DB32/T 3752-2020 既有建筑消能减震加固技术规程

ICS91.120.15

P15

DB32

江苏省地方标准

DB32/T3752—2020

既有建筑消能减震加固技术规程

Technicalspecificationforseismicenergydissipationofstrengthening

existingbuildings

2020-02-24发布2020-05-01实施

江苏省市场监督管理局发布

DB32/T3752—2020

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4基本规定..........................................................................5

5消能器的技术性能..................................................................8

6消能减震结构加固设计进场.........................................................15

7消能部件的连接与构造.............................................................33

8施工、验收和维护.................................................................34

I

DB32/T3752—2020

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由江苏省住房和城乡建设厅提出并归口。

本标准起草单位：东南大学、南京工程学院、江苏省建筑科学研究院有限公司、南京市建筑设计研

究院有限责任公司、南京工业大学、江苏省建筑设计研究院有限公司、江苏建华建设建设有限公司、南

京长江都市建筑设计股份有限公司、江苏省建设工程设计施工图审核中心、苏州科技大学、常州容大结

构减振股份有限公司、江苏力汇振控科技股份有限公司、镇江中谊抗震科技股份有限公司。

本标准主要起草人：张志强、周慧、汪凯、章丛俊、李家青、刘涛、包红燕、杜东升、黄镇、李

卫平、李延河、郭彤、沈伟、陈鑫、胡浩、高峰、张秀娟、张敏。

II

DB32/T3752—2020

既有建筑消能减震加固技术规程

1范围

本标准规定了基本规定、消能器的技术性能、效能减震加固设计、消能部件的连接与构造、施工、

验收和维护等相关内容。

本标准适用于江苏省既有建筑消能减震加固技术规程。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB50011建筑抗震设计规范

