动风作用下最大动位移可以依据本规范3.2节相关规定求得。如调谐质量阻尼器刚度和阻尼参数并未取6.3.3条给出的最优值，则不能使用公式6.3.5计算阻尼器最大行程。6.3.6与恢复力相比，调谐质量阻尼器的阻尼力较小，计算调谐质量阻尼器最大控制出力时，可忽略阻尼力的影响，采用调谐质量阻尼器刚度与阻尼器最大行程的乘积作为调谐质量阻尼器的最大控制力。6.3.7采用时程分析方法进行调谐质量阻尼器设计时，可以参考下列步骤进行：1）根据风荷载作用下预期的结构风振控制要求，确定调谐质量阻尼器的数量和布置位置；2）根据6.3.2条关于调谐阻尼器的有效质量与结构预期控制振型广义质量的比值的规定，确定调谐质量阻尼器的惯性质量；3）根据公式6.3.2-1和6.3.2-2计算调谐质量阻尼器最优自振圆频率和阻尼比，并根据公式6.3.3-1和6.3.3-2确定调谐质量阻尼器的刚度和阻尼系数；4）按本规范4.1.4和4.1.5条规定确定风荷载，对结构调谐阻尼控制体系进行整体分析，检验其是否满足结构对最大风振位移和加速度的控制要求，并验证调谐质量阻尼器的最大行程是否满足要求；若不满足要求，可增加调谐质量阻尼器的数量或增大质量比或增加调谐质量阻尼器的阻尼，重新进行分析，直至满足要求；5）根据时程分析结果的包络值设计调谐阻尼器的构造及其与结构连接的构造。调谐质量阻尼器控制结构的风振反应的整体分析可采用有限元分析，根据调谐质量阻尼器的质量、刚度和阻尼系数，对调谐质量阻尼器进行直接建模，模型应能正确反映调谐质量阻尼器的实际动力性能，并正确处理与主体结构的连接，按照本规范规定确定风荷载时程，采用时程分析计算结构-调谐质量阻尼器控制体系的风振反应，进行主体结构抗风设计和验算，并检验调谐质量阻尼器行程的限制要求。6.4检验方法与标准6.4.2设备供应商提供的调谐阻尼器技术参数应至少包括：1各部件的主要性能参数；2工作环境（如温度、湿度、洁净度等）要求；3安全使用要求及使用寿命；83 4相关设备参数。6.4.3对于调谐质量阻尼器，可计算或称量其惯性质量大小，并实测其刚度元件（或吊摆长度等其它刚度形式）所能提供的刚度，计算得到调谐质量阻尼器的实测频率。也可通过动力测试方法，对调谐质量阻尼器施加扫频激励，根据动力试验方法得到阻尼器的实测频率。当采用黏滞阻尼元件或黏弹性阻尼元件为调谐阻尼器提供阻尼力时，可通过对阻尼元件进行性能检验得到其实测阻尼系数。当采用其他形式的阻尼元件时，可通过扫频激励的动力试验方法，得到阻尼器的阻尼系数。也可通过子系统试验方法，得到调谐质量阻尼器在设计风荷载作用下的响应，其惯性质量行程应不超过其设计行程。可通过对阻尼器输入非破坏性的较强激励，对其安全保护措施进行试验，以验证其安全保护措施在响应激励工况下的有效性和可靠性。6.4.4由于大型调谐阻尼器一般难以直接进行单独动力参数测试，可在大型调谐阻尼器安装与主体结构后，在对调谐阻尼器的自振频率和阻尼比等主要性能参数进行现场测试，以满足主体结构风振控制要求。6.5连接构造与安装要求6.5.3应保证调谐液体阻尼器水箱与结构紧密连接，两者之间不能发生相对滑动，且阻尼器水箱不能发生倾覆。83 7.主被动混合调谐质量阻尼器7.1一般规定7.1.2本规范所涉及的主被动混合调谐质量阻尼器是在被动调谐质量阻尼器的基础上，在调谐质量块与主体结构之间安装主动控制装置，并根据实测结构响应实时调整主动控制装置输出的控制力。相对于被动调谐阻尼器振动控制系统，主被动混合调谐质量阻尼器可以实现更好的结构风振控制效果。主被动混合调谐质量阻尼器应能够在被动调谐质量阻尼器和主动调谐质量阻尼器的模式之间切换。