消能减震系统在帮助建筑抵御地震伤害中扮演着越来越重要的角色,近年来有越来越多的新建筑运用金属阻尼器。对影响金属阻尼器性能因素的研究、对金属阻尼器阻尼量在结构如何确定也就显得越来越重要。本文通过建立结构的分析模型,建立合理的恢复力模型,利用Fortran语言自编电算程序,对结构进行弹塑性时程分析,通过位移反应值、速度反应值、加速度反应值以及能量反应值的比较对减震性能进行分析,再对阻尼器的参数设置和其布置方式进行了探讨。本文还提出了一种利用等效线性法,通过单质点体系确定目标阻尼量并在多质点体系分配的金属阻尼器阻尼量确定方法。主要的研究过程和研究结果如下:1.通过建立由多质点体系转化而来的单质点模型,将单质点结构附加金属阻尼器,对金属阻尼器按照其滞回曲线骨架模型的三个主要参数:第一侧向刚度6)、第一屈服位移、屈服强度进行改变,形成多个消能减震体系。对各个消能减震体系的地震反应值及各部分耗能情况进行比较,得出最能加强金属阻尼器减震效果的参数改变形式为:保持金属阻尼器的第一屈服位移不变,增大抗侧刚度6)和屈服强度。2.利用1中的结论,着重研究增大金属阻尼器抗侧刚度6)和屈服强度,在原结构周期改变时产生的影响。通过原结构周期T和刚度比λ的改变,发现随着刚度比λ增大,结构位移有效降低,其降低效果,还会受到原结构周期T的影响。随着刚度比λ的逐渐增大,位移降低率R的降低趋势逐渐变缓。最后提出了目标位移降低率分别为R=0.4、0.5、0.6、0.7、0.8时的原结构周期T与刚度比λ的关系公式。3.将多层结构每层设置金属阻尼器,使金属阻尼器和原结构并联,研究在多质点体系中增大金属阻尼器抗侧刚度6)和屈服强度,是否仍可增强减震效果。设置15层结构各层金属阻尼器的投入量,由金属阻尼器和各层原结构的屈服强度的比值α确定。设置α的值分别为原结构各层屈服强度的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5倍。研究发现,当金属阻尼器屈服强度倍数为原结构各层屈服强度的0.3倍时,在保证减震效果的情况下,最为经济适用。通过20层结构的验证模型进行验证,发现该情况依然符合。4.按照前一章节所得,将各层附加屈服强度倍数为原结构0.3倍的金属阻尼器,并将此时建筑附加的金属阻尼器的总屈服强度作为总阻尼量进行分配,分配工况为:(1)隔层进行分配;(2)分配于建筑上半部楼层;(3)分配于建筑下半部楼层;(4)全楼层分配。对于每种楼层工况下的分配方式,分别按照原结构屈服强度比例分配、原结构层间位移比例分配、均布分配三种方法进行分配。研究发现对于特定金属阻尼器总量来说,按不同的楼层布置对金属阻尼器减震效果影响显著。综合楼层分配工况和各工况下的金属阻尼器阻尼量分配形式,得出各类反应值对应的最佳控制形式表格,给出了各类地震反应值相应的金属阻尼器楼层安装形式和阻尼量分配方法。5.利用结论2,将单质点体系下确定的金属阻尼器阻尼量指标(金属阻尼器与原结构侧向刚度之比λ),求得在多质点体系下的金属阻尼器阻尼总量,并按照结论4的结论进行分配。将此步骤流程总结为多层结构金属阻尼器阻尼量确定方法。对分配后的体系进行弹塑性时程分析,发现与预设的减震效果十分接近。