隔震结构设计方法

隔震结构设计方法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。第一步方案选择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结构初步设计上部结构设计根据降低后的水平地震影响系数计算国外大量实践验证，隔震技术对与自振周期超过1s的高层结构同样适用，故2010版《抗规》取消了2001版结构周期小于1s的限制。隔震建筑结构体型宜规则、对称。高层建筑一般会采用剪力墙结构、框剪结构或者框架结构，在开始定方案时，应注意结构的高宽比不宜过大，一般控制在3以内比较好，不宜超过4。对高宽比大的结构，需进行整体倾覆验算，防止支座压屈或出现拉应力超过1MPa。高宽比超过4，需要做超限审查。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。建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，并应选用稳定性较好的基础类型。1.3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.团3隔震为层方调案隔震必层设国置在绿有耐害火要蕉求的避使用香空间主中时翼，隔能震支授座和齐其他阴部件洁应根顾据使条用空蹈间的昂耐火荒等级标采取灿相应敏的防递火措瘦施。隔震阔层所禁形成僵的缝威隙可性根据装使用岩功能农要求结，采倾用柔驳性材改料封帽堵、右填塞艇。隔震肆层宜盛留有蜓便于惩观测斧和更电换隔日震支怖座的至空间喜。第二袭步姿动力刺分析险及计兼算2.写1动力四分析迫及计赴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卵动隔震恭层大于萄假设查值远小苏于假技设值满足布置禁隔震匹层，滑形成仓隔震菠结构时程渣分析革，得轮到水芝平减左震系赵数支座彼轴力晴、剪掀力、漫变形缴验算连接蜻细部蜘设计假设搜一个瘦减震枯系数涂进行案上部忙结构失设计隔震分析报告形成河分析心报告成，供醉其他柴部分电设计羊参考不满服足2.丹2布置好隔震剖层先按浅上部巧荷载经大小情选择足隔震斜支座够直径牲和型末号；务再按槐型号兴选择赌水平选向参鞋数，熟进行拦动力咳分析宇，验针证是上否满碑足减戚震目剃标。隔震滩支座宵的承破载力怖与建剥筑重莫要性荐分类惹有关封。上部踢荷载更类型罩和大述小要竖考虑施减震俱系数佣，建幼筑物底高宽果比。方法坏：要求秒：竖向突能承线担上饥部的甘荷载永；水阔平向反达到鱼减震脉目标2.坛3输入港地震颤波地震么波对谁动力顽时程倾分析郑的结瓶果影溜响很跑大。地震秧波至行少选岁择袭地震订波至铁少选橡择2条天负然波婚，1条人握工波宵。具体滑波形喇没有码强制坛要求尤，但骂建议神按通总则的初具钳体波手形没腐有强粗制要吹求，剂但建舞议按些通则爹的。地震埋波的咽加速斗度峰巡寿值应宝按抗框震设披防烈槽度对枣应的筐峰值蹄调整芳。当处固于发绿震断惜层10降km以内离时，翻输入翁地震榴波应鞋考虑朝近场屡影响棚系数沙，5k配m以内亩取1.政5，5k束m以外辟取1.球25。2.朗4动力砍分析赏模型隔震闪结构窃比较牧规则纱，框邪架或膊砖混者结构体，可失采用亲层剪台切模储型，鞠隔震刺层采谁用等隶效线预性模焦型。隔震铲模型拌是在阴不隔序震模验型上宏，增桃加一全个质灶点。滴不隔皇震模莫型取梦的是启假设扮隔震籍后的惠结构盲尺寸循。除隔脆震层赖外的悟上部吗各层今质量怒可用PK投PM的结测果，抢对框疏架结炭构，杯上部饥结构易各层敲刚度口可用难软件芝求得督，即D值法透，上蛮部结距构阻获尼比宜钢筋喷混凝塔土结爬构取0.丸05之0泡.0贼5隔震寨层质絮量是黎一层今的柱称，墙缺的一眼半加凶隔震暑层顶滚部楼牙板；滥隔震罩层刚孕度和兄阻尼本比分股别取芽：隔震眯结构场计算粥简图2.冈5水平弦向减企震系辽数水平愿向减肠震系泛数应繁根据昏结构端隔震沫与非京隔震蚁两种脾情况痕下各渐层悦水平擦向层岁间剪世力的约最大援比值输，按辉表谱层间妥剪力传的最尺大比答值，估按表1确定巾（抗永震规醉范诞确定赏（抗取震规旷范12坡.2葵.5，1款）香。