建筑減震隔震技術(shù)原理及應(yīng)用（PPT143）

建筑減震隔隔震技術(shù)原原理及應(yīng)用用四川省建筑筑科學(xué)研究究院同濟(jì)大學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)工程與與防災(zāi)研究究所葛慶子博博士減隔震技術(shù)術(shù)服務(wù)中心心副主任任甘孜·康定2014.11.19減震隔震技技術(shù)推廣與與應(yīng)用專題題培訓(xùn)2022/10/26Contents1.工程抗震基基本知識(shí)2.建筑減隔震技術(shù)基本原理3.減隔震建筑設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介4.減隔震建筑施工方法簡(jiǎn)介5.相關(guān)國(guó)家規(guī)范、規(guī)程及文件1工程抗震基基本知識(shí)唐山大地震震，1976年2022/10/26開灤煤礦醫(yī)醫(yī)院（磚混結(jié)構(gòu)）唐山市機(jī)車車車輛廠（（單層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)）150萬(wàn)人口中死亡24萬(wàn)，傷16萬(wàn)直接經(jīng)濟(jì)損損失100億元震后重建費(fèi)費(fèi)用100億元1工程抗震基基本知識(shí)唐山大地震震，1976年震級(jí)7.8級(jí)，震中烈度11度2022/10/26河北礦業(yè)學(xué)院院圖書館（裝配式框架結(jié)結(jié)構(gòu)）路北區(qū)市中心心震后慘狀（僅毛主席語(yǔ)錄錄碑站立）1工程抗震基本本知識(shí)汶川大地震，，2008年，震級(jí)8.0級(jí)，震中烈度11度2022/10/26直接經(jīng)濟(jì)損失失達(dá)8451億。69225人遇難17939人失蹤374640人受傷650多萬(wàn)間房屋倒塌塌2300多萬(wàn)間房屋損壞壞2022/10/26一次地震，表表示地震大小小的震級(jí)只有有一個(gè)由于同一次地地震對(duì)不同地地點(diǎn)的影響不不一樣，隨著著距離震中的的遠(yuǎn)近會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)多種不同的的烈度1工程抗震基本本知識(shí)烈度I：是指某一區(qū)域域的地表和各各類建筑物遭遭受地震影響響的平均強(qiáng)弱弱程度震級(jí)與烈度的的區(qū)別震級(jí)M：表示地震本身身大小的一種種度量，表示示地震釋放的的能量大小震級(jí)差一級(jí)，，能量約差32倍（比如：7級(jí)3400萬(wàn)，8級(jí)11億）2022/10/26最大振幅地震動(dòng)的強(qiáng)度度特性定量反映地震動(dòng)的周期期分布特征揭示地震動(dòng)循環(huán)作作用程度的強(qiáng)強(qiáng)弱考察頻譜持時(shí)1工程抗震基本本知識(shí)地震動(dòng)三要素素破壞作用分類類地表破壞建筑物破壞次生災(zāi)害靜力破壞：建建筑物的破壞壞因地表破壞壞引起動(dòng)力破壞：建建筑物的破壞壞由于地震地地面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力作用引起起抗震防災(zāi)規(guī)劃劃2022/10/261工程抗震基本本知識(shí)城市抗震防災(zāi)災(zāi)規(guī)劃3D模型示意圖工程抗震設(shè)防防與抗震防災(zāi)災(zāi)規(guī)劃之間的的關(guān)系2022/10/261工程抗震基本本知識(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市抗震防災(zāi)災(zāi)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》GB50413已經(jīng)完成修編編。2022/10/261工程抗震基本本知識(shí)地方標(biāo)準(zhǔn)《四川省城市抗抗震防災(zāi)規(guī)劃劃標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)完成征求求意見(jiàn)稿。地地標(biāo)提出了災(zāi)災(zāi)后48小時(shí)內(nèi)靠自身身力量進(jìn)行最最大限度地自自救的規(guī)劃原原則，并針對(duì)對(duì)應(yīng)急保障功功能的需求提提出具體的規(guī)規(guī)劃要求和措措施四川省人民政政府令第266號(hào)《四川省建設(shè)工工程抗御地震震災(zāi)害管理辦辦法》自2013年6月1日起施行2022/10/261工程程抗抗震震基基本本知知識(shí)識(shí)第二二章章城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)規(guī)規(guī)劃劃第五五條條抗抗震震設(shè)設(shè)防防區(qū)區(qū)的的城市市總總體體規(guī)規(guī)劃劃應(yīng)當(dāng)當(dāng)包包括括城市市抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)規(guī)規(guī)劃劃?？