消能减震结构的设计流程见图9-8所示。研究表明，对于消能减震结构，若期望阻尼比设计成15%，对于任何地震地面运动和任何结构都能有效地减小地震反应。

图9-8　消能减震结构设计流程图

消能器的有效刚度可取消能器的恢复力滞回环在相对水平位移Δuj时的割线刚度。

消能部位附加给结构的有效阻尼比可按下式估算：

式中：ζa——消能减震结构的附加有效阻尼比；

Wcj——第j个消能部件在结构预期层间位移Δuj下往复循环一周所消耗的能量；

Ws——设置消能部件的结构在预期位移下的总应变能，可分别按下面规定计算：

（1）当不考虑扭转影响时，消能减震结构在水平地震作用下的总应变能可按下式估算。

式中：Fi——质点i的水平地震作用标准值；(www.daowen.com)

ui——水平地震作用标准值下质点i的水平位移。

（2）速度线性相关型消能器在水平地震作用下往复循环一周所消耗的能量可按下式估算：

式中：T1——消能减震结构的基本自振周期；

Cj——第j个消能器的线性阻尼系数；

θj——第j个消能器的消能方向与水平面的夹角；

Δuj——第j个消能器两端的相对水平位移。

当消能器的阻尼器系数和有效刚度与结构振动周期有关时，可取相应于消能减震结构基本自振周期的值。

（3）位移相关型、速度非线性相关型和其他类型消能器在水平地震作用下往复循环一周所消耗的能量可按下式估算：

式中：Aj——第j个消能器的恢复力滞回环在相对水平位移Δuj时的面积。