GB50010混凝土结构设计规范

GB50017钢结构设计规范

GB50023建筑抗震鉴定标准

GB50026工程测量规范

GB50144工业建筑可靠性鉴定标准

GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范

GB50205钢结构工程施工质量验收规范

GB50292民用建筑可靠性鉴定标准

GB/T50344建筑结构检测技术标准

GB50367混凝土结构加固设计规范

GB50550建筑结构加固工程施工质量验收规范

GB50661钢结构焊接规范

JGJ8建筑变形测量规范

JGJ33建筑机械施工安全技术规程

JGJ80建筑施工高处作业安全技术规范

JGJ82钢结构高强度螺栓连接技术规程

JGJ99高层民用建筑钢结构技术规程

JGJ116建筑抗震加固技术规程

JGJ123既有建筑地基基础加固技术规程

JGJ145混凝土结构后锚固技术规程

JGJ297建筑消能减震技术规程

JG/T209建筑消能阻尼器

CECS160建筑工程抗震性态设计通则

3术语和定义

1

DB32/T3752—2020

GB/T18207界定的以及下列术语和定义适用于本文件

3.1

既有建筑existingbuildings

除古建筑、新建建筑、危险建筑以外，迄今仍在使用的建筑。

3.2

后续使用年限continuousseismicworkinglife,continuingseismicservicelife

对既有建筑经抗震鉴定后继续使用所约定的一个时期，在这个时期内，建筑不需要重新鉴定和相应

加固就能按预期目的使用，并完成预定的功能。

3.3

抗震设防烈度seismicfortificationintensity

按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

3.4

抗震加固seismicstrengtheningofbuildings

使既有建筑达到抗震鉴定的要求所进行的设计与施工。

3.5

消能减震加固seismicstrengtheningofbuildingsbyenergydissipationmethod

采用消能减震技术使既有建筑达到抗震鉴定的要求所进行的设计与施工。

3.6

综合抗震能力compoundseismiccapability

整个建筑结构综合考虑其构造和承载力等因素所具有的抵抗地震作用的能力。

3.7

消能器energydissipationdevice

消能器是通过内部材料或构件的摩擦，弹塑性滞回变形或黏（弹）性滞回变形来耗散或吸收能量的

装置。包括位移相关型消能器、速度相关型消能器和复合型消能器。

3.8

消能减震结构energydissipationstructure

设置消能器的结构。消能减震结构由主体结构和消能部件组成。

3.9

位移相关型消能器displacementdependentenergydissipationdevice

2

DB32/T3752—2020

耗能能力与消能器两端的相对位移相关的消能器，如金属消能器、摩擦消能器和屈曲约束支撑等。

3.10

速度相关型消能器velocitydependentenergydissipationdevice

耗能能力与消能器两端的相对速度相关的消能器，如黏滞消能器、黏弹性消能器等。

3.11

复合型消能器compositeenergydissipationdevice

耗能能力与消能器两端的相对位移和相对速度相关的消能器，如铅黏弹性消能器等。

3.12

金属消能器metalenergydissipationdevice

由各种不同金属材料（软钢、铅等）元件或构件制成，利用金属元件或构件屈服时产生的弹塑性滞

回变形耗散能量的减震装置。

3.13

摩擦消能器frictionenergydissipationdevice

由钢元件或构件、摩擦片和预压螺栓等组成，利用两个或两个以上元件或构件间相对位移时产生摩

擦做功而耗散能量的减震装置。

3.14

屈曲约束支撑buckling-restrainedbrace

由核心单元、外约束单元等组成，利用核心单元产生弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置。

3.15

黏滞消能器viscousenergydissipationdevice

由缸体、活塞、黏滞材料等部分组成，利用黏滞材料运动时产生黏滞阻尼耗散能量的减震装置。

3.16

黏弹性消能器viscoelasticenergydissipationdevice

由黏弹性材料和约束钢板或圆（方形或矩形）钢筒等组成，利用黏弹性材料间产生的剪切或拉压滞

回变形来耗散能量的减震装置。

3.17

消能部件energydissipationpart

由消能器和支撑或连接消能器构件组成的部分。

3.18

附加阻尼比additionaldampingratio

3

DB32/T3752—2020

消能减震结构往复运动时消能器附加给主体结构的有效阻尼比。

3.19

附加刚度additionalstiffness

消能减震结构往复运动时消能部件附加给主体结构的刚度。

3.20

消能器计算位移calculateddisplacementofenergydissipationdevice

消能减震结构在罕遇地震作用下，消能器达到的位移标准值。

3.21

消能器设计位移designdisplacementofenergydissipationdevice

消能减震结构在罕遇地震作用下，消能器达到的位移组合值。

3.22

消能器极限位移ultimatedisplacementofenergydissipationdevice

消能器能达到的最大变形量，消能器的变形超过该值后认为消能器失去消能功能。

3.23

消能器计算速度calculatedvelocityofenergydissipationdevice

消能减震结构在罕遇地震作用下，消能器达到的速度标准值。

3.24

消能器设计速度designvelocityofenergydissipationdevice

消能减震结构在罕遇地震作用下，消能器达到的速度组合值。