箍拐鹫鹪O(shè)設(shè)防防區(qū)區(qū)的的城城鎮(zhèn)鎮(zhèn)體體系系規(guī)規(guī)劃劃、、鎮(zhèn)鎮(zhèn)總總體體規(guī)規(guī)劃劃和和鄉(xiāng)鄉(xiāng)、、村村規(guī)規(guī)劃劃應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)包包括括抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)專專篇篇。。市（（州州））、、縣縣（（市市、、區(qū)區(qū)））住住房房城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)建建設(shè)設(shè)、、城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)規(guī)規(guī)劃劃主主管管部部門門組組織織編編制制本本行行政政區(qū)區(qū)域域內(nèi)內(nèi)的的城城市市抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)規(guī)規(guī)劃劃，，應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)委委托托具具有有城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)規(guī)規(guī)劃劃編編制制或或建建筑筑設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)資資質(zhì)質(zhì)的的單單位位承承擔(dān)擔(dān)具具體體編編制制工工作作。。第八八條條編編制制城城市市抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)規(guī)規(guī)劃劃應(yīng)應(yīng)當(dāng)當(dāng)征征求求有有關(guān)關(guān)部部門門、、單單位位、、專專家家及及公公眾眾意意見(jiàn)見(jiàn)，，符符合合國(guó)國(guó)家家《城市市抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)規(guī)規(guī)劃劃標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》。第十十條條省省住住房房城城鄉(xiāng)鄉(xiāng)建建設(shè)設(shè)主主管管部部門門負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)組組織織設(shè)設(shè)市市城城市市的的抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)規(guī)規(guī)劃劃和和省省域域、、市市（（州州））域域城城鎮(zhèn)鎮(zhèn)體體系系規(guī)規(guī)劃劃中中抗抗震震防防災(zāi)災(zāi)專專篇篇的的技技術(shù)術(shù)審審查查，，法法律律、、法法規(guī)規(guī)另另有有規(guī)規(guī)定定的的，，從從其其規(guī)規(guī)定定。。2022/10/261工程程抗抗震震基基本本知知識(shí)識(shí)1工程程抗抗震震基基本本知知識(shí)識(shí)甘孜孜藏藏族族自自治治州州抗抗震震形形勢(shì)勢(shì)2022/10/26———抗震震設(shè)設(shè)防防烈烈度度9度設(shè)計(jì)計(jì)基基本本加加速速度度0.4g———抗震震設(shè)設(shè)防防烈烈度度8度設(shè)計(jì)計(jì)基基本本加加速速度度0.2g———抗震震設(shè)設(shè)防防烈烈度度7度設(shè)計(jì)計(jì)基基本本加加速速度度0.15g———抗震震設(shè)設(shè)防防烈烈度度7度設(shè)計(jì)計(jì)基基本本加加速速度度0.1g———龍門門山山斷斷裂裂帶帶———鮮水水河河斷斷裂裂帶帶———安寧寧河河斷斷裂裂帶帶1/25/186/276/501工程程抗抗震震基基本本知知識(shí)識(shí)2022/10/26設(shè)防防烈烈度度的的意意義義設(shè)防烈度7度8度9度多遇地震（小震）35（55）70（110）140設(shè)防地震（中震）100（150）200（300）400罕遇地震（大震）220（310）400（510）620規(guī)范范中中設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)使使用用的的加速速度度峰峰值值（（cm/s2）烈度度概概率率密密度度函函數(shù)數(shù)（50年一一遇遇））63.2%10%2~3%我國(guó)國(guó)抗抗震震設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求：：小震震不不壞壞中震震可可修修大震震不不倒倒1工程程抗抗震震基基本本知知識(shí)識(shí)2022/10/26實(shí)際可能能遭受的的地震強(qiáng)強(qiáng)度汶川地震震臥龍波波東西向向加速度度時(shí)程曲曲線（cm/s2）948cm/s21工程抗震震基本知知識(shí)2022/10/26靜力理論論反應(yīng)譜理理論動(dòng)力理論論結(jié)構(gòu)抗震震理論發(fā)發(fā)展周期（s）譜值加速度反反應(yīng)譜傅里葉葉變換換得到到1工程抗抗震基基本知知識(shí)2022/10/2600.16.0我國(guó)的的規(guī)范范反應(yīng)應(yīng)譜值：地震影響設(shè)防烈度6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