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文檔簡介

隔震震建建筑筑設(shè)設(shè)計計與與施施工工薛彥彥濤濤研研究究員員中中國國建建筑筑科科學(xué)學(xué)研研究究院院Tel容容(1)隔隔震震建建筑筑原原理理(2)地地震震時時隔隔震震建建筑筑表表現(xiàn)現(xiàn)(3)隔隔震震層層組組成成橡膠膠隔隔震震支支座座滑動動隔隔震震支支座座消能能減減震震裝裝置置(4)隔隔震震技技術(shù)術(shù)應(yīng)應(yīng)用用范范圍圍和和適適用用條條件件(5)隔隔震震設(shè)設(shè)計計基基本本要要求求(6)隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的設(shè)設(shè)計計隔震震層層位位置置隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算隔震震層層設(shè)設(shè)計計下部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)計計上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計計隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)常常用用構(gòu)構(gòu)造造圖圖(7)隔隔震震支支座座檢檢驗驗要要求求(8)施施工工技技術(shù)術(shù)要要點點內(nèi)容容(1)隔隔震震建建筑筑原原理理(2)地地震震時時隔隔震震建建筑筑表表現(xiàn)現(xiàn)(3)隔震層層組成橡膠隔震震支座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點隔震建筑隔震建筑就是是在建筑物的的基礎(chǔ)和上部部結(jié)構(gòu)之間設(shè)設(shè)置隔震裝置置(或系統(tǒng))),形成隔震震層,以達到到阻隔地震時時地面振動向向上部結(jié)構(gòu)傳傳遞地震力((或振動能量量),降低結(jié)結(jié)構(gòu)在地震下下的振動反應(yīng)應(yīng)的目的?;A(chǔ)地震波建筑物地面隔震裝置隔震原理示意意圖隔震溝這是一張建筑筑隔震原理圖圖,上部建筑筑、基礎(chǔ)、隔隔震裝置、消消能裝置、隔隔震溝。地震震發(fā)生時,地地震波由地面面?zhèn)髦粱A(chǔ),,在向上部建建筑物傳遞時時,首先要通通過隔震層,,這時隔震層層中連接建筑筑物和基礎(chǔ)的的隔震裝置就就可以發(fā)揮隔隔離作用,地地震波只有一一小部分能夠夠通過隔震層層傳到上部建建筑中。如果果隔震層中還還安裝消能裝裝置,那么,,隔震層還將將耗散掉一部部分地震能量量,進一步減減少地震能量量向上部建筑筑的傳輸,減減少建筑物的的地震反應(yīng),,保護建筑物物在地震作用用下的安全。。ELcentro加速度反應(yīng)譜譜ELcentro位移譜隔震動力學(xué)原原理從加速度圖中中可以看出,,結(jié)構(gòu)周期較較小的結(jié)構(gòu)所所受到的地震震作用較大,,而周期較長長的結(jié)構(gòu)受到到的地震作用用要小得多。。因此,如果果將周期較小小的結(jié)構(gòu)周期期變長,那么么地震作用也也能隨著降低低很多。從位移圖中可可以看出,結(jié)結(jié)構(gòu)周期變長長后,結(jié)構(gòu)的的位移是增加加的,在2.5秒左右達到最最大,隨后略略有減小。因因此如果我們們將結(jié)構(gòu)剛度度減少,雖然然地震作用降降低了,但結(jié)結(jié)構(gòu)變形仍然然很大,并沒沒有達到降低低地震反應(yīng)的的目的。但如如果我們不降降低結(jié)構(gòu)的剛剛度,而在結(jié)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之之間設(shè)置一個個水平剛度較較小的隔震層層,那么隔震震層與上部結(jié)結(jié)構(gòu)組成的結(jié)結(jié)構(gòu)周期就會會變長,根據(jù)據(jù)位移反應(yīng)譜譜得到的結(jié)構(gòu)構(gòu)大變形就只只能集中發(fā)生生在隔震層中中,上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形由于于地震作用小小了,剛度不不變,變形也也就小了。這這就是隔震建建筑的動力學(xué)學(xué)原理。反應(yīng)譜還提供供了一個信息息,結(jié)構(gòu)阻尼尼越大,結(jié)構(gòu)構(gòu)反應(yīng)越小。。因此,可以以利用隔震層層變形大的特特點,安裝消消能器,消耗耗地震能量,,增加結(jié)構(gòu)的的阻尼,減小小隔震層上部部結(jié)構(gòu)的地震震反應(yīng)。隔震建筑震源內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點南加州大學(xué)醫(yī)醫(yī)院南加州大學(xué)醫(yī)醫(yī)院(隔震結(jié)結(jié)構(gòu)),8層。南加州大學(xué)醫(yī)醫(yī)院地震記錄錄基礎(chǔ)加速度為為0.49g,而頂層加速速度只有0.21g。南加州大學(xué)醫(yī)院醫(yī)院(隔震)OliveView醫(yī)院(不隔震)甘肅隴南的一一幢居民住宅宅磚混隔震建筑筑,磚混結(jié)構(gòu)構(gòu),6層隔震與非隔震震結(jié)構(gòu)地震反反應(yīng)對比隔震建筑室內(nèi)內(nèi)家具完好非隔震建筑室室內(nèi)家具翻倒倒動畫(1對比試驗)內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點隔震層一般由由隔震支座和和消能器組成成。隔震支座一方方面要支撐建建筑物的豎向向重量,另一一方面在水平平方向提供一一個較小的水水平剛度,并并且具有自復(fù)復(fù)位的功能。。目前建筑常常用的隔震支支座主要有疊疊層橡膠支座座和滑板隔震震支座。消能能器又稱阻尼尼器,主要用用來吸收或耗耗散地震能量量,抑制隔震震層產(chǎn)生較大大的位移。常用的阻尼器器有金屬變形形阻尼器、粘粘彈性阻尼器器、粘滯阻尼尼器、摩擦阻阻尼器等。鉛芯疊層橡膠膠支座則是將將疊層橡膠支支座與鉛阻尼尼器完美結(jié)合合在一起,發(fā)發(fā)揮隔震作用用的同時,又又能起消能的的作用。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔結(jié)構(gòu)常用構(gòu)構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點(9)工程設(shè)計設(shè)設(shè)計實列橡膠隔震支座座是由多層橡橡膠和多層鋼鋼板或其他材材料交替疊置置結(jié)合而成的的隔震裝置,,又稱疊層橡橡膠隔震支座座,目前常用用的橡膠隔震震支座有兩種種:普通通橡橡膠膠支支座座鉛芯芯橡橡膠膠支支座座。普通通疊疊層層橡橡膠膠支支座座普通通橡橡膠膠支支座座包包括括4部分分:積層層鋼鋼板板、、積積層層橡橡膠膠、、保保護護橡橡膠膠和和上上下下連連接接鋼鋼板板。。普通通橡橡膠膠支支座座具具有有彈彈性性性性質(zhì)質(zhì),,本本身身沒沒有有明明顯顯的的阻阻尼尼性性能能,,所所以以通通常常它它需需要要和和阻阻尼尼器器一一起起使使用用。。