3.25

消能器极限速度ultimatevelocityofenergydissipationdevice

消能器能达到的最大速度值，消能器的速度超过该值后认为消能器失去消能功能。

3.26

消能器计算阻尼力calculateddampingforceofenergydissipationdevice

消能减震结构在罕遇地震作用下，消能器达到的阻尼力标准值。

3.27

消能器设计阻尼力designdampingforceofenergydissipationdevice

消能减震结构在罕遇地震作用下，消能器达到的阻尼力组合值。

3.28

4

DB32/T3752—2020

消能器极限阻尼力ultimatedampingforceofenergydissipationdevice

消能器在达到极限位移或极限速度时，所能达到的最大阻尼力值。

4基本规定

4.1一般规定

4.1.1消能减震加固方案宜进行安全、技术和经济综合分析，并与其它抗震加固方案进行比较后确定。

4.1.2既有建筑加固完成后的后续使用年限，应由业主和设计单位根据需要和实施可行性商定，并应

符合以下原则：

a)若现有建筑的剩余设计使用年限小于等于30年，其后续使用年限不应少于30年；在90年代

（按当时施行的抗震设计规范系列设计）建造的现有建筑，宜按现行国家标准《建筑抗震鉴定

标准》GB50023规定的B类建筑进行抗震鉴定。

b)若现有建筑的剩余设计使用年限大于30年且小于等于40年，其后续使用年限不应少于40年；

在2001年以后（按当时施行的抗震设计规范系列设计）建造的现有建筑，宜按现行国家标准

《建筑抗震设计规范》GB50011的要求进行抗震鉴定。

c)若现有建筑的剩余设计使用年限大于40年，其后续使用年限不应少于50年。

4.1.3采用现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的方法进行抗震验算时，宜计入加固后仍

存在的构造影响，并应符合下列要求：

a)对于后续使用年限50年的结构，材料性能设计指标、地震作用、地震作用效应调整、结构构

件承载力抗震调整系数均应按国家现行标准的有关规定执行。

b)对于后续使用年限少于50年的结构，即现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023规定的

A、B类建筑结构，其设计特征周期、原结构构件的材料性能设计指标、地震作用效应调整等

应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023的规定采用，结构构件的“承载力抗震调整

系数”应采用下列“抗震加固的承载力调整系数”替代：

1)A类建筑，加固后的构件仍应依据其原有构件按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB

50023规定的“抗震鉴定的承载力调整系数”值采用；新增钢筋混凝土构件、砌体墙体可仍

按原有构件对待。

2)B类建筑，宜按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB5001l的“承载力抗震调整系数”

值采用。

4.1.4采用消能减震技术加固后的结构应达到现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023的要求

或满足本规程规定的性能化目标要求。

4.1.5采用消能减震技术按性能化目标加固的既有结构，其最大适用高度可适当增加，当其高度超过

现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011规定时，应进行专项研究。

4.1.6按性能化目标进行消能减震加固时，按表4.1.6.1规定的性能目标确定不同水准地震作用下的

层间位移参考指标，按表4.1.6.2确定不同水准地震作用下的承载力参考指标。

表4.1.6.1消能减震抗震加固性能要求层间位移参考指标

多遇地震设防地震罕遇地震

性能目标

宏观损坏程度变形要求宏观损坏程度变形要求宏观损坏程度变形要求

（1.0～1.5]

性能1完好、无损坏≤[Δue]完好、无损坏≤[Δue]轻微损坏

[Δue]

性能2完好、无损坏≤[Δue]轻微损坏（1.0～1.5]轻度损坏（1.5～2.0]

5

DB32/T3752—2020

[Δue][Δue]

（1.5～2.0]（2.0～4.0]

性能3完好、无损坏≤[Δue]轻度损坏中等破坏

[Δue][Δue]

（2.0～4.0]

性能4完好、无损坏≤[Δue]中度损坏不严重破坏<0.9[Δup]

[Δue]

注：区间符号“（”表示不包括下限数据，“]”表示包括上限数据。

表4.1.6.2消能减震抗震加固性能要求承载力参考指标

多遇地震设防地震罕遇地震

性能目标宏观损坏承载力要宏观损坏

承载力要求宏观损坏程度承载力要求

程度求程度

承载力按不计

完好、无损按常规设完好、无损抗震等级调整承载力按标准

性能1轻微损坏

坏计坏地震效应的设值复核

计值复核

竖向构件承载

完好、无损按常规设承载力按标准

性能2轻微损坏轻度损坏力按标准值复

坏计值复核

核

竖向构件承载

完好、无损按常规设承载力按极限

性能3轻度损坏力按标准值复中等破坏

坏计值复核

核

承载力达到极

完好、无损按常规设承载力按极限限值后能维持

性能4中度损坏不严重破坏

坏计值复核稳定，降低少于

10%

4.1.7消能减震加固设计时，消能部件应符合下列要求：

a)消能部件的性能参数应经试验验证。

b)消能部件应设置在采取便于检查和替换的部位。

c)设计文件上应注明对消能部件的性能要求，安装前应按规定进行检测，确保性能符合要求。

d)设计文件中应注明消能器使用的环境、检查和维护要求。

e)消能器应具有良好的耐久性和环境适应性。

f)正常使用状态下不需要承载的消能器不需要做防火处理，承载型消能器应防火；经过火灾高温

环境，应对消能器进行检查和试验。

4.1.8消能减震加固工程的设计计算除本规程明确规定以外，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规

