(完整版)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計-實例.doc

1、隔震結(jié)構(gòu)工程設(shè)計1 工程概況某商業(yè)辦公樓，地上 6 層，首層 5.1m, 其余層高度皆為 3.6m，總高 24.6m，隔震支座設(shè)置于基礎(chǔ)頂部。 上部結(jié)構(gòu)為鋼框架結(jié)構(gòu)， 樓蓋為普通梁板體系，基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ)。丙類建筑，設(shè)防烈度 7 度，設(shè)計基本加速度 0.15g ，場地類別類，地震分組第一組，不考慮近場影響。表 1.1上部結(jié)構(gòu)重量及側(cè)移剛度層號重力荷載代表值 (KN)側(cè)移剛度（ KN/mm）1776081527760796377607964776079657760796651007962 初步設(shè)計2.1 是否采用隔震方案(1) 不隔震時，該建筑物的基本周期為0.45s ，小于 1.0s 。(2)

2、 該建筑物總高度為 24.6m，層數(shù) 6 層，符合建筑抗震設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。(3) 建筑場地為類場地，無液化。(4) 風(fēng)荷載和其他非地震作用的水平荷載未超過結(jié)構(gòu)總重力的10%。以上幾條均滿足規(guī)范中關(guān)于建筑物采用隔震方案的規(guī)定。2.2 確定隔震層的位置隔震層設(shè)在基礎(chǔ)頂部，橡膠隔震支座設(shè)置在受力較大的位置，其規(guī)格、 數(shù)量和分布根據(jù)豎向承載力、 側(cè)向剛度和阻尼的要求通過計算確定。隔震層在罕遇地震下應(yīng)保持穩(wěn)定，不宜出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形。隔震層橡膠支座在罕遇地震作用下，不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力。2.3 隔震層上部重力設(shè)計上部總重力為如表1.1 所示。3 隔震支座的選型和布置確定目標水平向減震系數(shù)為0.50 ，進行

3、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并計算出每個支座上的軸向力。根據(jù)抗震規(guī)范相應(yīng)要求，丙類建筑隔震支座平均應(yīng)力限制不應(yīng)大于15MPa，由此確定每個支座的直徑（隔震裝置平面布置圖如圖1.1 所示，即各柱底部分別安置橡膠支座）。圖 1.1隔震支座布置圖3.1 確定軸向力豎向地震作用FevkvG=19261kN柱底軸力設(shè)計N 1.2 (恒載0. 5 活載） 1.3 豎向地震作用84679kN中柱柱底軸力N中2057.92 kN邊柱柱底軸力N邊1884.86 kN3 2 確定隔震支座類型及數(shù)目中柱支座： LRB600型，豎向承載力2673KN，共 20 個。邊柱支座： LRB600型，豎向承載力2673KN，共 20 個

4、。其支座型號及參數(shù)如表 3.1 。表 3.1 隔震支座參數(shù)標準豎向水平性能豎向剛度100%型號荷載kN / mm屈服后剛度等效剛度kN等效阻尼比 %kN/mm屈服力 kNkN/mmLRB600267332111.236622.31244 水平向減震系數(shù)的計算多遇地震時，采用隔震支座剪切變形為50%的水平剛度和等效粘滯阻尼比。由式KhKj2. 0924083.68 kN / mm由式egKjj402. 0920. 2920. 292。Kh83.68由式T12G50.4 2.0s 。1.27S 5TgK h g0.05eg0.57211.7 eg0.060.050.90.55eg0.78eg由式2

5、2(Tg/T1) (/Tg)0.90.37 0.5T0即水平向減震系數(shù)滿足預(yù)期效果。5 上部結(jié)構(gòu)計算5.1水平地震作用標準值Tg0.9非隔震結(jié)構(gòu)水平地震影響系數(shù)0.401.00.24 0.2160T12max0.45由式Fek0Geq0.370.21625317.82023.4kN5.2隔震層分布的層間剪力標準值由式FiGiFek(i1,2 , n)nGii1計算層間剪力標準值, 其結(jié)果見表5.1 。表 5.1上部結(jié)構(gòu)層間剪力標準值層數(shù)Gi / kNGi/kNFek /kNFi /kNVi /kN65548.38368.82275.3655600.45380.45380.4545897.862

6、9785.652023.40400.65781.1036095.78414.101195.2026095.78414.101609.3016095.78414.102023.405.3 上部結(jié)構(gòu)層間位移角表 5.2上部結(jié)構(gòu)層間位移角層數(shù)Vi /KN側(cè)移剛度層間位移層高層間位移角限值（ KN/mm）(mm)(mm)6275.365970.5839001/64315380.455970.6439001/56504781.105971.3139001/27521/55031195.205972.0039001/179921609.305972.7039001/133612023.405973.005

7、1001/1207由表 5.2 可知，上部結(jié)構(gòu)滿足抗震設(shè)計要求。6 隔震層水平位移驗算罕遇地震時，采用隔震支座剪切變形不小于250%時的剪切剛度和等效粘滯阻尼比。6.1 計算隔震層偏心距e本結(jié)構(gòu)和隔震裝置對稱布置，偏心距e =0。6.2 隔震層質(zhì)心處的水平位移計算根據(jù)場地條件，特征周期為Tg0.4s 。由式KhKj1. 2164053. 504kN / mm由式KjjegKh由式401. 2160. 13153. 5040. 131T12Gs1.66Kh g10.05eg0.050.13120.06 1.710.71eg0.06 1.7 0.1310.90.05eg0.050.1310.50.90.5 50.835 eg0.131設(shè)防烈度7 度 (0.15g)罕遇地震下max1.20 。Tg0.831(eq )2max0.40.71 1.20 0.261T11.66由式ucs1( eq )G0.179m179mmK