震-0.50（0.72）0.90（1.20）1.40注：括括號(hào)中中數(shù)值值分別別用于于設(shè)計(jì)計(jì)基本本地震震加速速度取取和的地區(qū)區(qū)2022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理隔震震被動(dòng)耗耗能主動(dòng)控控制半主動(dòng)動(dòng)控制制智能控控制(1)橡膠隔隔震支支座;(2)鉛芯隔隔震支支座;(3)摩擦隔隔震支支座(1)粘滯阻阻尼器器;(2)粘彈性性阻尼尼器(3)摩擦阻阻尼器器;(4)軟鋼阻阻尼器器(5)TMD和TLD(1)AMD;(2)HMD(1)變阻尼尼半主主動(dòng);(2)變剛度度半主主動(dòng)(1)磁流變變阻尼尼器;(2)SMA;(3)PZT2建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理典型地地震動(dòng)動(dòng)的卓卓越周周期約約為0.1~1.0s，因此此自振振周期期為0.1~1.0s的中低低層結(jié)結(jié)構(gòu)在在地震震時(shí)容容易發(fā)發(fā)生共共振而而遭受受破壞壞。2022/10/26結(jié)構(gòu)基基礎(chǔ)隔隔震體體系是是在上上部結(jié)結(jié)構(gòu)物物底部部與基基礎(chǔ)頂頂面（（或底底部柱柱頂））之間間設(shè)置置隔震震層而而形成成的結(jié)結(jié)構(gòu)體體系。。如圖圖所示示，它它包括括上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)、隔隔震裝裝置和和基礎(chǔ)礎(chǔ)或下下部結(jié)結(jié)構(gòu)。。2022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理非隔震震隔震2022/10/26抗震房屋隔震房屋結(jié)構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢牢連接削弱上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的有關(guān)連接科學(xué)思想提高結(jié)構(gòu)自身的抗震能力隔離地震能量向結(jié)構(gòu)的輸入方法措施強(qiáng)化結(jié)構(gòu)剛度和延性延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期、增大阻尼2建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理隔震與非隔隔震結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)比9度罕遇地震震非隔震廣州大學(xué)2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理隔震與非隔隔震結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)比150103259939度罕遇地震震隔震廣州大學(xué)隔震技術(shù)反反應(yīng)譜理論論2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理2022/10/26隔震結(jié)構(gòu)的的隔震層水水平剛度低低，在地震震過(guò)程中整整個(gè)結(jié)構(gòu)體體系的周期期變長(zhǎng)，變形集中在在隔震層，上部結(jié)構(gòu)構(gòu)基本上是是剛體運(yùn)動(dòng)動(dòng)。2建筑減隔震震技術(shù)基本本原理上部結(jié)構(gòu)的的加速度反反應(yīng)降低為為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)加速度反反應(yīng)的1/4~1/122022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理2022/10/26根據(jù)隔震層位置置的不同，隔隔震結(jié)構(gòu)主主要分為：：1)基礎(chǔ)隔震2)層間隔震2建筑減隔震震技術(shù)基本本原理根據(jù)隔震裝置的不同，隔隔震結(jié)構(gòu)主主要分為：：1)橡膠支座隔隔震2)平板滑移隔隔震3)組合隔震4)摩擦擺隔震震5)隔震磚隔震震層間隔震2022/10/26北京京工工業(yè)業(yè)大大學(xué)學(xué)、、福福州州大大學(xué)學(xué)聯(lián)合合研研究究2010年北北京京2建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理層間間隔隔震震9度罕罕遇遇地地震震層層間間隔震震2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理層間間隔隔震震工工程程廈門門市市湖湖里里中中學(xué)學(xué)教教學(xué)學(xué)樓樓———廈門門市市示示范范工工程程橡膠膠支支座座隔隔震震系系統(tǒng)統(tǒng)2022/10/26疊層層橡橡膠膠支支座座（（LNR）LaminatedRubberBearing鉛芯芯橡橡膠膠支支座座（（LRB）Lead-RubberBearing高阻阻尼尼支支座座（（HDRB）High-dampingRubberBearing2建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理橡膠膠支