范》GB50011、《建筑抗震加固技术规程》JGJ116、《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结

构加固设计规范》GB50367、《建筑消能减震技术规程》JGJ297和《建筑消能阻尼器》JG/T209等有

关规定。

4.1.9消能减震加固结构地基基础的设计应符合现行国家标准《既有建筑地基基础加固技术规程》JGJ

123的相关规定。

6

DB32/T3752—2020

4.1.10中小学校校舍、医院及应急避难场所的钢筋混凝土框架结构抗震加固时宜采用消能减震技术，

罕遇地震下弹塑性层间位移角不应大于1/120。

4.1.11单个消能部件承担地震力的水平分量不宜大于1/4楼层剪力。

4.2消能减震结构分析

4.2.1既有建筑结构的消能减震加固应进行多遇地震作用效应计算，此时结构构件可按弹性状态计算，

消能器应考虑非线性或按等效线性状态，内力和变形分析可采用线性静力方法或非线性动力方法。

4.2.2消能减震结构的分析方法应根据主体结构、消能器的工作状态选择，可采用振型分解反应谱法、

弹性时程分析法、静力弹塑性分析法和弹塑性时程分析法。

4.2.3消能减震结构的总阻尼比应为主体结构阻尼比和消能器附加给主体结构的有效阻尼比的总和；

结构阻尼比应根据主体结构处于弹性或弹塑性工作状态分别确定。

4.2.4消能减震结构的自振周期应根据消能减震结构的总刚度确定，总刚度应为结构刚度和消能部件

附加给结构的有效刚度之和。

4.2.5在非线性分析中，消能减震结构的恢复力模型应包括结构恢复力模型和消能部件的恢复力模型，

消能器的恢复力模型应采用成熟的模型并经试验验证，主要性能参数应能正确反映消能器对主体结构刚

度和阻尼的贡献。

4.2.6消能器的恢复力模型宜按下列规定选取：

a)金属消能器可采用双线性模型、三线性模型或Wen模型。

b)摩擦消能器可采用理想弹塑性模型。

c)黏滞消能器可采用麦克斯韦模型。

d)黏弹性消能器可采用开尔文模型。

e)其他类型消能器模型可根据组成消能器的元件是采用串联还是并联具体确定。

f)消能器的恢复力模型参数应通过足尺试验确定。

4.2.7利用计算机进行结构消能减震分析，应符合下列要求：

a)计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际情况，计算中应考虑楼梯构件的

影响。

b)计算模型应正确反映消能部件的边界条件，消能器的计算模型应符合消能器滞回曲线的特点。

c)计算软件的技术条件应符合本规程及有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据。

d)弹塑性时程分析宜采用两个及两个以上计算软件，并对计算结果进行合理性分析比较。

e)所有计算机计算结果，应经分析判断确定其合理、有效后方可用于工程设计。

4.3消能器的基本要求

4.3.1消能器可采用速度相关型的消能器，包括黏滞消能器、黏弹性消能器等；或位移相关型的消能

器，包括摩擦消能器、金属消能器（包含屈曲约束支撑、金属剪切型消能器和金属弯曲型消能器等）等；

或复合型消能器。消能器应符合下列规定：

a)消能器应具备良好的变形能力和耗能性能。

b)在10年一遇设计风荷载作用下，黏滞消能器、黏弹性消能器应进入工作状态；摩擦消能器可

进入滑动状态，摩擦力应保持稳定；金属消能器不应发生屈服变形。

c)多遇地震作用下，黏滞消能器、黏弹性消能器应进入工作状态；摩擦消能器应进入滑动状态；

金属剪切型消能器和金属弯曲型消能器可适当进入屈服状态；屈曲约束耗能支撑不应进入屈服

状态，仅提供刚度。

d)消能器性能参数应当符合设计要求。

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DB32/T3752—2020

4.3.2消能器的计算位移、计算速度为罕遇地震作用下通过计算分析得到的消能器两端的相对位移值

或两端相对运动速度值。消能器的计算阻尼力为罕遇地震下通过计算分析得到的消能器阻尼力。消能器

