摘要：一、减震、隔震技术应用现状相较于传统的抗震设计，在新建建筑中应用减震和隔震技术，能够显著增强其抗震安全性；而对现有建筑实施减震和隔震技术的加固措施，则能有效减少对原有结构的改动，简化施工流程，并降低建...
一、减震、隔震技术应用现状
相较于传统的抗震设计，在新建建筑中应用减震和隔震技术，能够显著增强其抗震安全性；而对现有建筑实施减震和隔震技术的加固措施，则能有效减少对原有结构的改动，简化施工流程，并降低建设成本。
自《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）颁布以来，我国在减震、隔震设计方面已陆续补充了相关规定，并于2013年正式出台了《建筑消能减震技术规程》（JGJ 297—2013）。紧接着，2021年，我国又推出了《建筑隔震设计标准》。近年来，减震、隔震设计在新建的多高层建筑以及既有建筑的改造加固工程中得到了广泛的应用。消能装置和隔震支座的生产，已从以往对进口产品的过度依赖，逐步转向大规模采用国产产品。
尤其是自2021年国务院发布并执行《建设工程抗震管理条例》以来，针对“两区、八类”建筑，明确提出了在地震发生时仍能正常使用的工程设计标准，并且规定这些建筑必须应用隔震或消能减震技术。为了与《建设工程抗震管理条例》相协调，相关科研机构制定了相应的“震时正常使用设计导则”，而北京、云南、河北等地区也分别制定了各自的地方消能减震标准。减震与隔震技术已逐渐走向成熟，未来在建筑结构设计领域将得到广泛运用。
*前往文末，获取软件下载链接
二、PKPM+SAUSG
减震联合解决方案的特点
PKPM-JZ、PKPM-GZ以及PKPM-SAUSG隔震模块，均为中国建筑科学研究院所研发，这类软件在减震和隔震的设计与分析领域被众多设计单位普遍采纳和应用。
最新推出的PKPM-JZ软件在建模、分析和性能化设计方面，对消能减震结构进行了快速处理，而PKPM-GZ软件则完全满足了《建筑隔震设计标准》中复模态分析和中震设计要求的规定。此外，PKPM-SAUSG软件能够精确且高效地执行包含所有构件非线性行为的地震响应分析。
该产品组合所构建的完整解决方案，具备隔震及耗能减震计算所需的全方位分析设计功能，堪称市场上最为成熟与可信的减震与隔震分析设计软件。
PKPM-JZ＆PKPM-GZ
分析设计紧密结合现行标准规范
PKPM-JZ与PKPM-GZ的分析设计功能相互融合，紧密遵循现行标准与规范，并展现出以下几大特色：
设计简洁且性能卓越的减震器和隔震支撑，能够迅速且精确地适配SAUSG系统。同时，提供了丰富的推荐性规范以及多家知名厂商的减隔震设备力学数据。
进行迅速的减震与隔震方案评估与调整。PKPM-GZ软件运用复模态分析，通过迭代反应谱方法自动构建并计算隔震与不隔震模型，进而迅速提供隔震结构底部剪力比。PKPM-JZ软件遵循《建筑消能减震技术规程》，具备基于反应谱法的自动迭代计算等效阻尼比和等效刚度的功能，并能提供基于直接积分法及FNA方法的计算数据。
全面贯彻了《建筑隔震设计规范》及《确保建筑持续使用功能的抗震技术指南》，同时遵循云南省的地方标准，对性能化设计要求进行了详尽实施，并自动执行了多性能级别模型构建、运算以及结果汇总的过程。
SAUSAGE非线性分析：准确、可靠、高效
SAUSAGE是国内唯一真正拥有与ABAQUS相媲美的“精细网格非线性有限元分析”、“显式积分计算方法”以及“并行计算功能”三项核心特性，且已在众多实际工程项目中进行了“一对一”的对比验证，证明其非线性软件的可靠性。在全球范围内，也只有少数几家大型通用非线性有限元软件具备相似的技术实力。