鉛芯芯疊疊層層橡橡膠膠支支座座鉛芯芯橡橡膠膠支支座座包包括括5部分分:積層層鋼鋼板板、、積積層層橡橡膠膠、、鉛鉛芯芯棒棒、、保保護護橡橡膠膠和和上上下下連連接接鋼鋼板板。。鉛芯芯橡橡膠膠支支座座既既起起到到隔隔震震的的作作用用,,又又起起到到阻阻尼尼的的作作用用,,所所以以它它可可以以單單獨獨地地在在隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中使使用用,,無無需需另另設(shè)設(shè)阻阻尼尼器器,,使使增增加加隔隔震震系系統(tǒng)統(tǒng)的的阻阻尼尼變變得得簡簡單單。。橡膠膠隔隔震震支支座座的的耐耐久久性性1889年在在澳澳大大利利亞亞墨墨爾爾本本市市的的一一座座鐵鐵路路高高架架橋橋上上安安裝裝了了天天然然橡橡膠膠墊墊,,這這座座高高架架橋橋至至今今仍仍在在使使用用中中。。研研究究人人員員從從使使用用了了100多年年的的天天然然橡橡膠膠墊墊上上切切下下一一塊塊橡橡膠膠試試樣樣進進行行測測試試,,發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)雖雖然然橡橡膠膠中中沒沒有有加加抗抗氧氧化化劑劑,,但但僅僅在在表表面面1.5mm產(chǎn)生生老老化化,,以以下下的的橡橡膠膠性性能能未未發(fā)發(fā)生生任任何何改改變變。。這這說說明明在在一一般般情情況況下下,,橡橡膠膠的的天天然然老老化化限限制制在在表表面面區(qū)區(qū)域域。。1962建成成的的英英國國倫倫敦敦至至肯肯特特的的M2高速速公公路路橋橋上上,,使使用用了了疊疊層層橡橡膠膠支支座座,,1982年移移出出兩兩個個進進行行了了壓壓縮縮和和剪剪切切剛剛度度試試驗驗,,并并切切開開一一個個橡橡膠膠支支座座研研究究橡橡膠膠性性能能,,結(jié)結(jié)論論是是,,支支座座的的壓壓縮縮及及剪剪切切剛剛度度沒沒有有明明顯顯變變化化,,表表面面無無任任何何開開裂裂及及老老化化征征兆兆。。1966年建建成成的的倫倫敦敦奧奧爾爾班班6層隔隔震震公公寓寓,,采采用用了了疊疊層層橡橡膠膠支支座座。。之之后后每每8年進進行行一一次次觀觀測測,,從從外外觀觀上上未未發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)老老化化現(xiàn)現(xiàn)象象,,硬硬度度也也無無變變化化。。《行業(yè)業(yè)標標準準》規(guī)定定::疊疊層層橡橡膠膠支支座座應(yīng)應(yīng)具具有有不不小小于于60年的的設(shè)設(shè)計計工工作作壽壽命命。。老化化性性能能是是指指支支座座在在常常溫溫下下的的各各項項力力學(xué)學(xué)性性能能,,如如::豎豎向向剛剛度度、、水水平平剛剛度度、、等等效效粘粘滯滯阻阻尼尼比比和和水水平平極極限限變變形形能能力力等等保保持持穩(wěn)穩(wěn)定定。。要要求求變變化化率率不不超超過過20%,且且外外觀觀無無龜龜裂裂。。目前前老老化化性性能能測測試試采采用用加加熱熱加加速速試試驗驗預(yù)預(yù)測測。。橡膠膠隔隔震震支支座座技技術(shù)術(shù)參參數(shù)數(shù)形狀狀系系數(shù)數(shù)((第第一一形形狀狀系系數(shù)數(shù),,第第二二形形狀狀系系數(shù)數(shù)))豎向向剛剛度度豎向向極極限限壓壓應(yīng)應(yīng)力力豎向極限拉拉應(yīng)力水平變形水平剛度屈服后剛度度等效阻尼比比第一形狀系系數(shù)第一形狀系系數(shù)用于控控制橡膠隔隔震支座豎豎向剛度和和豎向承載載力控制每層橡橡膠的厚度度的形狀系系數(shù)稱為第第一形狀系系數(shù),用S1表示,定義義如下:規(guī)范規(guī)定::為了保橡膠膠隔震在豎豎向荷載作作用下的承承載力要求求第一形狀狀系數(shù)S1≥15。第二形狀系系數(shù)地震作用下下,橡膠支支座會發(fā)生生較大的水水平變形,,這就要求求處于大變變形的橡膠膠支座在高高壓應(yīng)力下下不致失去去自身的穩(wěn)穩(wěn)定性,為為了控制橡橡膠支座的的穩(wěn)定性,,引入第二二形狀系數(shù)數(shù)S2,S2定義如下:規(guī)范規(guī)定::1.第二形狀系系數(shù)S2≥5。2.如果第二形形狀系數(shù)不不能滿足上上述要求時時,壓應(yīng)力力設(shè)計值應(yīng)應(yīng)適當降低低。當5>S2≥4時,降低20%;當4>S2≥3時,降低40%。豎向剛度((通過試驗驗獲得)剪切彈性模模量0.392N/N/水平變形橡膠隔震支支座的水平平變形是指指支座上下下連接板間間的相對位位移,通常常就是隔震震層的變形形,用隔震震支座的剪剪應(yīng)變表示示:規(guī)范規(guī)定::橡膠支座在在豎向平均均壓應(yīng)力設(shè)設(shè)計限值下下的極限水水平變位,,應(yīng)大于其其有效直徑徑的0.55倍(0.55d)和橡膠層層總厚度3倍兩者的較較大值。行業(yè)標準則則規(guī)定:支支座的水平平極限剪切切變形不應(yīng)應(yīng)小于橡膠膠總厚度的的350%。水平剛度橡膠隔震支支座的水平平剛度是一一個非常重重要的參數(shù)數(shù),通過試試驗獲得。。試驗測定定結(jié)構(gòu)水平平剛度時,,豎向荷載載保持為設(shè)設(shè)計壓應(yīng)力力限值。多遇地震下下的剛度,,宜采用水水平加載頻頻率為0.3Hz且隔震支座座剪應(yīng)變?yōu)闉?0%的水平剛度度;對罕遇地震震驗算,分分二種情況況。直徑小小于600mm的隔震支座座宜采用水水平加載頻頻率為0.1Hz且隔震支座座剪應(yīng)變不不小于250%時的水平動動剛度,直直徑不小于于600mm的隔震支座座可采用水水平加載頻頻率為0.2Hz且隔震支座座剪應(yīng)變?yōu)闉?00%時的水平動動剛度。加加載采用正正弦波。豎向極限壓壓應(yīng)力豎向極限壓壓應(yīng)力指橡橡膠支座在在無任何水水平變形的的情況下可可承受的最最大壓應(yīng)力力。夾層鋼板越越厚,強度度越高,橡橡膠支座的的豎向承載載力越高。。規(guī)范規(guī)定::≥90MPa。豎向平均壓壓應(yīng)力設(shè)計計值規(guī)范規(guī)定::豎向平均壓壓應(yīng)力設(shè)計計值不應(yīng)超超過下表中中的規(guī)定。。建筑類別甲類建筑乙類建筑丙類建筑平均壓應(yīng)力限值(MPa)101215當隔震支座座外徑小于于300mm時,其平均均壓應(yīng)力限限值對丙類類建筑為12MPa。水平位移0.55D時的豎向壓壓應(yīng)力橡膠支座變變形后的受受荷面積地震時,橡橡膠隔震支支座會發(fā)生生較大的水水平位移,,此時支座座仍須承擔擔上部結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載,為為保證橡膠膠隔震支座座在地震下下正常工作作,規(guī)定水水平位移為為0.55D時,橡膠隔隔震支座可可承擔的最最大壓應(yīng)力力作為極限限壓應(yīng)力。。這時的受受荷面積為為0.256D2。通過試驗得得知,當橡橡膠隔震支支座的第一一形狀系數(shù)數(shù)S1≥15,第二形狀狀系S2≥3,橡膠硬度度不小于40時,隔震支支座的最小小屈服應(yīng)力力值=34MPa,行業(yè)標準準中取30MPa。豎向拉應(yīng)力力設(shè)計值限限值豎向拉應(yīng)力力指支座在在軸向拉力力作用下產(chǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力力,要求極極限拉應(yīng)力力不小于1.5MPa??梢钥闯龀?,橡膠隔隔震支座的的豎向極限限拉應(yīng)力遠遠小于豎向向極限壓應(yīng)應(yīng)力,這是是因為受拉拉承載力是是由鋼板與與橡膠之間間的粘結(jié)來來保證的。。因此設(shè)計計時應(yīng)盡量量避免橡膠膠隔震支座座受拉,如如果不能避避免,拉應(yīng)應(yīng)力≤1MPa。等效粘滯阻阻尼普通橡膠隔隔震支座的的滯回曲線線遠沒有鉛鉛芯橡膠隔隔震支座的的滯回曲線線飽滿,振振動中消耗耗的能量也也小得多。。滯回曲線線的這一特特性可用阻阻尼表示,,滯回曲線線飽滿,面面積越大,,消耗的量量也越多,,阻尼也越越大。普通橡膠隔隔震支座的的滯回環(huán)很很窄,消耗耗的能量較較小,等效效阻尼比為為1%~2%。鉛芯橡膠膠隔震支座座的滯回環(huán)環(huán)比較豐滿滿,消耗能能量較多,,等效阻尼尼比可達15%~25%。

