多层框架结构抗震

11170.10ⅱ安全等级ⅱ级;使用年限50年;丙;础等级乙级;风压02）

0.55kN/

2粗糙B。3活荷载1.5kN/m

2活荷载1.5kN/

2面活荷载2.0kN/m2。、立2）钢筋混凝土设计1）结构布置及结构计算简的确定结构布置如2所示，各梁柱截尺寸确定如下。、 基本件设计及荷载计算：梁：横向梁，取h112

16000500mm ，取b12

1h2

1500250mm 。2纵向，C，CD跨：取bh0mm 0mm 。取bhmm mm 。梁砼强度等级为C20,Eb

2.55*104

/mm

；柱砼强度等级为C30，E 3.0*104c

/mm2。屋恒荷载：1:2水泥砂浆找层厚20

0.02200.4KN/m20.100.14

70.84KN/m22100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10252.5KN/m20.015160.24KN/m2载 3.98KN/m2)层0.025200.50KN/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10252.5KN/m20.015160.24KN/m2载 3.24KN/m23)墙荷载：

(3.80.5)

KN/m212A--）Ib=(Eb*Ib)/l=(2.55*10^4*(1/12)*250*500^3*1.2)/6000=1.33*10^10C）Ib=(Eb*Ib)/l=(2.55*10^4*(1/12)*250*500^3*1.2)/2500=3.19*10^10D值K=D值K=i/2ib b=K/2K2i/h2c01.41250.4141552500.41560.1726450D=(15525+6450)*20=439500(N/mm)次 KN）N） D 移i i iG/Di i4548954894395000.01234668.4210157.424395000.02324668.4214825.844395000.03414668.4219494.264395000.044 =0.012+0.023+0.034+0.044=0.113i 0.113T i0.113T1.71 T

1.7*0.7*

0.4M1=14.5*31.5*(2+3.24)+22.57*31.5*3.2=4668.42KNM4=14.5*31.5*(1.5+3.98)+22.57*31.5*4.2=5489KNT1=0.4sM3 ⅱ,设震分组第组,Tg=0.45sT1M2 12M1 1*0.081 2 G 5n Geq i1

0.85*4668.42*3548916570.121KNF G

0.08*16570.121

1325.6KNT 0.45g

EK 1 eq

T0.4 1

1.4*0.450.63F F 11 114GHj j

10FEK

4668.42*3.24668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8

*1325.6119.7KNi1GHF 2 2

10F

4668.42*6.2

*1325.6239.5KN2 4GHj ji1

EK 4668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8GHF 3 3

10F

4668.42*9.6

*1325.6359.2KN3 4GHj ji1

EK 4668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8GHF 4 4

10F

5489*13.8

*1325.6607.2KN4 4GHj ji1

EK 4668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8VFF

F

1325.6KN

V

F

1205.9KN1 1 2 3 4 2 2 3 4V F

966.4KN

V

607.2KN3 3 4 4 4破坏或倒塌，达到减震控制的目的。基本原理：在消能减震结构体系中，消能阻尼装置或元件在主体结构进入非弹性状态前不再受到损伤或破坏。由于消能减震结构具有减震机理明确、减震效果显著、安全可靠、经济合理、适用范围广等特点，目前已被成功用于工程结构的减震控制中。二、 隔震设计要求1、设计方案析后，确定其设计方案。隔震与消能减震设计第一次纳入我国《建筑抗震设计规范》，为积极、稳妥起见，应认真做好方案比较、论证工作。2、设防目标采用隔震和消能减震设计的房屋建筑，其抗震设防目标应高于抗震建筑（规范第 3.8.2条）。、在地震方，规范第 12.2.6、12.2.9条等证隔震结构具有比抗震结构高 0.5设防烈度的抗震安全。、规范规定消能减震结构的性于 1/80。高对高结构等的性要求。3、隔震与消能件，类和一规的应于3，的合应为设隔震和消能减震件的，计确定，应采于和的。、隔震设计要点1（）基分，分别进行设计。2、、减震（15.1）其，《规范》的减震。) /imax