SAUSAGE并非一款通用的非线性有限元软件，它专注于结构工程领域内非线性方法的应用，并成功满足了众多结构工程专业的特定需求。SAUSAGE能够与PMCAD中的所有消能器单元和连接单元实现无缝衔接，同时提供了与PMCAD类似的参数化消能建模功能，并且其一般连接单元种类更为丰富。
SAUSAGE运用了显卡GPU的并行计算能力，这使得它在保持相同自由度的条件下，计算效率相较于ABAQUS有了显著提升，可达5至10倍之多；同时，其速度也超过了其他广泛使用的粗网格隐式非线性软件，快了2至3倍。在SAUSAGE软件中执行便捷迅速的动力时程分析，能够自动提供依据时程分析所得的结构附加阻尼比数据，通常包括连接的滞回曲线以及时程位移和内力等结果，这有助于设计人员对减震结构进行极端地震的验算和附加阻尼比的计算。
三、PKPM+SAUSG
减隔震产品使用流程一览
以下以配备消能减震装置的特定框架结构为案例，详细阐述如何运用PKPM与SAUSG软件相结合，对减震结构实施建模、分析及设计的过程。
PKPM中建立减隔、隔震模型
首先，通过PKPM-JZ模块的入口进入建模程序；接着，根据以往的经验，在PM软件中输入非减震模型。
在主体结构建模工作完成后，需进入ribbon菜单的消能器选项，挑选适合的两个主轴方向的消能器型号，然后依次将这些消能器安装到主体结构的各个跨度上。
PKPM中快速进行方案试算和调整
在PKPM-JZ模块中进行方案初步估算，该模块具备自动执行基于反应谱迭代的附加阻尼比计算功能，并能实施集成的快速非线性分析以及直接积分法时程分析。经过这一过程，可以初步确立减震措施及初步的钢筋配置。
SAUSG中进行弹塑性分析验证方案
在Ribbon菜单的上部区域，切换至SAUSG减震模块选项，若该计算机未预先安装该程序，系统将自动跳转至下载链接，并在PKPM目录下进行自动安装。
在系统已安装的情况下，点击SAUSG-减震按钮，程序将自动激活SAUSG-减震功能。用户需先导入PKPM模型，并对阻尼装置的参数进行核实。随后，执行时程分析，以检验当前减震方案的效果，包括阻尼器的最大输出功率以及附加阻尼等关键数据。
PKPM中进行结构整体指标和构件设计
经过在PKPM-JZ软件中进行试算以及在SAUSG软件中进行仿真，我们能够精确确定减震装置的必要参数和其布局方案。随后，便可以转回PKPM软件，以进行结构整体性能指标的核算以及构件承载力的深入设计。值得一提的是，PKPM-JZ软件兼容了当前广泛采用的设计规范和指导原则，具体可见下方的图示。
当前，整体结构指标的控制和构件的细致设计主要依赖振型分解反应谱法，在此过程中，我们可以选取PKPM-JZ迭代得出的额外阻尼和刚度参数，或者引入SAUSG计算得到的等效线性特性。同时，还需根据具体情况进行附加阻尼的适当折减。
特别要强调的是，地震作用的强度等级不同，会导致阻尼器的等效刚度与等效阻尼系数产生差异，所以在进行性能设计时，我们可以在PKPM-JZ软件中自动构建多个性能模型，并先进行基础计算。随后，我们需分别对中震模型和强震模型进行设置，采用不同的加速度激励进行SAUSG计算。通过这种方式，在中震和强震的承载力评估中，我们可以分别采用不同的等效刚度和等效阻尼系数。若SAUSG所求得的等效属性与JZ模块相仿，则可径直采用迭代反应谱法的成果，并借助附加的阻尼折减系数进行适当的调整。
在进行多模型配筋包络计算之前，务必确认每个模型下的SAUSG分析均已完成。若已完成，计算时需在是否更新模型选项中选“否”，以免选择“是”导致先前SAUSG计算结果被清除。