主被动混合调谐质量阻尼器对高层建筑的风致振动有较好的控制效果，可以提高建筑结构的舒适度，减轻结构在风荷载作用下的疲劳损伤。7.1.3主被动混合调谐质量阻尼器应同时兼顾最优被动调谐质量阻尼器的设计，使其能够在被动调谐质量阻尼器和主动调谐质量阻尼器的模式之间切换。这样，可以使主动驱动装置仅在需要时启动而不必长期运行，从而可以节约能源。7.1.4主被动混合调谐质量阻尼器一般安装于结构顶部或靠近顶部的某一楼层上。如果条件允许，宜安装在主要控制振型的最大值楼层或其附近楼层。当仅控制结构某个主轴方向的振动时，可仅在该主轴方向上安装单方向的混合调谐质量阻尼器；当结构沿多轴振动时，可设置平面内运动的混合调谐质量阻尼器，或按照多个正交主轴方向布置单方向的混合调谐质量阻尼器。当要控制结构扭转振动时，可在结构刚度中心两侧设置阻尼器。混合调谐质量阻尼器一般宜安装于建筑内部，当必须安装于建筑外部时，应有防护措施避免环境因素造成元件腐蚀或老化。7.1.5在抗震设防区，根据本规范设计的主被动混合调谐质量阻尼器，可考虑其在多遇地震下的作用，并需进行大震作用下的抗震验算，保证阻尼器在地震作用下不会增大结构的反应。为防止混合调谐质量阻尼器在地震作用下行程过大，应根据抗震验算结果合理地设置限位措施，在必要时可设置超行程锁定装置。此外，还应对阻尼器的连接进行强度验算。7.1.6主被动混合调谐质量阻尼器部件的耐久性和设计参数应由参数分析结合零部件出厂指标及检验、试验验证确定。主被动混合调谐质量阻尼器中一般包含机械构造，其设计应便于检查维护和部件更换。设计文件中应注明对混合调谐质量阻尼器及所用部件的性能要求及相应的检验标准，应对工程中采用的各种类型和规格的原型部件按照相关规定进行检测。混合调谐质量阻尼器系统包含机电和精密机械设备，除按本规范进行设计外，还应该满足国家或行业相关专业规范和标准的要求。使用期间应进行定期维护和检修，如更换部件须重新进行性能检测。7.2设计要点7.2.183 图1结构-混合调谐质量阻尼器振动控制体系示意图当结构以某阶振型为主振动时，安装混合调谐质量阻尼器的振动控制体系计算简图如图1所示，其运动方程为：(1)其中：——原结构的所控阶振型广义质量、广义阻尼系数和广义刚度系数；——调谐质量阻尼器的质量、阻尼系数和刚度系数；——外界激励；——主动控制力；——结构所控振型广义位移；——阻尼器相对安装楼层的行程。7.2.2惯性质量与所控结构振型广义质量的比值可按下式计算：(2)式中：——模态质量比；——主被动混合调谐质量阻尼器质量块的质量；——主体结构所控振型的模态质量，；——主体结构所控振型，可取原结构相应的振型。该振型向量在主被动混合质量阻尼器安装位置处归一化，即安装位置处对应自由度的振型值取1。7.2.383 本规范提供的主被动混合调谐质量阻尼器设计方法是根据加速度反馈控制算法给出的。采用本控制算法可以仅由选定的惯性质量和惯性质量行程进行阻尼器的初步设计和控制效果的估计，而不须进行复杂的控制算法分析，便于工程设计人员掌握和应用。本规范采用加速度反馈控制算法得到了主被动混合调谐质量阻尼器的单一设计参数——加速度反馈增益。该控制算法设计参数较少，便于对控制系统进行初步设计。加速度反馈增益需根据驱动器能力、控制目标、附加阻尼比及惯性质量允许行程综合确定。选定加速度反馈增益时，可参考本规范第7.3.2条和第7.3.3条中的结果。在确定加速度反馈增益后，可以根据本规范第7.3.2条的表格直接计算主被动混合调谐质量阻尼器给结构提供的等效附加阻尼比。主动控制力也可由其他控制算法确定。