---表示滯回環(huán)的面積

反映阻尼的的參數(shù)是等等效阻尼比比內(nèi)容(1)隔震建筑筑原理(2)地震時隔隔震建筑表表現(xiàn)(3)隔震層組組成橡膠隔震支支座滑動隔震支支座消能減震裝裝置(4)隔震技術(shù)術(shù)應(yīng)用范圍圍和適用條條件(5)隔震設(shè)計計基本要求求(6)隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計隔震層位置置隔震結(jié)構(gòu)計計算隔震層設(shè)計計下部結(jié)構(gòu)及及基礎(chǔ)設(shè)計計上部結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計隔結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座座檢驗要求求(8)施工技術(shù)術(shù)要點(9)工程設(shè)計計設(shè)計實列列滑板隔震支支座平板式摩擦擦滑移隔震震支座構(gòu)造造圖平板式摩擦擦滑移隔震震支座實物物目前常用的的滑動隔震震支座主要要有平板式式摩擦滑移移隔震支座座和摩擦擺擺隔震支座座。由于使使用較少,,在建筑行行業(yè)還沒有有統(tǒng)一的設(shè)設(shè)計規(guī)范和和行業(yè)標準準,設(shè)計人人員若要采采用這類支支座,須考考慮支座生生產(chǎn)廠家給給出的產(chǎn)品品性能參數(shù)數(shù)。這是平平板式滑移移隔震支座座,主要由由:不銹鋼摩擦擦板,聚四氟乙烯烯(PTFE)滑移層和和橡膠墊組組成,不銹銹鋼摩擦板板的表面需需經(jīng)過專門門的刨光處處理,并在其上涂涂一層熱硬硬化的樹脂脂以提高其其耐磨性。。摩擦擺隔震震支座(類類型I)摩擦擺隔震震支座構(gòu)造造圖摩擦擺隔震震支座(類類型II)內(nèi)容(1)隔震建建筑原理理(2)地震時時隔震建建筑表現(xiàn)現(xiàn)(3)隔震層層組成橡膠隔震震支座滑動隔震震支座消能減震震裝置(4)隔震技技術(shù)應(yīng)用用范圍和和適用條條件(5)隔震設(shè)設(shè)計基本本要求(6)隔震結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計隔震層位位置隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)計算隔震層設(shè)設(shè)計下部結(jié)構(gòu)構(gòu)及基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)常用構(gòu)構(gòu)造圖(7)隔震支支座檢驗驗要求(8)施工技技術(shù)要點點消能減震震裝置液體粘滯滯阻尼器器鉛棒阻尼尼器碟形彈簧簧阻尼器器液體粘滯滯阻尼器器粘滯阻尼器剖剖面粘滯阻尼器原原理隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)中粘滯阻尼器原原理安裝裝方法液體粘滯滯阻尼器器是一種種速度型型阻尼器器,它提提供作用用力的大大小與速速度相關(guān)關(guān),推拉拉速度越越快,力力越大,,相反慢慢慢推和和拉,力力很小。。這種阻阻尼器沒沒有剛度度,安裝裝這種阻阻尼器不不會改變變隔震結(jié)結(jié)構(gòu)的周周期,只只起消耗耗地震能能量的作作用。鉛棒阻尼尼器鉛棒阻尼尼器又稱稱U型鉛阻尼尼器,是是用鉛制制成的,,屬金屬屬阻尼器器,靠大大變形后后金屬的的塑性變變形消耗耗地震能能量,因因此稱為為位移型型阻尼器器。這種種阻尼器器具有剛剛度,安安裝后會會改變隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)的周期期。碟形彈簧簧阻尼器器碟形彈簧簧阻尼器器,是用用軟鋼制制成的,,利用軟軟鋼低屈屈服強度度的特點點,在大大變型情情況下消消耗地震震能量。。與鉛阻阻尼器一一樣。內(nèi)容(1)隔震建建筑原理理(2)地震時時隔震建建筑表現(xiàn)現(xiàn)(3)隔震層層組成橡膠隔震震支座滑動隔震震支座消能減震震裝置(4)隔震技技術(shù)應(yīng)用用范圍和和適用條條件(5)隔震設(shè)設(shè)計基本本要求(6)隔震結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計隔震層位位置隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)計算隔震層設(shè)設(shè)計下部結(jié)構(gòu)構(gòu)及基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)常用構(gòu)構(gòu)造圖(7)隔震支支座檢驗驗要求(8)施工技技術(shù)要點點隔震技術(shù)術(shù)應(yīng)用范范圍和適適用條件件2000抗震規(guī)范范作如下下要求::(1)隔震設(shè)設(shè)計,應(yīng)應(yīng)主要應(yīng)應(yīng)用于使使用功能能有特殊殊要求的的建筑及及抗震設(shè)設(shè)防烈度度為8、9度的建筑筑。(3.8.1)(2)非隔震震時,結(jié)結(jié)構(gòu)基本本周期小小于1.0s。(以下下12.1.3)(3)體型基基本規(guī)則則,高度度不超過過40m,在兩個個主軸方方向以剪剪切變形形為主且且質(zhì)量和和剛度沿沿高度分分布比較較均勻的的結(jié)構(gòu),,以及近近似于單單質(zhì)點體體系的結(jié)結(jié)構(gòu)。(4)建筑場場地宜為為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類,并應(yīng)應(yīng)選用穩(wěn)穩(wěn)定性較較好的基基礎(chǔ)類型型。(5)風荷載載和其它它非地震震作用的的水平荷荷載標準準值產(chǎn)生生的總水水平力,,不宜超超過結(jié)構(gòu)構(gòu)總重力力的10%。對一些使使用功能能有特殊殊要求的的建筑,,如地震震時不能能中斷使使用的指指揮機關(guān)關(guān)、公安安消防部部門,地地震時不不能損壞壞信息系系統(tǒng)和重重要設(shè)備備的銀行行、通訊訊部門,,不能發(fā)發(fā)生次生生災(zāi)害的的存放有有毒、爆爆炸物品品的建筑筑、高危危試驗室室,地震震時要求求有更大大生命安安全保障障的幼兒兒園、中中小學(xué)、、醫(yī)院等等建筑,,可以優(yōu)優(yōu)先考慮慮采用隔隔震技術(shù)術(shù)。