支座座隔隔震震系系統(tǒng)統(tǒng)2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理上預(yù)預(yù)埋埋板板卡榫榫支座座本本體體下預(yù)預(yù)埋埋板板錨定定鋼鋼棒棒典型型橡橡膠膠支支座座結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2典型型橡橡膠膠支支座座結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)1橡膠膠支支座座隔隔震震系系統(tǒng)統(tǒng)2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理豎向壓力15MPa，水平位移400%試驗(yàn)2022/10/26項(xiàng)目位于四川川茂縣，是““5.12”地震后災(zāi)區(qū)區(qū)重建的代表表性隔震建筑筑之一。采用用鉛芯橡膠隔隔震支座、天天然橡膠隔震震支座和彈性性滑板支座。。項(xiàng)目位于山東東濰坊市，是是目前中國(guó)最最高的隔震建建筑。采用1.3-1.5m直徑的鉛芯和和天然橡膠隔隔震支座。項(xiàng)目位于寧夏夏銀川市，是是目前中國(guó)較較高的隔震建建筑之一，總總高度約65米。采用鉛芯芯橡膠隔震支支座和天然橡橡膠隔震支座座，支座最大大直徑1200mm。港珠澳大橋是是連接香港、、珠海市、澳澳門的大型跨跨海通道，是是列入《國(guó)家高速公路路網(wǎng)規(guī)劃》的重要交通建建設(shè)項(xiàng)目。。。采用的高阻阻尼橡膠隔震震支座最大規(guī)規(guī)格為1670*1670（mm），最大豎向向承載力為3000T,是中國(guó)目前最最大尺寸的高高阻尼隔震橡橡膠支座。四川茂縣2建筑減隔震技技術(shù)基本原理理到目前為止，，隔震建筑已已應(yīng)用在我國(guó)國(guó)廣東，福建建，山西，陜陜西，云南，，四川，寧寧夏，內(nèi)蒙古古，新疆，河河北，河南，，江蘇，北京京，天津，臺(tái)臺(tái)灣等省市自自治區(qū)。隔震震建筑數(shù)量：：在我國(guó)設(shè)計(jì)計(jì)和建成隔震震房屋三千多多幢（數(shù)量?jī)H僅次于日本））。山東濰坊寧夏銀川港珠澳大橋2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理橡膠支座隔震震結(jié)構(gòu)復(fù)位測(cè)測(cè)試——支座處影像2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理橡膠支座隔震震結(jié)構(gòu)復(fù)位測(cè)測(cè)試——屋頂影像平板滑移隔震震系統(tǒng)2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理我國(guó)古代建筑筑隔震現(xiàn)代平板滑移移隔震平板滑移隔震震系統(tǒng)2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理平板滑移隔震震支座平板滑移隔震震支座摩擦擺隔震支支座2022/10/26摩擦擺擺支座座（FPS）復(fù)摩擦擦擺支支座（（MFPS）2建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理2022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理摩擦擺擺隔震震支座座組合隔隔震系系統(tǒng)并聯(lián)基基礎(chǔ)隔隔震隔震橡橡膠支支座和和滑移移支座座在隔隔震層層并聯(lián)聯(lián)設(shè)置置，分分別承承擔(dān)上上部結(jié)結(jié)構(gòu)的的重力力荷載載，并并聯(lián)基基礎(chǔ)隔隔震將將兩種種支座座結(jié)合合起來(lái)來(lái)，通通過(guò)合合理的的配置置，可可有效效提高高隔震震的效效果。。串聯(lián)基基礎(chǔ)隔隔震建筑隔隔震橡橡膠支支座和和滑移移支座座在隔隔震層層串聯(lián)聯(lián)設(shè)置置，共共同承承擔(dān)上上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的重重力荷荷載。。串聯(lián)聯(lián)基礎(chǔ)礎(chǔ)隔震震相當(dāng)當(dāng)于有有兩個(gè)個(gè)隔震震層。。串并聯(lián)聯(lián)基礎(chǔ)礎(chǔ)隔震震滑移支支座與與橡膠膠支座座串聯(lián)聯(lián)后，，再進(jìn)進(jìn)行并并聯(lián)組組成的的隔震震系統(tǒng)統(tǒng)。2022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理既有建建筑隔隔震改改造2022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理既有建建筑隔隔震改改造示示意圖圖2建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理鑿毛柱柱面安裝鋼鋼板、、擴(kuò)大大基礎(chǔ)礎(chǔ)安裝鋼鋼板、、擴(kuò)大大基礎(chǔ)礎(chǔ)鑿斷柱子子安置預(yù)預(yù)埋件件和支支座上下連連接整整澆被動(dòng)減減震結(jié)結(jié)構(gòu)的的力學(xué)學(xué)裝置置與構(gòu)構(gòu)件2022/10/26減震結(jié)構(gòu)力學(xué)裝置減