7.2.4当采用可切换主动控制模式和被动控制模式的混合调谐质量阻尼器时，主动控制与被动控制切换条件可按下列规则确定，也可根据控制目标专门研究确定：图2主动控制和被动控制切换原则示意图TMD——被动调谐质量阻尼器；ATMD——主动调谐质量阻尼器。（1）阻尼器日常处于锁定状态，以避免疲劳破坏；（2）当结构加速度幅值连续两个周期超过2时，启动TMD；（3）TMD控制下结构加速度仍超过1/2加速度限值，则转为ATMD；（4）ATMD模式下阻尼器行程达到设计行程，应设置可靠的缓冲限位装置，诸如分级阻尼或分级刚度，以避免对主体结构造成冲击；（5）在ATMD模式下，当结构加速度连续20周期小于1/3加速度限值，转为TMD；（6）当结构加速度幅值连续100个周期小于2时，锁定阻尼器，以减少疲劳破坏。除加速度反馈控制算法外，也可采用其他控制算法，但需要进行专门设计。当控制力时滞小于主体结构周期（一般情况下为结构所控振型周期）的1/20时，可忽略控制力时滞的影响；否则，应在控制算法设计时考虑控制力时滞的影响。7.2.5主被动混合调谐阻尼器的风振控制作用可以等效为给主体结构提供附加阻尼比。主被动混合调谐质量阻尼器的附加阻尼比与其惯性质量模态质量比、主体结构阻尼比和加速度反馈增益等参数有关，可以通过本规范第7.3.2条中给出的表格进行确定。7.2.6表7.2.6-1~表7.2.6-4给出了针对不同类型结构（结构自身阻尼比分别为0.01、0.02、0.035和0.05），当加速度反馈增益和模态质量比取不同值的情况下，主被动混合调谐质量阻尼器给主体结构提供的附加阻尼比。表7.2.6-1~表7.2.6-4中的附加阻尼比仅83 针对按照本规范第7.2.2条和本规范第7.2.3条设计的主被动混合质量阻尼器分析得到的。当混合质量阻尼器的参数不是按照本规范第7.2.2条和本规范第7.2.3条设计时，可参考本表结果或专门研究确定。7.2.7主被动调谐质量阻尼器的行程应满足其安装位置处的空间限制。本条给出了根据主体结构最大动位移估计惯性质量最大行程的方法。在控制系统初步设计阶段，可根据本条估算惯性质量的最大行程，并选定可用的加速度反馈增益。表7.3.3-1~表7.3.3-4给出了针对不同类型结构（结构自身阻尼比分别为0.01、0.02、0.035和0.05），当加速度反馈增益和模态质量比取不同值的情况下，主被动混合调谐质量阻尼器行程与安装位置处主体结构最大动位移的比值。表7.3.3-1~表7.3.3-4中的比值是针对按照本规范第7.2.2条和第7.2.3条设计的主被动混合质量阻尼器分析得到的。当混合调谐质量阻尼器的参数不是按照本规范第7.2.2条和第7.2.3条设计时，可参考本表结果或专门研究确定。7.2.8应根据主被动混合调谐质量阻尼器的构造形式设计与主体结构的可靠连接，可采用刚性或铰接连接。应对主体结构的相关部位进行局部加强，使主体结构满足混合调谐质量阻尼器的变形控制要求。7.2.9设置混合调谐质量阻尼器后，应验算结构的层间变形，并应满足主体结构相应设计规范对层间位移角的要求。7.2.10本规范给出了主动控制系统的主动控制力和功率估算公式，便于工程设计人员据此进行主动控制系统选型，并根据主动控制力设计主动驱动装置的连接构造。7.2.11结构振动控制体系中结构简化模型的刚度矩阵和质量矩阵，在初步设计阶段应根据其三维有限元模型提取，结构简化模型的阻尼矩阵可由刚度矩阵和质量矩阵根据瑞利阻尼法计算；在结构建成后，应根据现场实测结果对结构简化模型进行修正，并用修正后的结构简化模型重新进行风振控制分析和控制算法设计。