隨著隔震震技術(shù)的的深入研研究,隔隔震技術(shù)術(shù)也逐漸漸應(yīng)用到到了中高高層建筑筑。在隔隔震發(fā)展展成熟的的日本,,隔震大大量用于于高層建建筑,有有些甚至至是超高高層建筑筑。OsakaCity,結(jié)構(gòu)高168.5m,地下1層,地上50層,高寬比::4.2(長邊),5.7(短邊)。四川成都凱德德風尚高層住住宅區(qū)隔震建建筑,小區(qū)總總建筑面積600,000m2,由27棟18~20層的高層住宅宅和2棟低層住宅組組成。隔震技術(shù)應(yīng)用用范圍和適用用條件2010抗震規(guī)范作如如下要求:(1)隔震設(shè)計可可用于抗震安安全性、使用用功能有較高高要求或?qū)iT門要求的建筑筑。(3.8.1)(以下12.1.3)(2)結(jié)構(gòu)高寬比比宜小于4且變形特征接接近剪切形,,其最大高度度應(yīng)滿足規(guī)范范非隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)要求;高寬寬比大于4的結(jié)構(gòu)采用隔隔震設(shè)計時,,應(yīng)進行詳細細分析,必要要時通過試驗驗確定。(3)建筑場地宜宜為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類,并應(yīng)選用用穩(wěn)定性較好好的基礎(chǔ)類型型。(4)風荷載和其其它非地震作作用的水平荷荷載標準值產(chǎn)產(chǎn)生的總水平平力,不宜超超過結(jié)構(gòu)總重重力的10%。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點1.設(shè)防目標采用隔震技術(shù)術(shù)的建筑的抗抗震設(shè)防水準準高于同條件件下的非隔震震建筑。規(guī)定定:達到的設(shè)設(shè)防目標是,,當遭受低于于本地區(qū)設(shè)防防烈度的多遇遇地震時應(yīng)不不損壞,且不不影響使用功功能;當遭受受本地區(qū)設(shè)防防烈度的地震震時,應(yīng)產(chǎn)生生非結(jié)構(gòu)性損損壞或輕微的的結(jié)構(gòu)損壞,,一般不需修修理仍可繼續(xù)續(xù)使用;當遭遭受高于本地地區(qū)設(shè)防烈度度的預(yù)估的罕罕遇地震時,,應(yīng)不致發(fā)生生危及生命的的破壞和喪失失使用功能。。(1)隔震建筑的的體型應(yīng)基本本規(guī)則,上部部建筑重心盡盡可能與隔震震層的剛度中中心接近,保保證隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)地震時不至至因太大的扭扭轉(zhuǎn)而發(fā)生意意外的破壞。。(2)合理設(shè)置隔隔震結(jié)構(gòu)的基基本周期,避避開場地周期期和上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的周期,有有效發(fā)揮隔震震技術(shù)的效用用。(3)隔震設(shè)計應(yīng)應(yīng)根據(jù)預(yù)期的的水平向減震震系數(shù)和位移移控制要求,,選擇適當?shù)牡母粽鹬ё秃妥枘崞鳎ㄏ芷鳎?。如如果需要,還還要設(shè)置抵抗抗風荷載的部部件(如抗風風拉桿或抗風風銷鍵)。(4)隔震支座應(yīng)應(yīng)進行豎向承承載力的驗算算和罕遇地震震下水平位移移的驗算。2.隔震設(shè)計基本本要求(5)隔震層以上上結(jié)構(gòu)的水平平地震作用應(yīng)應(yīng)根據(jù)水平向向減震系數(shù)確確定??紤]豎豎向地震作用用時,豎向地地震作用標準準值8度和9度時分別不應(yīng)應(yīng)小于隔震層層以上結(jié)構(gòu)總總重力荷載代代表值的20%和40%。(6)隔震層以下下結(jié)構(gòu)(包括地下室)的抗震驗算應(yīng)應(yīng)采用罕遇地地震下隔震支支座底部的豎豎向力、水平平力和彎矩進進行設(shè)計。(7)隔震建筑地地基基礎(chǔ)的抗抗震驗算仍應(yīng)應(yīng)按抗震設(shè)防防烈度進行。。(8)穿過隔震層層的設(shè)備配管管、配線,應(yīng)應(yīng)采用柔性連連接或其他有有效措施適應(yīng)應(yīng)隔震層的罕罕遇地震水平平位移。(9)體型復(fù)雜或或有特殊要求求的結(jié)構(gòu)采用用隔震方案時時,宜通過模模型試驗后確確定。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點隔震層位置

隔震層在基礎(chǔ)頂(無地下室)

隔震層在基礎(chǔ)和地下室之間

隔震層設(shè)置在地下室內(nèi)隔震層在地下室與上部結(jié)構(gòu)之間隔震層在群房房與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)之間中間層隔震下部建筑要用用作商業(yè)用途途時,采用隔隔震技術(shù)不方方便使用,可可將隔震層設(shè)設(shè)置在中間層層,位置不能能太高。隔震層置于基基礎(chǔ)頂是最基基本的隔震構(gòu)構(gòu)造型式,可可最大限度地地隔離地震能能量。從建筑筑功能看,為為了方便安裝裝和維修隔震震裝置,可將將安裝及維修修層直接做成成地下或半地地下室,而隔隔震層就設(shè)置置在地下室的的柱頂或墻頂頂。將隔震層層設(shè)置在上部部結(jié)構(gòu)中(中中間層隔震))主要時針對對一些特殊情情況所采取的的措施,如建建筑底部周圍圍沒有可供位位移的空間。。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震震設(shè)計計基本本要求求(6)隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)設(shè)計隔震層層位置置隔震結(jié)結(jié)構(gòu)計計算隔震層層設(shè)計計下部結(jié)結(jié)構(gòu)及及基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計計上部結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計隔震結(jié)結(jié)構(gòu)常常用構(gòu)構(gòu)造圖圖(7)隔震震支座座檢驗驗要求求(8)施工工技術(shù)術(shù)要點點隔震結(jié)結(jié)構(gòu)計計算隔震層層剛度度隔震層層阻尼尼比水平向向減震震系數(shù)數(shù)水平地地震作作用計計算豎向地地震作作用計計算隔震結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計計計算模模型隔震結(jié)結(jié)構(gòu)計計算和和一般般結(jié)構(gòu)構(gòu)不同同,不不但要要進行行小震震下的的計算算,還還要進進行罕罕遇地地震下下的計計算,,內(nèi)容容不但但有變變形驗驗算,,還有有強度度驗算算。隔震結(jié)結(jié)構(gòu)計計算包包括小小震下下隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)的強強度驗驗算,,解決決隔震震層以以上結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計計問題題。