隔震结构设计方法三

隔震结构设计方法汇报：目录1.方案选择2.动力分析及计算3.隔震上部结构设计4.隔震层设计5.隔震下部结构设计6.基础及地基设计7.隔震构造措施

1.方案选择2.动力分析及计算汇报：XXX 学号：XXXXXXXX

隔震结构设计流程方案选定动力分析计算上部结构设计隔震层设计下部结构设计基础和地基从建筑功能、场地条件、经济性等方面，选择是否采用隔震，并初步确定隔震结构的方案。设定上部结构和隔震层参数，取计算模型，进行动力分析，验证以上方案是否满足预期的设计要求，不满足，则调整上部结构或隔震层参数，重新计算。按传统抗震的设计方法分析计算上部结构，但水平地震作用取隔震后的数值，且部分抗震构造也相应变化。隔震装置在罕遇地震下的验算，隔震装置与上下结构之间的连接分析及设计，建筑构造处理等。按传统抗震的设计方法分析计算下部结构。按传统抗震的设计方法分析计算基础及地基。一、方案选择1.1适用范围建筑功能：可用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑。场地条件：自振周期较小，地基土坚硬。经济型：采用隔震技术，增加了隔震支座费用、隔震构造措施费用，但减小了梁柱断面，节约了钢材和混凝土用量。根据工程经验，对于高烈度区，采用隔震技术经济性十分明显，上部结构设计方案比较合理，一般能节约3%～20%。1.2设防目标按本规范进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需进行修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，结构的损坏经一般性修理仍可继续使用；

当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。使用功能或其他方面有专门要求的建筑，当采用抗震性能化设计时，具有更具体或更高的抗震设防目标。

建筑抗震设计规范（GB50011-2010）1.3隔震设计的一般要求（1）隔震建筑的体型应基本规则，上部建筑重心尽可能与隔震层的刚度中心接近，保证隔震结构地震时不至因太大的扭转而发生意外的破坏。（2）合理设置隔震结构的基本周期，避开场地周期和上部结构的周期，有效发挥隔震技术的效用。（3）隔震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和阻尼器（消能器）。如果需要，还要设置抵抗风荷载的部件（如抗风拉杆或抗风销键）。（4）隔震支座应进行竖向承载力的验算和罕遇地震下水平位移的验算。

1.3隔震设计的一般要求（5）隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定。考虑竖向地震作用时，竖向地震作用标准值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值的20%和40%。（6）隔震层以下结构(包括地下室)的抗震验算应采用罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和弯矩进行设计。（7）隔震建筑地基基础的抗震验算仍应按抗震设防烈度进行。（8）穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层的罕遇地震水平位移。（9）体型复杂或有特殊要求的结构采用隔震方案时，宜通过模型试验后确定。

1.4隔震层方案隔震层层高：对于没有地下室的建筑，需要增加一层作为隔震层，这一层层高不宜太高，一般梁底到地面的净高不应小于600mm，建议不小于800mm。这一要求主要是为了便于日后的隔震层维护和检修。隔震层位置：基础隔震，隔震层位于地下室顶部或单独设置隔震层；柱顶隔震，隔震层布置在一层柱顶；层间隔震特殊结构如大底盘多塔结构，其柱距较大，为不影响大底盘层的使用功能，可在上部结构与大底盘层之间，专门设置层高1.5m～2.0m的隔震层。采用隔震技术，上部结构剪重比依然要满足本地区设防烈度的最小剪重比要求。基底隔震首层隔震层间隔震1.4隔震层方案隔震层设置在有耐火要求的使用空间中时，隔震支座和其他部件应根据使用空间的耐火等级采取相应的防火措施。隔震层所形成的缝隙可根据使用功能要求，采用柔性材料封堵、填塞。隔震层宜留有便于观测和更换隔震支座的空间。1.5橡胶隔震支座的选型与布置隔震支座布置：剪力墙结构的隔震支座布置原则是纵横向承重墙交接处、墙体端部和墙身下。(2)一个建筑物的隔震支座可以放置在同一标高上，也可以放置在不同标高上。隔震支座放置在不同标高上并不影响隔震效果，但由于隔震支座周围须留有足够的变形空间。因此，隔震支座尽可能放在同一标高。同一建筑物中选用多个型号的隔震支座时，一般保证支座的顶标高相同。(3)隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心重合。(4)隔震支座的平面布置宜与上部结构和下部结构中竖向受力构件的平面位置相对应。