的设计位移和设计速度应不小于计算位移、计算速度的1.2倍。消能器的设计阻尼力为消能器设计位移

或设计速度下对应的阻尼力。

4.3.3设计文件中应明确注明消能器的性能参数和数量：

a)黏滞消能器应明确的参数：设计阻尼力、阻尼系数、阻尼指数、设计位移。

b)黏弹性消能器应明确的参数：表观剪应变极限值、设计阻尼力、表观剪切模量和损耗因子。

c)金属消能器应明确的参数：屈服荷载、屈服位移、初始刚度、屈服后刚度、设计阻尼力和设计

位移。

d)摩擦消能器应明确的参数：起滑阻尼力、起滑位移、初始刚度、设计阻尼力和设计位移。

4.3.4消能器的检验除符合本规程第7章的规定，应符合下列规定：

a)消能器应具有型式检验报告

b)消能器的抽样应由监理单位根据设计文件和本规程的有关规定进行。

c)消能器的检测应由第三方进行

4.4消能部件的材料和施工

4.4.1支撑及连接件一般采用钢结构，也可采用钢管混凝土或钢筋混凝土构件。对支撑材料和施工有

特殊规定时，应在设计文件中注明。

4.4.2钢筋混凝土、钢-混凝土组合构件作为消能器的支撑构件时，其混凝土强度等级不应低于C30。

4.4.3消能部件的安装，宜在主体结构加固完成后进行安装；若在主体结构加固施工时进行，计算分

析时应考虑消能部件安装次序的影响。消能器安装完成后不应出现影响消能器正常工作的变形。

5消能器的技术性能

5.1一般要求

5.1.1消能器的设计使用年限不宜小于建筑物加固后续使用年限。当消能器设计使用年限小于建筑物

的后续使用年限时，消能器达到使用年限时应及时检测，重新确定消能器后续使用年限或更换。

5.1.2消能器需要考虑防腐、除锈和防火时，应外涂防腐、防锈漆、防火涂料或进行其他相应处理，

但不能影响消能器的正常工作。

5.1.3消能器宜经过消能减震结构或子结构力学性能试验，验证消能器的性能和减震效果。

5.1.4消能器极限位移、极限速度是指消能器产品实际能达到的最大变形量、速度值。消能器的极限

位移、极限速度应不小于消能器设计位移、设计速度的1.2倍。对于黏滞消能器及计算位移小于100mm

的消能器，极限位移和极限速度应不小于设计位移、设计速度的1.5倍。消能器的极限阻尼力为消能器

极限位移或极限速度下的阻尼力。

5.1.5消能器的性能应符合下列规定：

a)消能器中非消能构件的材料应达到设计强度要求，设计时荷载应按消能器1.5倍设计阻尼力选

取，应保证消能器中构件在罕遇地震作用下都能正常工作。

b)消能器在要求的性能检测试验工况下，试验滞回曲线应平滑、无异常。

5.1.6消能器应具有良好的抗疲劳、抗老化性能，相关指标应同时满足《建筑消能阻尼器》JG/T209

和《建筑消能减震技术规程》JGJ297中相关规定要求。

5.2速度相关型消能器

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5.2.1黏滞消能器

5.2.1.1黏滞消能器的外观应符合下列规定：

a)黏滞消能器产品外观应表面平整、无机械损伤、外表应采用防锈措施，涂层应均匀。

b)黏滞消能器密封处制作精细、无渗漏。

c)黏滞消能器各构件尺寸允许偏差应符合表5.2.1.1规定。

表5.2.1.1黏滞消能器各部件尺寸偏差

检验项目允许偏差

黏滞消能器长度不超过产品设计值的±3mm

黏滞消能器截面有效尺寸不超过产品设计值的±2mm

5.2.1.2黏滞消能器的材料应符合下列规定：

a)黏滞消能器的黏滞阻尼材料要求黏温关系稳定、闪点高、不易燃烧、不易挥发、无毒和抗老化

性能强。

b)用于制作黏滞消能器的钢材应根据设计需要进行选择，缸体和活塞杆一般宜采用优质碳素结构

钢、合金结构钢或不锈钢。优质碳素结构钢应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T699

的规定；合金结构钢应符合现行国家标准《合金结构钢》GB/T3077的规定；结构用无缝钢管

应符合现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T8162的规定；不锈钢棒应符合现行国家标准《不