罕罕遇地地震計計算,,解決決隔震震層在在罕遇遇地震震下可可能出出現(xiàn)的的最大大位移移以及及隔震震層以以下結(jié)結(jié)構(gòu)中中部分分構(gòu)件件的強強度設(shè)設(shè)計問問題,,也就就是說說隔震震層以以下結(jié)結(jié)構(gòu)中中的部部分構(gòu)構(gòu)件需需要按按罕遇遇地震震進行行設(shè)計計,這這與非非隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)有所所不同同。隔震層層剛度度隔震層層剛度度按下下式計計算::――j隔震支支座(含阻尼尼器)由試驗驗確定定的水水平動動剛度度,當當試驗驗發(fā)現(xiàn)現(xiàn)動剛剛度與與加載載頻率率有關(guān)關(guān)時,,宜取取相應(yīng)應(yīng)于隔隔震體體系基基本自自振周周期的的動剛剛度值值。隔震層層阻尼尼比隔震結(jié)結(jié)構(gòu)阻阻尼比比按下下式計計算::――j隔震支支座由由試驗驗確定定的等等效粘粘滯阻阻尼比比,單單獨設(shè)設(shè)置的的阻尼尼器時時,應(yīng)應(yīng)包括括該阻阻尼器器的相相應(yīng)阻阻尼比比計算隔隔震結(jié)結(jié)構(gòu)地地震作作用時時需要要用這這個參參數(shù),,通常常上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度度較大大的((砌體體結(jié)構(gòu)構(gòu)和層層數(shù)較較少的的框架架結(jié)構(gòu)構(gòu))隔隔震結(jié)結(jié)構(gòu)隔隔震層層阻尼尼就是是整個個結(jié)構(gòu)構(gòu)的阻阻尼。。例如,,磚混混結(jié)構(gòu)構(gòu)和混混凝土土框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)的阻阻尼比比為5%,如果果采用用鉛芯芯橡膠膠支座座后,,隔隔震層層的阻阻尼比比為20%,則整整個結(jié)結(jié)構(gòu)的的阻尼尼比為為20%,隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)地震震作用用時按按這個個阻尼尼比計計算地地震影影響系系數(shù)。。水平向向減震震系數(shù)數(shù)在小震震下的的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計中采采用分分部設(shè)設(shè)計方方法,,為此此引入入水平平向減減震系系數(shù)。。分部設(shè)設(shè)計方方法把把整個個隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系分成成上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)(隔震層層以上上結(jié)構(gòu)構(gòu))、隔震震層、、隔震震層以以下結(jié)結(jié)構(gòu)和和基礎(chǔ)礎(chǔ)四部部分,,分別別進行行設(shè)計計。小震下下隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu),采采取獨獨特的的分部部設(shè)計計方法法,引引入了了水平平向減減震系系數(shù)。。它們們在隔隔震設(shè)設(shè)計和和抗震震設(shè)計計之間間建立立起了了一座座相互互溝通通的橋橋梁,,使抗抗震設(shè)設(shè)計資資源和和技術(shù)術(shù)能在在隔震震設(shè)計計中繼繼續(xù)得得到應(yīng)應(yīng)用或或稍作作變動動后得得到應(yīng)應(yīng)用,這是抗抗震規(guī)規(guī)范的的重要要特色色。水平向向減震震系數(shù)數(shù)定義義為::多遇遇地震震下,,結(jié)構(gòu)構(gòu)隔震震與非非隔震震相比比,樓樓層剪剪力的的比值值。目的是是將非非隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計方法法用于于隔震震建筑筑的上上部結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計。。計算方方法(1)對砌砌體房房屋或或與砌砌體房房屋結(jié)結(jié)構(gòu)基基本周周期相相當?shù)牡姆课菸?,水水平地地震作作用和和地震震反?yīng)應(yīng)可采采用等等效側(cè)側(cè)力法法計算算;(2)其他他情況況,除除可采采用等等效側(cè)側(cè)力法法計算算外,,尚應(yīng)應(yīng)采用用時程程分析析法計計算。。時程分分析時時選波波要符符合規(guī)規(guī)范的的規(guī)定定。對于地地震波波的選選擇::行業(yè)業(yè)標準準規(guī)定定1、對對甲甲、、乙乙類類建建筑筑應(yīng)應(yīng)選選用用符符合合工工程程地地震震和和場場地地特特性性的的人人工工模模擬擬地地震震加加速速度度時時程程曲曲線線及及實實際際強強震震記記錄錄的的地地震震波波。。數(shù)數(shù)量量不不宜宜少少于于4條,,其其中中至至少少有有1條人人工工模模擬擬地地震震加加速速度度時時程程曲曲線線。。2、對對其其它它類類建建筑筑,,應(yīng)應(yīng)選選用用符符合合工工程程地地震震和和場場地地特特性性的的人人工工模模擬擬地地震震加加速速度度時時程程曲曲線線及及實實際際強強震震記記錄錄的的地地震震波波。。數(shù)數(shù)量量不不宜宜少少于于3條,,其其中中至至少少有有1條人人工工模模擬擬地地震震加加速速度度時時程程曲曲線線。。等效效側(cè)側(cè)向向力力法法包包括括基基底底剪剪力力法法和和振振型型分分解解反反應(yīng)應(yīng)譜譜法法。。在2010規(guī)范范中中又又增增加加的的樓樓層層傾傾覆覆力力矩矩的的要要求求,,取取剪剪力力和和傾傾覆覆力力矩矩的的較較大大值值。。對對較較高高的的建建筑筑可可能能是是傾傾覆覆力力矩矩起起控控制制作作用用。。為了了提提高高隔隔震震設(shè)設(shè)計計的的抗抗震震設(shè)設(shè)防防目目標標,設(shè)計計時時,水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)取取層層間間剪剪力力比比最最大大值值的的。且且不不宜宜小小于于0.25。規(guī)范范給給出出了了層層間間剪剪力力最最大大比比值值和和水水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)的的四四個個區(qū)區(qū)段段控控制制值值。。表表中中,層間間剪剪力力比比最最大大值值是是計計算算所所得得實實際際減減震震系系數(shù)數(shù),,水水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)屬屬于于設(shè)設(shè)計計取取值值。。層間剪力比最大值0.530.350.260.18水平向減震系數(shù)0.750.50.380.25減震效果(相當于降)0.5度1.0度1.5度2.0度水平平地地震震作作用用計計算算隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)按按非非隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算水平平地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)的的最最大大值值可可采采用用規(guī)規(guī)范范規(guī)規(guī)定定的的水水平平地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)最最大大值值和和水水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)的的乘乘積積。。