2020年隔震結(jié)構(gòu)分析設計要點論文.doc

隔震結(jié)構(gòu)分析設計要點論文 【擒耍】文章介紹了隔震結(jié)構(gòu)的概念和基本原理，并對隔震層分析，上、下部結(jié)構(gòu)設計、基礎設計和地基處理等主要步驟及要點進行了說明。主要結(jié)合隔震分析的現(xiàn)狀，說明膈震層布置的原則，上部結(jié)構(gòu)設計要點。 【關鍵詞】隔震分析;膈震建模;隔震層布置 引言 xx年以來，我國接連發(fā)生汶川、玉樹、蘆山等多次大地震;xx年以來，智力、日本、尼泊爾等地發(fā)生了8級以上的特大地震;近期以來更是地震不斷(見表1)。這些事例無一不在告訴我們，地球已經(jīng)進入又一個地震活躍期。 作為已被證實的可有效減輕地震災害的手段，隔震技術正在逐漸進入我國建筑領域，并隨著xx年住建部頒發(fā)(住房城鄉(xiāng)建設部關于房屋建筑工程推廣應用減隔震技術的若干意見(暫行)而得到越來越廣泛的應用。 表1近期地震匯總 123 1、隔震結(jié)構(gòu)概念，原理 與傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)相比，隔震結(jié)構(gòu)多了一個隔震層。隔震層由隔震器、阻尼器、抗風裝置、限位裝置等部分組成，以隔震層為分界線，隔震層以上稱為上部結(jié)構(gòu)，隔震層以下稱為下部結(jié)構(gòu)。地震之所以能引起房屋破壞，主要有兩個原因：1)地面震動大量傳遞到建筑結(jié)構(gòu)上(2)震動能量引起構(gòu)件破壞。因此，減輕地震災害也可以從兩方面人手：1)削弱建筑與地面的連接，減少能量傳i，2)增加耗能構(gòu)件，減少常規(guī)構(gòu)件消耗的地震能量。隔震結(jié)構(gòu)主要是從第一個方面著手來減輕地震災害的。設想一個懸浮在空中的建筑”，地面震動肯定無法對其進行破壞。假設該建筑與地面是通過彈簧連接的，此時彈簧剛度為零，完全隔絕了地震能量向建筑的傳遞，對于常規(guī)結(jié)構(gòu)，建筑與地面接近剛性連接，地震能量可向建筑大量傳遞。 隔震結(jié)構(gòu)正好處在兩者之間，通過隔震墊(這個非常柔軟的彈簧)來連接地面與結(jié)構(gòu)，從而極大的減少地震能量的傳遞，使其性能無限接近于“懸浮的結(jié)構(gòu)”。 2.分析設計現(xiàn)狀及建模 若進行細分，結(jié)構(gòu)設計工作可以分為兩個層次：1)結(jié)構(gòu)分析。目的是得到結(jié)構(gòu)位移、構(gòu)件內(nèi)力、剪重比，位移比等基本數(shù)據(jù)，進而判斷結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件布置是否合理，2)結(jié)構(gòu)設計。根據(jù)規(guī)范要求進行內(nèi)力調(diào)整和荷載組合，完成構(gòu)件設計和施工圖繪制。與此類似，結(jié)構(gòu)軟件也大致分為兩類：1)以結(jié)構(gòu)分析為主，如ETABS.MIDAS等*2)以結(jié)構(gòu)設計為主，如PKPM、YJK，廣廈等。 廣大工程師熟練掌握的是第二類軟件，此類軟件具有對常規(guī)構(gòu)件的分析與設計功能，但無法精確模擬隔震器、阻尼器力學性能。 因此，隔震結(jié)構(gòu)設計通常采用分部設計法：1)通過第一類軟件(如ETABS.MIDAS等)建立整體模型，使各項指標滿足設計要求，2)在第二類軟件中(如PKPM.YJK.廣廈等)完成構(gòu)件設計和施工圖繪制，即基于上一步得到的內(nèi)力、減震系數(shù)等參數(shù)，分別對上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)進行建模和設計。 3，隔震層分析 與抗震結(jié)構(gòu)相比，隔震結(jié)構(gòu)需要進行隔震層的布置，并對隔震層參數(shù)進行校核。 3.1隔震層的基本布置 隔震層布置原則：1)隔震層的剛度中心盡量與上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心重合，減少偏心影響，2)鉛芯支座盡量布置在外圍，盡量提高結(jié)構(gòu)的抗扭能力。隔震層布置需要滿足下列要求：疊層橡膠支座在重力荷載代表值作用下豎向壓應力不應超過的規(guī)定 橡膠隔震支座壓應力限值0.025屈重比0.035。屈重比為隔震支座的屈服荷載設計值與重力tf載代表值的比值。此限值使隔震層的屈服荷載略小于剪重比要求，保證隔震層在小震下就進入屈服，起到減輕地震作用的效果。 一般情況下，條件1決定了隔震支座的最小直徑，條件2決定了鉛芯支座的最小數(shù)量。另據(jù)文獻2規(guī)定，還需要驗算：1)隔震層的屈服荷載設計值不小于風荷載設計值，2)隔震層在水平應變?yōu)?00%時的水平恢復力不小于隔震支座屈服荷載設計值。但這兩個條件比