震構(gòu)件被動(dòng)減震結(jié)構(gòu)能量消耗裝置黏滯阻尼器黏滯阻尼構(gòu)件(黏滯、油、黏彈性)塑性滯回裝置塑性滯回構(gòu)件(軟鋼、鉛、摩擦)附加質(zhì)量裝置TMD裝置等2建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理減震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)成成單單元元的的定定義義2022/10/26主結(jié)構(gòu)減震結(jié)構(gòu)減震構(gòu)件減震阻尼器連接構(gòu)件減震阻尼器+連接構(gòu)件粘滯阻尼裝置塑性滯回裝置2建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理位移移相相關(guān)關(guān)型型阻阻尼尼器器金屬屬消消能能器器:通通常常又又分分為為軟軟鋼鋼消消能能器器和和記記憶憶合合金金消消能能器器兩兩種種摩擦擦消消能能器器:PALL型摩摩擦擦裝裝置置（（板板式式摩摩擦擦阻阻尼尼器器））、、雙雙向向摩摩擦擦消消能能器器、、Sumitome型摩摩擦擦消消能能器器、、筒筒制制振振器器、、摩摩擦擦剪剪切切鉸鉸消消能能器器等等鉛阻阻尼尼器器:鉛鉛擠擠壓壓阻阻尼尼器器、、鉛鉛剪剪切切阻阻尼尼器器、、鉛鉛節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)阻阻尼尼器器、、異異型型鉛鉛阻阻尼尼器器等等粘彈彈性性阻阻尼尼器器:瀝瀝青青橡橡膠膠組組合合粘粘彈彈性性阻阻尼尼器器、、粘粘彈彈性性橡橡膠膠剪剪切切阻阻尼尼器器、、超超塑塑性性硅硅氧氧橡橡膠膠粘粘彈彈性性剪剪切切阻阻尼尼制制震震系系統(tǒng)統(tǒng)、、杠杠桿桿粘粘彈彈性性阻阻尼尼器器等等2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理錐型型鋼鋼板板耗耗能能器器改改進(jìn)進(jìn)的的軟軟鋼鋼阻阻尼尼器器2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理軟鋼阻尼尼器滯回回曲線2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理屈曲約束束支撐2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理屈曲約束支撐構(gòu)造示意圖普通支撐與屈曲約束支撐的受力性能比較屈曲約束束支撐的的幾種典典型的截截面形式式2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理低屈服點(diǎn)點(diǎn)剪力鋼鋼板耗能能器2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理低屈服點(diǎn)點(diǎn)剪力鋼鋼板耗能能器破壞壞形式2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理金屬屈服服型阻尼尼器2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理金屬屈服服型阻尼尼器疲勞勞曲線2022/10/262建筑減隔隔震技術(shù)術(shù)基本原原理圖3.2.2±50mm位移疲勞加載試驗(yàn)金屬屈服服型阻尼尼器滯回回曲線2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理帶金屬屈服型型阻尼器框架架動(dòng)力試驗(yàn)2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理防屈曲支撐（（BRB）速度相關(guān)型阻阻尼器粘滯流體阻尼尼器:筒式流體阻尼尼器、粘性阻阻尼墻系統(tǒng)（（VDWS）、、油動(dòng)式阻尼器器等電（磁）流體體阻尼器:電流變(ER)流體和磁流變變(MR)流體是80年年代末興起的的兩類性能極極為相似的可可控流體。其其流體效應(yīng)可可用電場(chǎng)強(qiáng)度度和磁場(chǎng)強(qiáng)度度有效地控制制。這些智能能材料用于結(jié)結(jié)構(gòu)減震的主主要原理是它它根據(jù)動(dòng)力傳傳感器測(cè)得的的結(jié)構(gòu)瞬時(shí)振振動(dòng)狀態(tài)，由由ER(MR)智能可調(diào)參數(shù)數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中中的ER(MR)智能可調(diào)阻尼尼器在各瞬態(tài)態(tài)時(shí)調(diào)整參數(shù)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)減小整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)應(yīng)的目的。2022/10/262建筑減隔震技技術(shù)基本原理理復(fù)合型消能器器：是利用兩種種或兩種以上上的消能元件件或消能機(jī)制制設(shè)計(jì)而成的的新型消能減減震裝置。已已研制開發(fā)的的一些復(fù)合消消能器有：彈彈塑性-摩擦擦型消能器、、彈塑性-粘粘彈性消能器器、摩擦-粘粘彈性消能器器、鉛-粘彈彈性消能器、、流體-粘彈彈性消能器等等。TMD和TLD：TMD是在結(jié)構(gòu)中增增設(shè)裝有附加加質(zhì)量塊的附附加機(jī)構(gòu)，使使其自振頻率率與結(jié)構(gòu)自振振頻率基本一一致，利用共共振原理，將將外激勵(lì)的能能量消耗在外外加機(jī)構(gòu)中的的質(zhì)量塊的運(yùn)運(yùn)動(dòng)上，從而而達(dá)到減震的的目的。