水平平地地震震作作用用沿沿高高度度可可采采用用矩矩形形分分布布((按按質(zhì)質(zhì)量量均均勻勻分分布布))(1)簡簡化化計計算算多層層砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及與與砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)周周期期相相當當?shù)牡匿撲摻罱罨旎炷镣两Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)采采用用隔隔震震時時,,可可采采用用簡簡化化計計算算方方法法。。簡簡化化計計算算要要求求結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)規(guī)規(guī)則則,,變變形形基基本本為為剪剪切切型型。。①隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基基本本周周期期③隔隔震震層層剪剪力力④上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)地地震震作作用用分分布布,,按按樓樓層層重重量量均均勻勻分分布布。。②減減震震系系數(shù)數(shù)(2)等等效效側(cè)側(cè)力力法法隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算的的等等效效側(cè)側(cè)力力法法適適用用于于一一般般性性層層數(shù)數(shù)較較低低、、以以剪剪切切變變形形為為主主的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。地震震作作用用計計算算方方法法與與規(guī)規(guī)范范中中的的底底部部剪剪力力法法和和振振型型反反應(yīng)應(yīng)譜譜法法相相同同。。計計算算時時,,可可以以按按非非隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算,,只只是是地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)取取值值有有所所不不同同,,計計算算得得到到的的非非隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的地地震震影影響響系系數(shù)數(shù)要要乘乘以以減減震震系系數(shù)數(shù)。。地震震作作用用沿沿高高度度的的分分布布計計算算也也相相同同,,但但砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)以以及及與與砌砌體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基基本本周周期期相相當當?shù)牡慕Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu),沿高度按按均勻分分布計算算。需要說明明的是地地震作用用分布,,隔震結(jié)結(jié)構(gòu)地震震作用分分布呈均均勻分布布或梯型型分布,,而非隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)呈倒三三角或上上大下小小的曲線線分布。。因此計計算層剪剪力時,,通常情情況下非非隔震結(jié)結(jié)構(gòu)每一一層的層層剪力都都會比隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)大,所所以按非非隔震的的地震作作用分布布計算隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)地震作作用分布布是偏保保守的。。(3)通用計計算方法法#隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)水平地地震作用用的通用用計算方方法可采采用振型型分解反反應(yīng)譜法法。計算算時,上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)與隔震震層一并并考慮。。取隔震震結(jié)構(gòu)的的振型及及周期,,根據(jù)規(guī)規(guī)范反應(yīng)應(yīng)譜計算算各振型型的地震震作用,,參考水水平向地地震作用用系數(shù)的的取值,,各振型型地震作作用按下下式進行行調(diào)整::(4)水平地地震作用用要求按上述方方法計算算得到的的水平地地震作用用還應(yīng)滿滿足下面面條件::1)水平向向減震系系數(shù)不宜宜低于0.25,且隔震后后結(jié)構(gòu)的的總水平平地震作作用不得得低低于非非隔震的的結(jié)構(gòu)在在6度設(shè)防時時的總水水平地震震作用;;2)各樓層層的水平平地震剪剪力尚應(yīng)應(yīng)符合規(guī)規(guī)范最小小地震剪剪力系數(shù)數(shù)的規(guī)定定。樓層最小小地震剪剪力系數(shù)數(shù)值類別7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s的結(jié)構(gòu)0.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0s的結(jié)構(gòu)0.012(0.018)0.024(0.032)0.04注:1.基本周期期介于3.5s和5.0s的結(jié)構(gòu),,可插入入取值2.括號內(nèi)數(shù)數(shù)值分別別用于設(shè)設(shè)計基本本地震加加速度為為0.15g和0.30g的地區(qū)豎向地震震作用計計算考慮到橡橡膠隔震震支座對對豎向地地震的隔隔震效果果較差,,豎向地地震作用用驗算按按下面要要求進行行:(1)6~7度可不進進行豎向向地震作作用的計計算;(2)8度和9度且水平平向減震震系數(shù)為為0.25時,上部部結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)進行豎豎向地震震作用計計算;(3)8度且水平平向減震震系數(shù)不不大于0.5時,宜進進行豎向向地震作作用計算算。(4)豎向地地震作用用取值::8度和9度時分別別不應(yīng)小小于隔震震層以上上結(jié)構(gòu)總總重力荷荷載代表表值的20%和40%。各樓層層可視為為質(zhì)點,,按規(guī)范范計算其其豎向地地震作用用標準值值沿高度度的分布布。隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計計算模型型隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)計算模模型通常常包括隔隔震層和和上部結(jié)結(jié)構(gòu),計計算軟件件提供較較強功能能時,下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)也可以以一并考考慮。