计算模型中应包括主体结构计算模型和混合调谐质量阻尼器计算模型，其中混合调谐质量阻尼器计算模型应根据实测结果进行修正。分析中应考虑惯性质量行程限制、控制力限制等约束条件。7.3检验方法与标准7.3.3驱动装置供应商提供的设备说明应包括以下驱动装置的产品参数：1驱动装置额定驱动力；2驱动装置的动态频响特性；3驱动装置的控制力超调特性和时间滞后特性；4位移限位范围及制动方式；5设计速度；6限位缓冲器的性能参数；83 7工作环境（如温度、湿度、洁净度等）要求；8其它相关机械及电气参数。7.3.4混合调谐质量阻尼器采用力控制方式时，驱动装置的性能测试可采用阶跃力指令测试、单频简谐力指令测试、等幅扫频力指令测试、模拟实际控制力指令测试等。测试力指令幅值应覆盖从0到额定驱动力范围，并以不大于20%额定驱动力的幅度递增进行测试。简谐力指令测试和扫频力指令测试时，力指令的频率工况应满足以下要求：1力指令测试的频率范围应包含结构一阶自振频率的1/4至期望控制振型频率的5倍。2单频简谐力指令工况应在上述范围内取至少10个代表性频率进行测试。3单频简谐力指令测试频率应至少包括结构前两阶自振频率及期望控制的振型频率。通过性能测试得出混合调谐质量阻尼器系统动力学模型和时滞等动力性能参数。其动力学模型参数的多次测试结果变化应不超过5%。7.3.5混合调谐质量阻尼器测试时，系统软硬件参数应与实际运行时的相应参数设定一致。试验时可通过给主动控制装置发送力指令驱动阻尼器运动，并与数值仿真结果进行比较。其中相应时程结果的相关系数应大于0.9，相应时程结果的最大值和均方根值误差分别应小于10%和5%。当混合调谐质量阻尼器超过设计行程时，应有可靠的缓冲措施防止惯性质量对下部结构造成冲击。阻尼器比例模型应与足尺阻尼器系统采用相同的软硬件架构，并能够模拟足尺阻尼器系统的主要功能及全部的安全防护功能。阻尼器模型试验的要求与本条第1款的要求相同。混合调谐质量阻尼器中包含机电装置及主动控制算法，应用前应对系统的容错能力和可靠性，特别是在某些极端工况下的可靠性，进行充分地试验检验。其中极端工况包括突然停电，传感器错误与失效，驱动装置故障、失效与溢出等，进行模拟测试。7.3.6现场调试前，应根据现场实测结果修正控制算法中的结构模型、阻尼器系统模型和控制算法参数。此外，在进行现场振动控制调试前，应先检查各安全防护措施的有效性。可采用主动控制装置激励结构振动，并分别根据结构振动衰减规律计算结构在无控、被动控制和主动控制下的阻尼比，主动/被动调谐质量阻尼器的控制效果应满足设计要求。主动激振试验结果应与相同工况下的仿真计算结果进行比较，其中相应时程结果的相关系数应大于0.9，相应时程结果的最大值和均方根值相对误差分别应小于10%和5%。此外，也可根据环境激励下的实测结果通过模态参数识别方法识别结构在无控、被动控制和主动控制下的阻尼比，主被动调谐质量阻尼器的控制效果应满足设计要求，实测的主体结构风振响应控制效果应不小于其设计值的15%。7.4安装与验收要求7.4.4主被动混合调谐质量阻尼器设备供应商提交的说明文件至少应包括：1控制系统部件供货及安装企业的资质证明；83 2控制系统部件出厂合格证书；3控制系统部件出厂详细检验报告；4控制系统安装及施工记录；5隐蔽工程施工及监理记录。83 附录B主被动混合调谐质量阻尼器的技术要求B.1主被动混合调谐质量阻尼器控制系统组成B.1.2监测系统的传感器、滤波器、数据采集系统硬件的量程范围应满足所测响应范围要求，频响范围应满足控制系统的频响特性要求。传感器的类型、数量和布设位置应根据优化分析与设计确定。