2020年隔震結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)論文.doc

隔震結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)要點(diǎn)論文 【擒?！课恼陆榻B了隔震結(jié)構(gòu)的概念和基本原理，并對(duì)隔震層分析，上、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和地基處理等主要步驟及要點(diǎn)進(jìn)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(shè)計(jì)要點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】隔震分析;膈震建模;隔震層布置 引言 xx年以來，我國(guó)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(jí)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(jìn)入又一個(gè)地震活躍期。 作為已被證實(shí)的可有效減輕地震災(zāi)害的手段，隔震技術(shù)正在逐漸進(jìn)入我國(guó)建筑領(lǐng)域，并隨著xx年住建部頒發(fā)(住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于房屋建筑工程推廣應(yīng)用減隔震技術(shù)的若干意見(暫行)而得到越來越廣泛的應(yīng)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(gè)隔震層。隔震層由隔震器、阻尼器、抗風(fēng)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(gè)原因：1)地面震動(dòng)大量傳遞到建筑結(jié)構(gòu)上(2)震動(dòng)能量引起構(gòu)件破壞。因此，減輕地震災(zāi)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(gè)方面著手來減輕地震災(zāi)害的。設(shè)想一個(gè)懸浮在空中的建筑”，地面震動(dòng)肯定無法對(duì)其進(jìn)行破壞。假設(shè)該建筑與地面是通過彈簧連接的，此時(shí)彈簧剛度為零，完全隔絕了地震能量向建筑的傳遞，對(duì)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(gè)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(shè)計(jì)現(xiàn)狀及建模 若進(jìn)行細(xì)分，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作可以分為兩個(gè)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(jìn)而判斷結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件布置是否合理，2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整和荷載組合，完成構(gòu)件設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(duì)常規(guī)構(gòu)件的分析與設(shè)計(jì)功能，但無法精確模擬隔震器、阻尼器力學(xué)性能。 因此，隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常采用分部設(shè)計(jì)法：1)通過第一類軟件(如ETABS.MIDAS等)建立整體模型，使各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，2)在第二類軟件中(如PKPM.YJK.廣廈等)完成構(gòu)件設(shè)計(jì)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(duì)上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和設(shè)計(jì)。 3，隔震層分析 與抗震結(jié)構(gòu)相比，隔震結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行隔震層的布置，并對(duì)隔震層參數(shù)進(jìn)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(yīng)力不應(yīng)超過的規(guī)定 橡膠隔震支座壓應(yīng)力限值0.025屈重比0.035。屈重比為隔震支座的屈服荷載設(shè)計(jì)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(jìn)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(xiàn)2規(guī)定，還需要驗(yàn)算：1)隔震層的屈服荷載設(shè)計(jì)值不小于風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值，2)隔震層在水平應(yīng)變?yōu)?00%時(shí)的水平恢復(fù)力不小于隔震支座屈服荷載設(shè)計(jì)值。但這兩個(gè)條件比