由于隔震震房屋中中隔震層層的設(shè)置置,隔震震層以上上的結(jié)構(gòu)構(gòu)要求與與隔震層層以下的的結(jié)構(gòu)完完全斷開開,因此此隔震層層頂部需需要設(shè)置置一層樓樓板及必必要的支支撐梁體體系,計計算隔震震結(jié)構(gòu)時時,這部部分結(jié)構(gòu)構(gòu)也應(yīng)一一并計算算。(1)混凝土土結(jié)構(gòu)一、通用用方法以一個平平面框架架隔震結(jié)結(jié)構(gòu)為例例,隔震震結(jié)構(gòu)的的計算簡簡圖見圖圖,隔震震結(jié)構(gòu)計計算時將將隔震層層作為一一層樓輸輸入,隔隔震支座座可以看看成是一一個“短短柱”,,短柱的的水平剛剛度取相相對應(yīng)的的隔震支支座的等等效水平平剛度,,豎向剛剛度取相相對應(yīng)的的隔震支支座的豎豎向剛度度,這樣樣就可以以采用現(xiàn)現(xiàn)在一些些通用的的設(shè)計軟軟件,如如SATWE和TBSA等,進行行隔震結(jié)結(jié)構(gòu)的分分析,并并進行上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的配筋筋計算了了??蚣芗袅αY(jié)構(gòu)構(gòu)和剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)采用隔隔震技術(shù)術(shù)時,也也可以參參考框架架隔震的的方法建建立計算算模型。。采取這種種模型計計算時,,地震作作用計算算按前面面介紹的的通用方方法。好好處是概概念清楚楚,可以以準確計計算出隔隔震層上上所有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件內(nèi)力并并進行強強度驗算算,包括括隔震層層頂板的的梁。二、減震震系數(shù)法法建立不考考慮隔震震的結(jié)構(gòu)構(gòu)模型,,地震影影響系數(shù)數(shù)取非隔隔震的地地震影響響系數(shù)與與減震系系數(shù)的乘乘積。這這種模型型不能計計算隔震震層頂板板的梁。。(2)砌體結(jié)結(jié)構(gòu)隔震砌體體結(jié)構(gòu)采采用軟件件設(shè)計時時,可以以按非隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)建立計計算模型型,地震震作用可可以采用用上述簡簡化算法法。地震震作用沿沿豎向分分布能取取均勻分分布最好好,如果果軟件不不能提供供這種分分布方式式,采用用倒三角角的分布布也是可可行的,,墻體強強度驗算算偏安全全。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點隔震層設(shè)計包包含:隔震支座的布布置隔震支座承載載力驗算罕遇地震下最最大位移水平屈服荷載載彈性水平恢復(fù)復(fù)力驗算。1.隔震支座的布布置隔震裝置布置置時要同時考考慮豎向和水水平向的要求求。首先隔震震裝置要滿足足豎向荷載的的要求,其次次是水平荷載載。為了提高高上部結(jié)構(gòu)的的減震效果,,隔震層的總總水平剛度應(yīng)應(yīng)盡量小,同同時也要控制制隔震層的位位移??蚣芙Y(jié)構(gòu)的隔隔震可以采用用一柱一個隔隔震支座的形形式。當柱軸軸力非常大,,一個支座無無法滿足承載載力的要求時時,可以采取取一柱多個隔隔震支座的形形式。剪力墻結(jié)構(gòu)的的隔震支座布布置原則是縱縱橫向承重墻墻交接處、墻墻體端部和墻墻身下。要求求剪力墻下的的隔震支座間間距不大于2米。2010抗規(guī)對剪力墻墻墻下布置間間距不大于2m的規(guī)定進行了了修改,不作作要求,可以以只在兩端布布置。規(guī)范要求隔震震支座底面宜宜布置在相同同標高位置上上,必要時也也可布置在不不同的標高位位置上。因此一個建筑筑物的隔震支支座可以放置置在同一標高高上,也可以以放置在不同同標高上。隔隔震支座放置置在不同標高高上并不影響響隔震效果。。特別注意的的是,隔震支支座周圍須留留有足夠的變變形空間,見見圖。同一建筑物中中選用多個型型號的隔震支支座時,一般般保證支座的的頂標高相同同。隔震支座布置置符合下列要要求:(1)隔震層由隔隔震支座、阻阻尼裝置和抗抗風裝置組成成。阻尼裝置置和抗風裝置置可與隔震支支座合為一體體,亦可單獨獨設(shè)置。必要要時可設(shè)置限限位裝置。(2)隔震層剛剛度中心宜與與上部結(jié)構(gòu)的的質(zhì)量中心重重合。(3)隔震支座座的平面布置置宜與上部結(jié)結(jié)構(gòu)和下部結(jié)結(jié)構(gòu)中豎向受受力構(gòu)件的平平面位置相對對應(yīng)。(4)同一房屋屋選用多種規(guī)規(guī)格的隔震支支座時,應(yīng)注注意充分發(fā)揮揮每個隔震支支座的承載力力和水平變形形能力。(5)同一支承承處選用多個個隔震支座時時,隔震支座座之間的凈距距應(yīng)大于安裝裝和更換時所所需的空間尺尺寸。(6)設(shè)置在隔震震層的抗風裝裝置宜對稱、、分散地布置置在建筑物的的周邊。(7)隔震層在罕罕遇地震下應(yīng)應(yīng)保持穩(wěn)定,,不宜出現(xiàn)不不可恢復(fù)的變變形。2.隔震支座承載載力驗算隔震支座承載載力驗算包括括承壓驗算和和受拉驗算。。計算平均壓應(yīng)應(yīng)力設(shè)計值時時,按永久荷荷載(靜荷載載)和可變荷荷載(活荷載載)組合計算算;對需驗算算傾覆的結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)包括水平平地震作用效效應(yīng)組合;對對需進行豎向向地震作用計計算的結(jié)構(gòu),,尚應(yīng)包括豎豎向地震作用用效應(yīng)組合。。橡膠隔震支支座的平均壓壓應(yīng)力設(shè)計值值不應(yīng)超過規(guī)規(guī)范的規(guī)定。。隔震房屋抗傾傾覆驗算應(yīng)符符合下列要求求:1隔震房屋的高高寬比超過《抗震規(guī)范》相應(yīng)規(guī)定時,,應(yīng)進行抗傾傾覆驗算。2隔震房屋抗傾傾覆驗算包括括結(jié)構(gòu)整體抗抗傾覆驗算和和隔震支座承承載力驗算。。3進行結(jié)構(gòu)整體體抗傾覆驗算算時,應(yīng)按罕罕遇地震作用用計算傾覆力力矩,并按上上部結(jié)構(gòu)重力力代表值計算算抗傾覆力矩矩。抗傾覆安安全系數(shù)應(yīng)大大于1.2。4上部結(jié)構(gòu)傳遞遞到隔震支座座的重力代表表值應(yīng)考慮傾傾覆力矩所引引起的增加值值。5在罕遇地震作作用下驗算傾傾覆時,現(xiàn)行行規(guī)范要求橡橡膠隔震支座座不應(yīng)出現(xiàn)拉拉應(yīng)力。隔震震支座不宜出出現(xiàn)受拉應(yīng)力力是考慮到橡橡膠受拉后內(nèi)內(nèi)部有損傷,,降低了支座座的彈性性能能,隔震支座座出現(xiàn)拉應(yīng)力力,意味著上上部結(jié)構(gòu)存在在傾覆危險。。但隨著對橡橡膠隔震支座座的深入研究究,以及橡膠膠隔震支座生生產(chǎn)水平的不不斷提高,隔隔震支座橡膠膠可以承擔一一定的拉應(yīng)力力,實踐中要要求罕遇地震震下橡膠隔震震支座的設(shè)計計拉應(yīng)力控制制在1~1.2MPa以內(nèi)。罕遇地震作用用下驗算傾覆覆時,隔震支支座壓應(yīng)力取取30~35MPa3.隔震層罕遇地地震下的位移移(1)罕遇地震下下隔震層剪力力直接按規(guī)范范反應(yīng)譜計算算得到。(2)隔震層質(zhì)心心在罕遇地震震下的水平位位移按下式計計算:(3)隔震層中各各隔震支座在在罕遇地震作作用下的最大大水平位移應(yīng)應(yīng)滿足下列要要求(取大值值):上部結(jié)構(gòu)及隔隔震層部件應(yīng)應(yīng)與周圍固定定物脫開。(1)與水平方向向固定物的脫脫開距離不宜宜少于隔震層層在罕遇地震震作用下最大大位移的1.2倍,且不小于于200mm;(2)與豎直方向向固定物的脫脫開距離宜取取所采用的隔隔震支座中橡橡膠層總厚度度最大者的1/25加上10mm,且不小于15mm。4.隔震層水平屈屈服荷載為了保證隔震震層在風載和和微小地震作作用下,防止止隔震層產(chǎn)生生較大位移,,影響隔震建建筑的正常使使用,要求隔隔震層“不屈屈服”。為實實現(xiàn)這個目標標,可以設(shè)置置一些抗風裝裝置、使用具具有一定剛度度的鉛芯橡膠膠隔震支座和和較大初剛度度的位移型消消能器(阻尼尼器)。規(guī)范要求抗震震風裝置的水水平抗震承載載力按下式進進行驗算:――風荷載分項系數(shù),取1.4;