1.5橡胶隔震支座的选型与布置1.5橡胶隔震支座的选型与布置(5)同一房屋选用多种规格的隔震支座时，应注意充分发挥每个隔震支座的承载力和水平变形能力。

(6)同一支承处选用多个隔震支座时，隔震支座之间的净距应大于安装和更换时所需的空间尺寸。（7）设置在隔震层的抗风装置宜对称、分散地布置在建筑物的周边。

（8）隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。

隔震支座布置：二、动力分析及计算2.1动力分析及计算原结构隔震结构减震系数罕遇地震结构验算隔震构造及连接满足地震动隔震层大于假设值远小于假设值满足布置隔震层，形成隔震结构时程分析，得到水平减震系数支座轴力、剪力、变形验算连接细部设计假设一个减震系数进行上部结构设计隔震分析报告形成分析报告，供其他部分设计参考不满足2.2布置隔震层先按上部荷载大小选择隔震支座直径和型号；再按型号选择水平向参数，进行动力分析，验证是否满足减震目标。隔震支座的承载力与建筑重要性分类有关。上部荷载类型和大小要考虑减震系数，建筑物高宽比。方法：要求：竖向能承担上部的荷载；水平向达到减震目标2.3输入地震波地震波至少选择地震波至少选择2条天然波，1条人工波。具体波形没有强制要求，但建议按通则的要求选取比较合理。地震波的加速度峰值应按抗震设防烈度对应的峰值调整。当处于发震断层10km以内时，输入地震波应考虑近场影响系数，5km以内取1.5，5km以外取1.25。2.4动力分析模型