TLD則是通過(guò)增設(shè)設(shè)在結(jié)構(gòu)上的的容器中的液液體的運(yùn)動(dòng)來(lái)來(lái)消耗和吸收收振動(dòng)能量，，從而達(dá)到減減震的目的2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理典型粘彈性性阻尼器2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理典型黏滯流流體阻尼器器2022/10/262建筑減隔震震技術(shù)基本本原理典型黏滯流流體阻尼器器2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理帶黏黏滯滯流流體體阻阻尼尼器器框框架架動(dòng)動(dòng)力力試試驗(yàn)驗(yàn)———斜撐撐式式2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理帶黏黏滯滯流流體體阻阻尼尼器器框框架架動(dòng)動(dòng)力力試試驗(yàn)驗(yàn)———水平平式式2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理帶黏黏滯滯流流體體阻阻尼尼器器框框架架振振動(dòng)動(dòng)臺(tái)臺(tái)試試驗(yàn)驗(yàn)2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理同濟(jì)濟(jì)大大學(xué)學(xué)研究究2010年上上海海日本本的的減減震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中阻阻尼尼器器比比例例2022/10/26不明4%その他2%質(zhì)量系9%摩擦系7%黏弾性5%黏滯17%油13%軟鋼43%2建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理減隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造造價(jià)價(jià)價(jià)格增減項(xiàng)目增減上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)方面構(gòu)件截面減少減少節(jié)省延性設(shè)計(jì)所需的鋼材用量將框架-剪力墻改為框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件構(gòu)件截面容易統(tǒng)一減少非結(jié)構(gòu)部分裝修費(fèi)用內(nèi)外裝飾連接減少減少門窗框減少可節(jié)省材料內(nèi)外裝修構(gòu)件和受力構(gòu)件的減小減少設(shè)備及機(jī)器等活動(dòng)地板、天花板性能改善減少電梯、機(jī)房等設(shè)備改善基礎(chǔ)部分隔震層上下層樓面地下開挖量大，地下墻需加強(qiáng)增加隔震層上下樓板現(xiàn)澆部分增多基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸的減少樁徑減小減少基礎(chǔ)梁和獨(dú)立基礎(chǔ)減小隔震層隔震構(gòu)件隔震支座和阻尼器增加管線的連接管線采用柔性連接增加減隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造造價(jià)價(jià)———云南南資資料料2022/10/262建筑筑減減隔隔震震技技術(shù)術(shù)基基本本原原理理指標(biāo)名稱工程項(xiàng)目名稱洱源縣振戎民族中學(xué)教學(xué)樓（框架結(jié)構(gòu)）洱源縣振戎民族中學(xué)宿舍（磚混結(jié)構(gòu)）云南省抗震防震中心綜合樓（框架結(jié)構(gòu)）呈貢縣民運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)員宿舍（磚混結(jié)構(gòu)）抗震設(shè)防烈度9988主體結(jié)構(gòu)用鋼量/T減少29.3增加18.6減少41.9減少4.3地面層梁板混凝土體積/m374.6134.0相同171.1地面層梁板用鋼量/T/6.620.7相同28.4基礎(chǔ)造價(jià)/元增加60000增加38925相同減少38688隔震支座造價(jià)/元7360019696075700214400土建造價(jià)增減/元減少59858增加227674減少91648增加88456土建造價(jià)增減百分比/%減少4.88增加10.10減少3.46增加1.452022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理減隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)造價(jià)價(jià)——甘肅資資料工程名稱甘肅省疾病控制中心西北師大田家炳教育書院天水市宏昌房產(chǎn)綜合樓黃羊國(guó)際會(huì)議中心所在地甘肅蘭州甘肅蘭州甘肅天水甘肅古浪建筑層數(shù)地下1層地上8+1主樓：地下1層

地上6+1附樓：地下1層