锈钢棒》GB/T1220的规定，不锈钢管应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T

14796的规定。

c)黏滞消能阻尼器密封材料应选择高强度、耐磨、耐老化的密封材料。

5.2.1.3黏滞消能器的力学性能要求，应符合表5.2.1.3的规定。

表5.2.1.3黏滞消能器力学性能要求

序号项目性能要求

1极限位移每个实测产品极限位移值应不小于极限位移设计值。

实测值应在产品设计值的±15%以内；

2最大阻尼力

实测值偏差的平均值应在产品设计值的±10%以内。

3极限速度1每个实测产品极限速度值应不小于极限速度设计值。

实测值应在产品设计值的±15%以内；

4阻尼指数

实测值偏差的平均值应在产品设计值的±10%以内。

任一循环中滞回曲线包络面积实测值偏差应在产品设计值的±15%以内；

5滞回曲线面积

实测值偏差的平均值应在产品设计值的±10%以内。

5.2.1.4黏滞消能器的耐久性能要求，应符合表5.2.1.4的规定，且要求消能器在试验后无渗漏、无裂

纹。

表5.2.1.4黏滞消能器耐久性要求

项目性能要求

阻尼指数变化率不大于±15%

最大阻尼力变化率不大于±15%

疲劳性能

滞回曲线变化率不大于±15%

滞回曲线面积光滑，无异常，包络面积变化率不大于±15%

密封性能最大阻尼力衰减不超过5%，消能器不漏油

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5.2.1.5黏滞消能器的加载频率相关性能和温度相关性能要求，应符合表5.2.1.5的规定。

表5.2.1.5黏滞消能器加载频率相关性能和温度相关性能要求

项目性能要求

加载频率相关性能最大阻尼力变化率不大于±15%

温度相关性能最大阻尼力变化率不大于±15%

5.2.2黏弹性消能器

5.2.2.1黏弹性消能器的外观应符合下列规定：

a)要求黏弹性消能器钢板应平整、光滑、无锈蚀、无毛刺，涂刷防锈涂料两次，钢板坡口焊接，

焊缝一级、平整。

b)黏弹性材料表面应密实、平整。

c)黏弹性材料与薄钢板之间应密实、无裂缝。

d)黏弹性消能器的尺寸偏差符合表5.2.2.1规定。

表5.2.2.1黏弹性消能器各部件尺寸偏差

检验项目允许偏差

黏弹性消能器长度不超过产品设计值的±3mm

黏弹性消能器截面有效尺寸不超过产品设计值的±2mm

黏弹性层厚度±3%

5.2.2.2黏弹性消能器的主要材料应符合下列规定：

a)橡胶类黏弹性材料质量指标应符合表5.2.2.2规定。

b)黏弹性消能器的钢材质量指标应符合GB/T700中碳素结构钢Q235或低合金钢的要求。

c)黏弹性材料在火灾发生过程中不应产生有毒气体。

表5.2.2.2黏弹性材料质量指标

项目指标

拉伸强度，MPa

扯断伸长率，%

扯断永久变形，%

热空气老化72℃拉伸强度变化率，%

72h扯断伸长变化率，%

（0~40）℃工作频率材料损耗因子β

钢板和阻尼材料之间的黏合强度，MPa

5.2.2.3黏弹性消能器的力学性能应符合表5.2.2.3的规定。

10

DB32/T3752—2020

表5.2.2.3黏弹性消能器力学性能要求

项目性能要求

实测值应在产品设计值的±15%以内；

表观剪应变极限值

实测值偏差的平均值应在产品设计值的±10%以内。

实测值应在产品设计值的±15%以内；

极限阻尼力