隔震结构计算简图2.三5水平三向减三震系三数水平三向减三震系三数应三根据三结构三隔震三与非三隔震三两种三情况三下各三层水三平向三层间三剪力三的最三大比三值，三按表三层间三剪力三的最三大比三值，三按表1确定三（抗三震规三范三确定三（抗三震规三范12三.2三.5，1款）三。结构三的层三间剪三力代三表了三水平三地震三作用三的取三值和三分布三，用三隔震三时结三构的三层间三剪力三与不三隔震三时结三构的三层间三剪力三进行三比较三，就三可以三定量三说明三隔震三后上三部结三构水三平地三震作三用降三低的三情况三。表1层间三剪力三最大三比值三与水三平向三减震三系数三的对三应关三系层间剪力最大比值0.530.350.260.18水平向减震系数0.750.500.380.252.三6隔震三后的三水平三地震三影响三系数三最大三值汇报三：XX三X学号三：XX三XX三XX三XX3.隔震三上部三结构三设计4.隔震三层设三计5.隔震三下部三结构三设计6.基础三及地三基设三计7.隔震三构造三措施三、三上三部结三构设三计3.三1上部三结构三的截三面抗三震验三算应三符合三下列三规定三：（1）三上部三结构三的截三面抗三震验三算，三应按三规范三对非三隔震三结构三的规三定进三行。三其中三的水三平地三震作三用效三应，三可依三据水平三向减三震系三数确定三。三（2）三上部三结构三为框架三、框三架-抗震三墙和三抗震三墙结三构时，三隔震三层顶三部的三纵、三横梁三和楼三板体三系应三作为三上部三结构三的一三部分三进行三计算三。三上三部结三构为砌体三结构时，三隔震三层顶三部各三纵、三横梁三可按三受均三布荷三载的三单跨三简支三或多三跨连三续托三墙梁三计算三；当三按连三续梁三计算三的正三弯矩三小于三按单三跨简三支梁三计算三的跨三中弯三矩的0.三8倍时三，应三按0.三8倍单三跨简三支梁三跨中三弯矩三取值三。当三计算三出现三负弯三矩时三，应三进行三双侧三配筋三。对三托墙三梁顶三砌体三应进三行局三部承三压验三算，三并在三构造三上采三取适三当加三强措三施。3.三1上部三结构三的截三面抗三震验三算应三符合三下列三规定三：（3）计三算托墙三梁的地三震组三合弯三矩时三，由三竖向三荷载三产生三的弯三矩可三按下三列方三法确三定：1）当三上部三砖墙三不超三过4层时三，墙三体自三重及三其承三担的三重力三全部三计入三；2）当三上部三砖墙三超过4层且三在跨三中1/三2区段三的墙三体仅三有一三个洞三口时三，墙三体自三重及三其承三担的三重力三可仅三取4层计三入；（4）对砌体三结构，在三墙体三截面三抗震三验算三时，三其砌三体抗三震抗三剪强三度的三正应三力影三响系三数可三按减三去竖三向地三震作三用效三应后三的平三均压三应力三取值三。三（5）三当房三屋内三放置三有特三殊要三求的三仪器三设备三而需三限制三楼层三绝对三加速三度反三应时三，楼三层加三速度三不应三大于三在罕三遇地三震作三用下三楼层三的容三许加三速度三。3.三1上部三结构三的截三面抗三震验三算应三符合三下列三规定三：（6）上三部结三构的抗震三变形三验算应按三下列三要求三进行三：1）三对框三架、三抗震三墙和三框架-抗震三墙结三构应三进行三多遇三地震三和罕三遇地三震作三用下三的层三间位三移验三算；三砌体三房屋三可不三进行三层间三位移三验算三。2）三在多三遇地三震作三用下三，层三间弹三性位三移角三限值三可按三规范三执行三。3）三在罕三遇地三震作三用下三，上三部结三构的三层间三弹塑三性位三移角三限值三可按三规范三规定三值的1/三2采用三。四、三隔三震层三设计4.三1隔震三支座三的参三数应进三行竖三向承三载力三的计三算，三在重三力荷三载代三表值三作用三下的三竖向三压应三力不三应超三过规三范限三制。对设防三烈度三地震的验三算，三应取三剪切三变形10三0%的等三效刚三度和三等效三黏滞三阻尼三比；三对罕遇三地震验算三，宜三采用三剪切三变形25三0%时的三等效三刚度三和等三效黏三滞阻三尼比三，当三隔震三支座三直径三较大三时可三采用三剪切三变形10三0%时的三等效三刚度三和等三效黏三滞阻三尼比三。当采三用时三程分三析时三，应三以实三验所三得滞三回曲三线作三为计三算依三据4.三2隔震三支座三的水三平剪三力隔震三支座三的水三平剪三力应三根据三隔震三层在三罕遇三烈度三地震三下的三水平三剪力三按各三隔震三支座三的水三平等三效刚三度分三配；三当按三扭转三耦联三计算三时，三尚应三计及三隔震三层的三扭转三刚度三。水平三等效三刚度三和等三效粘三滞阻三尼比三公式：4.三3隔震三支座三的位三移改变三地震三波峰三值为三罕遇三地震三，先三求得三隔震三层位三移。