频繁发生的地震灾害不仅严重威胁着世界各国人们的生命和财产安全,更给他们在精神上和心理上造成了巨大的恐慌。地震作为一种突发性和毁灭性的自然灾害,瞬间的震动就可能把一个现代化的城市摧毁,这就使得建筑结构的抗震设计工作变得尤为重要。面对人类无法控制的地震灾害,唯一能做的就是采用各种抗震措施以增强建筑物抵抗地震的能力,尽可能地减少地震带来的人员伤亡和财产损失。传统抗震设计是利用结构各构件本身的承载力和变形能力等抗震性能来抵御地震作用,这种抗震设计方法缺乏自我调节能力,当地震作用不确定时,或许无法保障结构的安全性;即使按照满足安全性的要求进行设计,构件尺寸往往做的很大,这样不仅给建筑的布置带来一定的困难,而且从经济角度出发也增加了相当多的投资。消能减震设计是通过消能装置耗散或吸收地震能量,把结构物中的某些构件设计成消能构件或在结构物的某些部位装设阻尼器,当外部遭遇风荷载或小震作用时,消能构件和阻尼器处于弹性状态,结构本身具有的抗侧移刚度足以满足正常的使用要求;遭遇强烈地震作用时,消能构件或阻尼器率先进入非弹性状态,从而保护主体结构在强震中免遭破坏。1.粘弹性阻尼器是一种常用的消能减震装置,本文首先介绍了粘弹性阻尼器的基本结构及其工作机理,并介绍了计算粘弹性阻尼器力的计算模型-分数微分模型,给出根据分数微分模型进行计算所需要的参数,以及本文采用的数值计算方法。2.由于影响粘弹性材料性能的主要因素包括温度、频率和应变幅值,故影响该阻尼器性能的主要因素也包括温度、频率和应变幅值3种。根据分数微分模型编制的电算程序进行数值计算,分别改变程序中温度、频率和应变幅值的值,根据所得的滞回曲线计算储存刚度、损失刚度和损失系数,讨论3种相关因素的影响,据此评定粘弹性阻尼器的软化特性和耗能能力。3.定义未加粘弹性阻尼器的结构为原结构,附加粘弹性阻尼器的结构为消能减震结构。建立单层钢框架结构模型,分别编制原结构与消能减震结构的弹塑性时程分析程序,计算在多种地震动作用下,原结构以及消能减震结构的地震响应,得出位移反应和加速度反应,并计算位移与加速度的峰值降低率。根据能量平衡方程,讨论原结构以及消能减震结构吸收的能量。通过比较分析,得出结构附加粘弹性阻尼器后,位移反应与加速度反应均有明显减小,且结构本身吸收的能量也减小,说明粘弹性阻尼器对结构具有良好的减振效果。4.建立12层钢框架结构模型并计算其恢复力特性参数,根据原结构以及消能减震结构的振动微分方程,分别编制两种结构的弹塑性时程分析程序,计算在多种地震动作用下的地震反应,并对两者的能量分配进行比较分析。5.对消能减震结构中粘弹性阻尼器的不同布设方式以及投放量进行研究,得出阻尼器投放量与楼层的相关性并进行验证。结果表明,粘弹性阻尼器不仅具有很好的减震效果,而且可以根据阻尼器投放量与楼层的相关性确定阻尼器投放量,使结构的减震效果达到较优的状态。