地上5層地下1層地上8+1主體4層，局部5層，塔樓6層總高度（m）31.55主樓28.9附樓2033.523.7建筑類別甲類丙類丙類丙類建筑面積（m2）1130311667570010312上部結(jié)構(gòu)形式不隔震框架框架框架-剪力墻框架-剪力墻隔震框架框架框架框架上部結(jié)構(gòu)計(jì)算烈度不隔震8度，0.2g8度，0.2g8度，0.3g9度，0.4g隔震7度，0.1g7度，0.1g7度，0.15g8度，0.2g2022/10/262建筑減減隔震震技術(shù)術(shù)基本本原理理工程名稱甘肅省疾病控制中心西北師大田家炳教育書院天水市宏昌房產(chǎn)綜合樓黃羊國(guó)際會(huì)議中心不隔震隔震不隔震隔震不隔震隔震不隔震隔震上部結(jié)構(gòu)鋼混（萬(wàn)）283.1234.8321.0244.6169.5123.7343.2245.2隔震支座（萬(wàn)）——63.2——57.4——28.8——78.4土建總造價(jià)（萬(wàn)）1381139896194750548815781562每m2造價(jià)（元）1222123782481288585615301515工程名稱甘肅省疾病控制中心西北師大田家炳教育書院天水市宏昌房產(chǎn)綜合樓黃羊國(guó)際會(huì)議中心上部結(jié)構(gòu)鋼混工程差價(jià)（萬(wàn)）-48.3-76.4-45.8-98.0土建總造價(jià)差價(jià)（萬(wàn)）+16.8-19.0-17.0-15.6每m2造價(jià)差價(jià)（萬(wàn)）+15-12-29-15隔震支座占土建總造價(jià)（%）4.565.95上部結(jié)構(gòu)鋼混工程減少百分比（%）-21-31-37-40土建總造價(jià)浮動(dòng)百分比（%）+1.2-2-3.5-1單質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算算簡(jiǎn)圖圖基礎(chǔ)隔隔震結(jié)結(jié)構(gòu)，，其上上部結(jié)結(jié)構(gòu)的的層間間剛度度遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于于隔震震裝置置的水水平剛剛度，，則地地震中中上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的層層間水水平位位移很很小，，結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系的水水平位位移集集中于于基底底隔震震裝置置。上上部結(jié)結(jié)構(gòu)在在地震震中支支座水水平整整體平平動(dòng)，，如果果忽略略上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的擺擺動(dòng)式式扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)作用用，則則結(jié)構(gòu)構(gòu)可簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為為一個(gè)個(gè)單質(zhì)質(zhì)點(diǎn)隔隔震結(jié)結(jié)構(gòu)動(dòng)動(dòng)力分分析模模型，，并且且隔震震裝置置的剛剛度和和阻尼尼也近近似代代表隔隔震結(jié)結(jié)構(gòu)體體系的的剛度度和阻阻尼。。2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介運(yùn)動(dòng)方方程2022/10/26設(shè)地震震地面面場(chǎng)地地特征征頻率率為，，地面面加速速度則可得得到隔隔震體體系的的動(dòng)力力反應(yīng)應(yīng)轉(zhuǎn)換換函數(shù)數(shù)，，或稱加速度度反應(yīng)應(yīng)衰減減比：公式兩兩邊除除以，，并并定義義隔震震結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系的固固有頻頻率阻尼比比則上式式為表表達(dá)：：3減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介2022/10/26阻尼比比整理第第2式，可可得到到下式式：由于隔隔震層層上部部基本本為彈彈性，，此阻阻尼比比即為為隔震震層阻阻尼比比。3減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介關(guān)系曲曲線2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介2022/10/26關(guān)系曲曲線同濟(jì)大大學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)工工程與與防災(zāi)災(zāi)研究究所3減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)的效果果分析2022/10/263減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介相當(dāng)降低低地震烈烈度約2.5~5度。（與與場(chǎng)地條條件有關(guān)關(guān)）一般隔震震結(jié)構(gòu)擬擬?。合喈?dāng)降低低地震烈烈度約3~4.5度。