结构堆的层食间剪旅力代贼表了属水平循地震叙作用钻的取摩值和蹲分布封，用随隔震休时结家构的面层间销剪力奋与不术隔震忠时结郑构的民层间害剪力锋进行毛比较地，就存可以辽定量堪说明方隔震毙后上宜部结浑构水雕平地世震作丈用降闭低的潜情况窃。表1层间美剪力帜最大绍比值雨与水舌平向概减震撞系数具的对繁应关赔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.跑6隔震刷后的诱水平阔地震称影响吸系数深最大盆值第三宅步若隔震食层设臂计3.茧1隔震坛支座钳的参茎数应进宏行竖怠向承扒载力泽的计熊算，课在重舟力荷泼载代客表值验作用仗下的葛竖向歇压应敌力不洁应超剩过规示范限套制。对设阳防烈雁度地瘦震的船验算炮，应颂取剪协切变晒形10俱0%的等鸭效刚广度和到等效遗黏滞锅阻尼竟比；之对罕拐遇地杰震验坛算，妹宜采宰用剪庭切变添形25卸0%时的板等效禁刚度撞和等裳效黏屯滞阻燥尼比追，当叮隔震禾支座稻直径渡较大缺时可云采用挺剪切填变形10锹0%时的看等效眯刚度排和等惯效黏举滞阻买尼比浆。当采尘用时开程分坏析时丽，应僚以实但验所晓得滞想回曲急线作拍为计质算依撑据。3.亏2隔震阿支座醋的水唱平剪瓦力3.鼻1隔震顾支座贩的位颤移改变抢地震天波峰嫩值为肌罕遇希地震庸，先睬求得趟隔震拣层位片移。再按文照规赶则结敢构的考简化辰方法样，求现得各畅隔震炒支座颤的位扯移。判断踏隔震毅支座牧位移返是否省满足商：隔震挡支座度罕遇记地震弹下的滨拉应称力验蕉算。隔震乐层的牙支座薯的设仅计原看则是置罕遇妇地震护下不岩破坏险，且沟不应奖出现茧不可但恢复胞的变顽形。第四质步下部谨结构搁设计4.挺1隔震呀层下葱部结浆构设除计隔震芽层支哈墩、吴支柱拖及相竿连构凡件：校采用佩隔震煤结构误罕遇挽地震纸下隔答震支数座底匪部的腹承载片力验误算共。隔震也层以岛下的抄结构桃（包鹅括地领下室助和隔躬震塔箭楼下毙的底早盘）洋中直皮接支麦承隔甲震层灶以上稿结构旨的相霜关构舱件，致应满候足嵌焰固的泛刚度犯比和喷隔震昆后设们防地啊震的晒抗震凑承载轰力要凡求，双并按逼罕遇李地震跪下进尚行抗耗剪承想载力拾验算桌。目标狗：保证壶隔震蔬设计状能在读罕遇锣地震校下发吊挥隔扩震效钩果。第五狼步基础都和地畜基4.械1隔震孝层下雷部结扛构设去计砌体禾房屋诸；地基竹主要龄受力利层范崭围内翅不存眯在软送弱粘膜性土许层（荡指7度、8度和9度时眼，地贼基承横载力惯特征沿值分融别小方于80、10鹅0和12吨0k掘Pa的土偶层）恭的下烧列建厚筑：不超加过8层且疗高度鼠在25礼m以下知的一自般民震用框积架房烘屋；基础凑荷载陪与上邪述民小用建知筑框核架相却当的随多层配框架钟厂房。隔震置建筑餐地基还基础发的抗甜震验压算和两地基献处理浩仍应忙按本六地区历抗震扎设防凑烈度昆进行之，甲狼、乙要类建程筑的灯抗液旨化措办施应气按提缩慧高一件个液廊化等擦级确吹定，茄直至吴全部洒消除姓液化融沉陷第。下列峡隔震爽建筑耗可不升进行速天然黑地基卧及基朴础的台抗震脆承载磁力验类算：4.方1隔震换层下植部结软构设钢计规范状规定第可不际进行妈上部贱结构线抗震敞验算完的建捡筑。鲁需进末行地落基基搞础抗惠震验疾算和欧地基亲处理寸的隔纹震结灵构，筹按多叹遇地剃震下网的地劣震作竖用进衔行基多础及贝地基钱承载损力的茂验算偏。当付下部砌结构理或地修基基庄础需白要考具虑竖娇向地阶震作片用时太，也毅按多恐遇地惯震饥下结激构承列受的脊竖向欲地震治作用痛进行们验算论。宇隔震则建筑队承担子地基啦不均倡匀沉秃降的遵能力财较弱麻，而办地震提时，垃当地嘱基为疏液化奋土时嘉，又踏极易清产生职不均凶匀沉待降灯，因班此，符隔震息建筑讽地基煌必须潮采取隔抗液榜化措腿施。魔采取删抗液秒化措转施前刑先对卡地基益进行瘦地基察的液右化判搅别更，根迹据液避化等斯级和扎地基沉情况证采用等取不药同措四施。券目前团地基掀抗液熟化的秋方法层有：央置换驾法、明灌浆蠢法、沫深层答搅拌会、降揭低水文位法皆、振泉冲水芬冲法滋、强纸力夯锅实法液、深嘴层挤够密法鞋、砂月井预麻压法隔，等企等。乘对甲能、乙冈类建面筑锁的液紧化判朽别和锅抗液命化措舰施应期按提艳高一胆个液样化等布级确佳定，诞直至虏全部址消除船液化勇沉。第六穿步手隔欠震器斧连接4.舟