――風荷載作用下隔震層水平剪力標準值

――抗風裝置的水平承載力設(shè)計值;

通常情況下,,采用適當數(shù)數(shù)量的鉛芯橡橡膠隔震支座座就可以達到到這個要求,,不足時可以以增加一些抗抗風拉桿。在在風荷載較大大的沿海地區(qū)區(qū),還可以設(shè)設(shè)置抗風銷鍵鍵,銷鍵由金金屬制成,用用銷鍵的抗剪剪強度抵抗風風荷載的作用用,一但較大大地震發(fā)生,,抗風銷鍵剪剪斷,隔震支支座發(fā)揮作用用。5.隔震層彈性恢恢復(fù)力地震下隔震層層應(yīng)保證具有有一定的彈性性恢復(fù)力,保保證地震后建建筑物回到初初始位置。規(guī)規(guī)范要求:在多遇地震作作用和風作用用下,隔震支支座產(chǎn)生的水水平恢復(fù)力要要大于隔震支支座的水平屈屈服荷載,也也就是說,隔隔震支座屈服服后,仍有足足夠大的恢復(fù)復(fù)力以避免顯顯著的殘余變變形,有能力力承受余震和和未來再次發(fā)發(fā)生的地震作作用。6.隔震層的構(gòu)造造要求:(1)隔震支座與與上部結(jié)構(gòu)、、下部結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)有可靠的連連接。(2)與隔震支座座連接的梁、、柱、墩等應(yīng)應(yīng)考慮水平受受剪和豎向局局部承壓,并并采取可靠的的構(gòu)造措施,,如加密箍筋筋或配置網(wǎng)狀狀鋼筋。(3)利用構(gòu)件件鋼筋作避雷雷線時,應(yīng)采采用柔性導(dǎo)線線連通上部與與下部結(jié)構(gòu)的的鋼筋。(4)穿過隔震震層的豎向管管線應(yīng)符合下下列要求:1)直徑較小的的柔性管線在在隔震層處應(yīng)應(yīng)預(yù)留伸展長長度,其值不不應(yīng)小于隔震震層在罕遇地地震作用下最最大水平位移移的1.2倍;2)直徑較大的的管道在隔震震層處宜采用用柔性材料或或柔性接頭;;3)重要管道、、可能泄漏有有害介質(zhì)或燃燃介質(zhì)的管道道,在隔震層層處應(yīng)采用柔柔性接頭。(5)隔震層設(shè)設(shè)置在有耐火火要求的使用用空間中時,,隔震支座和和其他部件應(yīng)應(yīng)根據(jù)使用空空間的耐火等等級采取相應(yīng)應(yīng)的防火措施施。(6)隔震層所所形成的縫隙隙可根據(jù)使用用功能要求,,采用柔性材材料封堵、填填塞。(7)隔震層宜宜留有便于觀觀測和更換隔隔震支座的空空間。(8)上部結(jié)構(gòu)及及隔震層部件件應(yīng)與周圍固固定物脫開。。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點1.下部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震層以下結(jié)結(jié)構(gòu)(包括支支墩,柱子,,墻體,地下下室等)的地地震作用和抗抗震驗算,應(yīng)應(yīng)按罕遇地震震作用下隔震震支座底部的的水平剪力、、豎向力及其其偏心距進行行驗算。上部結(jié)構(gòu)和隔隔震層傳至下下部結(jié)構(gòu)頂面面的水平地震震作用,可按按隔震支座的的水平剛度分分配;當考慮慮扭轉(zhuǎn)時,尚尚應(yīng)計入隔震震層的扭轉(zhuǎn)剛剛度。2.基礎(chǔ)設(shè)計根據(jù)規(guī)范要求求,下列隔震震建筑可不進進行天然地基基及基礎(chǔ)的抗抗震承載力驗驗算:(1)砌體房屋屋;

(2)地基主要要受力層范圍圍內(nèi)不存在軟軟弱粘性土層層(指7度、8度和9度時,地基承承載力特征值值分別小于80、100和120kPa的土層)的下下列建筑:1)不超過8層且高度在25m以下的一般民民用框架房屋屋2)基礎(chǔ)荷載與與上述民用建建筑框架相當當?shù)亩鄬涌蚣芗軓S房

(3)規(guī)范規(guī)定定可不進行上上部結(jié)構(gòu)抗震震驗算的建筑筑。需進行地基基基礎(chǔ)抗震驗算算和地基處理理的隔震結(jié)構(gòu)構(gòu),按多遇地地震下的地震震作用進行基基礎(chǔ)及地基承承載力的驗算算。當下部部結(jié)構(gòu)或地基基基礎(chǔ)需要考考慮豎向地震震作用時,也也按多遇地震震下結(jié)構(gòu)承受受的豎向地震震作用進行驗驗算。隔震建筑承擔擔地基不均勻勻沉降的能力力較弱,而地地震時,當?shù)氐鼗鶠橐夯镣習r,又極易易產(chǎn)生不均勻勻沉降,因此此,隔震建筑筑地基必須采采取抗液化措措施。采取抗抗液化措施前前先對地基進進行地基的液液化判別,根根據(jù)液化等級級和地基情況況采用取不同同措施。目前前地基抗液化化的方法有::置換法、灌灌漿法、深層層攪拌、降低低水位法、振振沖水沖法、、強力夯實法法、深層擠密密法、砂井預(yù)預(yù)壓法,等等等。對甲、乙乙類建筑的液液化判別和抗抗液化措施應(yīng)應(yīng)按提高一個個液化等級確確定,直至全全部消除液化化沉陷。內(nèi)容(1)隔震建筑原原理(2)地震時隔震震建筑表現(xiàn)(3)隔震層組成成橡膠隔震支座座滑動隔震支座座消能減震裝置置(4)隔震技術(shù)應(yīng)應(yīng)用范圍和適適用條件(5)隔震設(shè)計基基本要求(6)隔震結(jié)構(gòu)的的設(shè)計隔震層位置隔震結(jié)構(gòu)計算算隔震層設(shè)計下部結(jié)構(gòu)及基基礎(chǔ)設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計計隔震結(jié)構(gòu)常用用構(gòu)造圖(7)隔震支座檢檢驗要求(8)施工技術(shù)要要點1.上部結(jié)構(gòu)的截截面抗震驗算算應(yīng)符合下列列規(guī)定:(1)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的截面抗震震驗算,應(yīng)按按規(guī)范對非隔隔震結(jié)構(gòu)的規(guī)規(guī)定進行。其其中的水平地地震作用效應(yīng)應(yīng),可依據(jù)水水平向減震系系數(shù)確定。(2)上部結(jié)構(gòu)構(gòu)為框架、框框架-抗震墻和抗震震墻結(jié)構(gòu)時,,隔震層頂部部的縱、橫梁梁和樓板體系系應(yīng)作為上部部結(jié)構(gòu)的一部部分進行計

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