杨朋超 薛松涛 谢丽宇

摘要： 为研究消能减震建筑结构中阻尼器的附加阻尼和刚度贡献，建议一种基于贝叶斯统计推断的模态参数识别方法，可用于定量估计阻尼器对结构模态参数的影响，包括阻尼比、频率和振型，以及参数的估计不确定性。为精确建立模态参数与质量和刚度矩阵的函数关系，采用直接模型修正技术进行模型参数化建模，利用模态参数以解析方式重构结构质量、刚度和阻尼矩阵。考虑模型误差和量测误差对模态参数估计的影响，采用基于随机模拟的贝叶斯方法量化模态参数估计不确定性。以一栋油阻尼器钢框结构为例，利用结构的地震动监测数据，采用建议方法分别识别主体和整体结构的模态参数，定量估计了油阻尼器的附加阻尼和刚度贡献，验证了方法的有效性。

关键词： 消能减震结构; 模态参数识别; 油阻尼器; 地震动数据; 贝叶斯方法

引  言

消能减震技术通过在结构中增设阻尼器，如黏滞、黏弹及摩擦阻尼器，显著增强结构在地震作用下的耗能能力，进而减弱结构地震响应、减小结构损伤，是一类较成熟的结构被动控制方法。消能减震技术已经受住了实际大地震的考验，在新建结构性能设计和既有结构加固改造等方面具有良好的应用前景，已在土木工程领域获得了深入的理论和应用研究[1?5]。

在消能减震结构的设计和性能评估中，需要准确定量估计阻尼器附加给结构的阻尼和刚度，通常以对结构模态参数的影响为量化指标，如有效或等效阻尼比[6?7]。……