（15.1-1） Q /Qi gi i

（15.1-2）其中——减震。()i

——设防烈度，相应于结构隔震与非隔震时剪力比的max最。iii间剪力比的最大值。Q iiQ——设防烈度下，结构非隔震时第i层层间剪力。i、水平向减震系数计算与取值图1心与隔震层刚度中心不重和时，宜计入扭转变形的影响。分析对比结构隔震与非隔震两种情况下各层最大层间剪力，宜采用多遇地震下的时程分析。输入地震波的反应谱特性和数量，应符合本规范5.1.2条规定。计算结果宜取其平均值。当处于发震断层10km以内时，若输入算结果尚应乘以近场影响系数：5km1.25。砌体结构及基本周期与其相当的结构可按附录L简化计算。当结构隔震后各层最大层间剪力与非隔减震系数。

khm2mm2m115.1隔震结构计算简图

mnmn-1表15.2 层间剪力最大比值0.530.350.260.18水平向减震系数0.750.500.380.2515.2列出的值低。、上部结构水平地震作用计算—水平向减震系数应用①、水平地震影响系数的最大值可取本规范5.1.4条规定的水平地震影响系数最大值（即，非隔震时的值）和水平向减震系数的乘积。水平向减震系数不宜低于0.25,且隔震后结构的总水平地震作用不得低于非隔震时6度设防的总水平地震作用。可采用矩形分布。、上部结构竖向地震作用计算9度和8度且水平向减震系数为0.25时，上部结构应进行竖向地震作用计算；8度且水平向减震系数不大于0.5时，宜进行竖向地震作用计算。竖向地震作用标准值F ，8度和9度时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表Evk值的20%和40（5.3.1-2）高度的分布。、隔震及构造措施①、隔震建筑应采取不阻碍隔震层在罕遇地震下发生大变形的下列措施：1.2应设置的水平隔缝；设置水平隔缝时，应设置可的水平移层；在、楼、部位，应任何碍。②、建筑上部结构的震措施，0.75低非隔震时的0.50低本规范非隔震建筑的，但与抵竖向地震作用的震构造措施不应低。、结构按本规范L震构造措施。④、钢筋混凝土结构和的应按非隔震的计算和构造措施15.3划分震级，再6的规定采用。结构型789表15.3 隔震后现浇钢筋混凝结构型789高度(m)＜25＞25＜25＞25＜20＞20抗震墙一般抗震墙四三三二二一＜＜20＞20＜20＞20＜15＞15框架一般框架四三三二二一、隔震层布置隔震层设计应根据预期的水平向减震系数和位移控制要求，选择适当的隔震支座、阻尼器以及抵抗地基微震动与风荷载提供初刚度的部件组成隔震层。面布置应力求具有良好的对称性，以提高分析计算结果的可靠性。、隔震支座竖向承载力验算隔震支座应进行竖向承载力验算。隔震层设计原则是罕遇地震不坏。15.4的。在罕地震作下，不宜应力。15.4 橡胶隔震支座平均应力平均应力a）1012151对需验算的结构，平均应力设计应水平地震作应组对需进当橡胶支座的第二系数于 5.0时，应平均应力不于 4时，，于 4不于 3时，；有于 300mm的橡胶支座，平均应力对12Mpa。“稳物重15.4应力保证了隔震层在罕遇地震时的强度及稳并以此初步选取隔震支座的。根据Haringx弹性理论，按屈曲要求，以压缩荷载下使叠层橡胶的水平刚度为零的压应力作为屈曲应力 ，该屈曲应力取决于橡胶的硬度、钢板厚度与橡胶厚度的比值、第一形cr状系数S和第二形状系数S等。1 2通常，隔震支座中间钢板厚度是单层橡胶厚度之半，比值取为0.5。对硬度为30～60共七种橡胶，以及s1