再按三照规三则结三构的三简化三方法三，求三得各三隔震三支座三的位三移。判断三隔震三支座三位移三是否三满足三：隔震三支座三罕遇三地震三下的三拉应三力验三算。隔震三层的三支座三的设三计原三则是三罕遇三地震三下不三破坏三，且三不应三出现三不可三恢复三的变三形。如果三大震三位移三不满三足要三求则三需增三加铅三芯橡三胶三垫的三数量三，重三复上三面步三骤.五、下部三结构三设计5.三1隔震三层下三部结三构设三计隔震三层支三墩、三支柱三及相三连构三件：三采用三隔震三结构三罕遇三地震三下隔三震支三座底三部的三承载三力验三算三。隔震三层以三下的三结构三（包三括地三下室三和隔三震塔三楼下三的底三盘）三中直三接支三承隔三震层三以上三结构三的相三关构三件，三应满三足嵌三固的三刚度三比和三隔震三后设三防地三震的三抗震三承载三力要三求，三并按三罕遇三地震三下进三行抗三剪承三载力三验算三。目标三：保证三隔震三设计三能在三罕遇三地震三下发三挥隔三震效三果。5.三1隔震三层下三部结三构设三计隔震三层以三下,地面三以上三的结三构罕遇三地震三下的三层间三位移三角限三值，三较非三隔震三结构三提高三了一三倍六、基础三和地三基设三计6.三1隔震三层下三部结三构设三计砌体三房屋三；地基三主要三受力三层范三围内三不存三在软三弱粘三性土三层（三指7度、8度和9度时三，地三基承三载力三特征三值分三别小三于80、10三0和12三0k三Pa的土三层）三的下三列建三筑：不超三过8层且三高度三在25三m以下三的一三般民三用框三架房三屋；基础三荷载三与上三述民三用建三筑框三架相三当的三多层三框架三厂房。隔震三建筑三地基三基础三的抗三震验三算和三地基三处理三仍应三按本三地区三抗震三设防三烈度三进行三，甲三、乙三类建三筑的三抗液三化措三施应三按提三高一三个液三化等三级确三定，三直至三全部三消除三液化三沉陷三。下列三隔震三建筑可不三进行天然三地基三及基三础的三抗震三承载三力验三算：6.三1隔震三层下三部结三构设三计规范三规定三可不三进行三上部三结构三抗震三验算三的建三筑。三需进三行地三基基三础抗三震验三算和三地基三处理三的隔三震结三构，三按多三遇地三震下三的地三震作三用进三行基三础及三地基三承载三力的三验算三。当三下部三结构三或地三基基三础需三要考三虑竖三向地三震作三用时三，也三按多三遇地三震三下结三构承三受的三竖向三地震三作用三进行三验算三。隔震三建筑三承担三地基三不均三匀沉三降的三能力三较弱三，而三地震三时，三当地三基为三液化三土时三，又三极易三产生三不均三匀沉三降三，因三此，三隔震三建筑三地基三必须三采取抗液三化措三施。采三取抗三液化三措施三前先三对地三基进三行地三基的三液化三判别三，三根据三液化三等级三和地三基情三况采三用取三不同三措施三。目前三地基三抗液三化的三方法三有：三置换三法、三灌浆三法、三深层三搅拌三、降三低水三位法三、振三冲水三冲法三、强三力夯三实法三、深三层挤三密法三、砂三井预三压法三，等三等。三对甲三、乙三类建三筑三的液三化判三别和三抗液三化措三施应三按提三高一三个液三化等三级确三定，三直至三全部三消除三液化三沉。七、三隔震三结构三的构三造措三施7.三1隔震三结构三的抗三震措三施：穿越三隔震三层的三门廊三、楼三梯、三电梯三、车三道等三部位三，应三防止三可能三的碰三撞上部三结构三的周三边应三设置三竖向三隔离三缝，三缝宽三不宜三小于三各隔三震支三座在三罕遇三地震三下的三最大三水平三位移三值的1.三2倍且三不小三于20三0m三m。对三两相三邻隔三震结三构，三其缝三宽取三最大三水平三位移三值之三和且三不小三于40三0m三m。上部三结构三与下三部结三构之三间，三应设三置完三全贯三通的三水平三隔离三缝，三缝高三可取20三mm，并三用柔三性材三料填三充；三当设三置水三平隔三离缝三确有三困难三时，三应设三置可三靠的三水平三滑移三垫层。7.三2隔震三层以三上结三构的三措施三：当水平三向减三震系三数大三于0.三4时（三设置三阻尼三器时三为0.三38）不三应降三低非三隔震三的有三关要三求；水平三向减三震系三数不三大于0.三4时（三设置三阻尼三器时三为0.三38），三可适三当降三低本三规范三有关三章节三对非三隔震三建筑三的要三求，三但烈三度降三低不三超过1度，三与抵三抗竖三向地三震作三用有三关的三抗震三构造三措施三不应三降低三。此三时，三对砌三体结三构，三可按三本规三范附三录L采取三抗震三构造三措施三。抗震三措施三：7.三3隔震三层以三上结三构的三措施三：穿过三隔震三层的三竖向三管线：1）直三径较三小的三柔性三管线三在隔三震层三处应预留三伸展三长度，三其值三不