监测系统传感器用于实时测量结构振动响应、主被动混合质量阻尼器状态信息、或者荷载，再反馈给计算机。前二者是必须要测试的、荷载可以不进行测试和反馈。必要情况下，还可以在反馈系统中加入信号调理模块。监测系统应性能稳定、抗噪声强；传感器和数据采集系统的量程宜取相应待测物理量最大值的5倍左右；动态频响范围、放大器带宽和位数应根据结构动态特性和测试精度要求确定；宜采用硬件低通滤波技术，也可采用软件低通滤波技术；采样频率不应低于期望控制振型频率的50倍。B.1.3驱动系统应至少包括惯性质量、弹性元件、阻尼元件、驱动装置、故障保护装置和外部能源系统。应综合考虑所需驱动装置参数、安装空间要求、技术成熟度、环境综合评价及造价等因素，选择合适的驱动装置。主被动混合质量阻尼器的作动器类型有伺服液压驱动（图B.1.3-1）、旋转电机驱动（图B.1.3-2）和直线电机驱动（图B.1.3-3）等形式。外部能源系统应具有足够的功率和可靠性，可配置备用电源。图B.1.3-1液压伺服驱动的主被动混合调谐质量阻尼器示意图图B.1.3-2旋转电机驱动的主被动混合调谐质量阻尼器示意图83 图B.1.3-3直线电机驱动的主被动混合调谐质量阻尼器示意图B.1.4控制器是指根据传感器反馈的结构振动信息、主被动混合调谐质量阻尼器状态信息、荷载信息等，按照控制算法，进行主动控制力计算与决策的处理器。控制算法可以分为反馈控制算法、前馈控制算法和前馈/反馈混合控制算法。反馈控制是指当输入或者荷载未知或无法测量时，根据结构响应和控制系统响应计算系统主动控制力的算法；前馈控制是指当输入或者荷载可以直接或间接（参考）测量时，根据荷载计算系统主动控制力，该策略不宜单独采用。所用模数、数模转换模块参数应与系统参数相匹配，满足系统的精度、速度、量程、频响特性等要求。B.1.6为保证系统安全可靠运行，应在控制策略中对主被动混合质量阻尼器的惯性质量设定允许的最大行程和最大速度，分别称为设计行程和设计速度。当惯性质量行程超过设计行程时，主动驱动装置应能对惯性质量减速。应在惯性质量与主体结构之间设置自复位液压缓冲装置，保证任何情况下惯性质量都不对结构造成刚性冲击。主被动混合质量阻尼器的所有部件应与结构构件保持安全净空及检修空间。应对控制系统硬件进行专门的防尘、防水、防火等安全防护设计。在控制系统软件中，应实时记录保存系统安全保护装置的状态信息，以备出现故障时排查故障原因；控制系统软件应设置操作权限限制，并对数据及时保存和备份。B.2参数要求B.2.1主被动混合质量阻尼器给结构施加的控制力通过惯性质量块提供反作用力来实现。惯性质量越大，在控制力一定的情况下，其行程越小。为了使主被动混合质量阻尼器具有较高效率和性价比，惯性质量一般不宜小于结构第一阶振型广义质量的0.5%，不宜大于结构第一阶振型广义质量的5%。当建筑中有适宜的可移动部件时，如水箱、重量合适的设备等，可在条件允许的情况下将其作为惯性质量使用。B.2.3设计行程和设计速度根据驱动器性能、造价和安装空间综合确定。在控制策略中应考虑设计行程和设计速度限制，并采取有效措施，使主被动混合质量阻尼器能够安全可靠运行。B.2.4额定驱动力与功率根据驱动器性能、减振效果要求和造价综合确定。作动器具有额定驱动力，即主被动混合调谐质量阻尼器的驱动装置连续运行时的驱动力限值，当控制力指令超过该额定驱动力时系统应具有自动保护措施，并且在结构控制算法中嵌入作动器失效和溢出保护功能。B.2.5支承系统或悬挂系统形式根据安装和工作空间确定。支承系统或悬挂系统除按照承受控制系统重力设计外，还应考虑各方向可能承受的水平荷载进行验算。主体结构变形应不影响支承系统正常工作。83'