=1115171920s2

＝、、5、6、7，累计0种组合进行了计算。结果表明：满足S 、S1 2

5且橡胶硬度不0.55D34.0Mpa座在罕遇地震下发生容许0.55D（0.55DD15.3-1)）（15.2）橡胶隔震支座在罕遇地震时的条，的最大平压应力 ＝0.45 =15.3MPa max cr5对S< 且橡胶硬度不小于的支座，52S时， ；2 maxS=3.0时， =9.3Mpa2 max隔震支座中不应力，：、橡胶受后部，。、隔震层中支座应力，上部结。算

图 15.2隔震支座在罕地震作下的水平应合下要求：uiui] （ui=βiuc （15.3-2）式中 ui—罕地震作下第i隔震支座的水平u]—第i隔震支座水平值，不应该支座有效直径的5和支座橡胶总厚度的3.0倍二者的较小值；uc—罕地震下隔震层不考虑时的水平β—隔震层扭转影响系数，应取考虑扭转和不考虑扭转时支座计算位移的比值，i当上部结构质心与隔震层刚度中心在两个主轴方向均无偏心时，边支座的扭转影响系数不应小于1.15。、隔震支座水平剪力计算隔震支座的水平剪力应根据隔震层在罕遇地震下的水平剪力按各隔震支座的水平刚度进行分配。、隔震层力学性能计算地震下隔震支座水平位移计算中，需要用到的可能是隔震层的力学性能。设，隔震层中隔震支座和单独设置的阻尼器的总数为n。k、 —第j个隔震支座、阻尼器的水平刚度、阻尼比。j jk、h

—隔震层的等效水平刚度、等效阻尼比。eq由单质点系统复阻尼理论有

2

i)ku0eq h有

nj1

2

i)ku0j j等价条件

2

k

2

keq h j jj1令实部相等，得隔震层等效水平刚度k nk

（15.4-1）h jj1令虚部相等，得隔震层等效阻尼比

nkj j j1 （15.4-2）eq kh、隔震部件的性能要求①、隔震支座承载力、极限变形与耐久性能应符合《建筑隔震橡胶支座》产品标准（JG118—2000）要求；②、隔震支座在表15.4所列压力下的极限水平变位；应大于有效直径的0.55倍和支3±20%；徐量支0.0510.0mm。④隔震支参数通确定12.4力限0.3Hz剪切50%时水平动和等效粘滞算罕遇地震时600mm隔震支宜采用水平0.1Hz剪切250%时水平动和等效粘滞比；直径不600mm隔震支0.2Hz剪切100动和等效粘滞比。隔震层与上部结构隔震层以下结构连接①隔震层顶部置梁板式楼盖且符合下列要求：式板时现浇层50mm；隔震支上梁采用现浇结构。隔震层顶部梁板和载力宜于楼梁板和载力。隔震支梁切和部压加要置状。隔震支和连接构符合下列要求：隔震支和于接部；隔震支与上部结构结构连接件罕遇地震下支水平剪力；抗震墙下隔震支间距宜2.0m；件可件与板连接的宜20直径且250mm。穿隔震层备管线宜采用柔连接等适隔震层罕遇地震水平位移；采用或接地宜置隔震层接地。4隔震层以下结构隔震层置于地下顶部时隔震层以下地震用和震算采用罕遇地震下隔震支底部竖向力水平力和力矩进行算。5地础隔震建筑地基基础的抗震验算和地基处理仍应按本地区抗震设防烈度进行，甲、乙类建筑的抗液化措施应按提高一个液化等级确定，直至全部消除液化沉陷。四、 隔震设计简化计算简化计算、隔震支座扭转影响系数简化计算此简化计算适合于各种隔震结构，包括采用隔震设计的砌体结构、钢筋混凝土结构和其它结构。①、仅考虑单向地震作用时假定隔震层顶板是面内刚性的。由几何关系（图15.3），第i支座的水平位移可写为：u i

u )2c ti i(u )2ti i刚度中心= u c

2uu c

u 2ti略去高阶微量，可得u ui i c（15.12）

1(ui

/u )c i

图 15.3i支座至隔震层刚度的u /uc

re/(ai

b2) 1esi

/(a

b2)

（15