（與與場(chǎng)地條條件有關(guān)關(guān)）一般設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)按降降低烈度度1-2度進(jìn)行考考慮較為為妥當(dāng).2022/10/26疊層橡膠膠支座力力學(xué)特性性同濟(jì)大學(xué)學(xué)結(jié)構(gòu)工工程與防防災(zāi)研究究所3減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介Qd—水平屈服服力；Ku—屈服前剛剛度；Kd—屈服后剛剛度；Keq—等效剛度度S1主要與豎豎向剛度度和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)剛度有有關(guān)；S2主要與屈屈曲荷載載和水平平剛度有有關(guān)。tR—橡膠層厚厚度；n—橡膠層數(shù)數(shù)?；A(chǔ)隔震震概念設(shè)計(jì)隔震系統(tǒng)統(tǒng)的選擇擇對(duì)于常見(jiàn)見(jiàn)的隔震震系統(tǒng)，，由于其其隔震層層力與位位移滯回回關(guān)系有有很大差差異，因因而隔震震系統(tǒng)的的動(dòng)力性性態(tài)有很很大不同同。此外外，在風(fēng)風(fēng)荷載等等非地震震水平作作用較大大的地區(qū)區(qū)，尚應(yīng)應(yīng)注意各各隔震系系統(tǒng)不同同的抵抗抗初始水水平作用用的能力力。因此，隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)在充充分認(rèn)識(shí)識(shí)各隔震震系統(tǒng)地地震反應(yīng)應(yīng)性態(tài)的的基礎(chǔ)上上，綜合合考慮工工程的實(shí)實(shí)際條件件和要求求，對(duì)隔隔震系統(tǒng)統(tǒng)類型進(jìn)進(jìn)行合理理選擇。。2022/10/263減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介隔震層位位置的設(shè)設(shè)置隔震層宜宜設(shè)置在在結(jié)構(gòu)第第一層以以下的部部位，如如基礎(chǔ)頂頂面或地地下室頂頂面。當(dāng)當(dāng)房屋無(wú)無(wú)地下室室或有其其他特殊殊情況時(shí)時(shí)，也可可將隔震震層設(shè)置置于其他他部位，，如對(duì)于于底框磚磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)體系，，可將隔隔震層設(shè)設(shè)置在底底部框架架與上部部磚混相相交界處處。當(dāng)隔隔震層設(shè)設(shè)置在其其他部位位時(shí)，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行詳詳細(xì)的設(shè)設(shè)計(jì)分析析并采取取可靠的的措施。。2022/10/263減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介建筑場(chǎng)地地和地基基的選擇擇硬土場(chǎng)地地較適合隔隔震房屋屋；軟弱場(chǎng)地地濾掉了地地震波的的中高頻頻分量，，但對(duì)低低頻分量量有放大大效應(yīng)。。延長(zhǎng)隔隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)的周期期將使得得隔震層層位移過(guò)過(guò)大。我我國(guó)大部部分地區(qū)區(qū)（第一一組）I、II、III類場(chǎng)地的設(shè)計(jì)特特征周期期均較小小，故除除IV類場(chǎng)地外都適適于橡膠膠墊基礎(chǔ)礎(chǔ)隔震系系統(tǒng)?；聘粽鹫鸾Y(jié)構(gòu)對(duì)地震動(dòng)動(dòng)頻譜特特性不敏敏感，場(chǎng)場(chǎng)地適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)，，但目前前規(guī)范中中沒(méi)有對(duì)對(duì)此作出出要求。。地基不均均勻沉降降會(huì)導(dǎo)致致各隔震震支座承承擔(dān)上部部結(jié)構(gòu)重重量的重重新分布布，造成成部分支支座實(shí)際際承載超超過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)值，對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的的穩(wěn)定性性造成威威脅。因因此，隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)有良良好的地地基。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介房屋體型的的要求房屋體型要要求包括對(duì)對(duì)建筑物的的高度、層數(shù)、高寬比、平面及立面規(guī)則性性和結(jié)構(gòu)兩方向向基本周期期等方面的要要求。橡膠墊基礎(chǔ)礎(chǔ)隔震技術(shù)術(shù)對(duì)低層和多層結(jié)構(gòu)比較合合適，不隔震時(shí)基基本周期小小于1.0s的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)隔震效果果最佳。但但隨著技術(shù)術(shù)的進(jìn)步，，國(guó)外近來(lái)來(lái)隔震建筑高度均較較高、層數(shù)數(shù)也較多，，目前已有有超過(guò)100m的隔震建筑筑?；A(chǔ)隔震支支座一般抗抗拉性能較較差。故當(dāng)當(dāng)房屋高寬寬比較大時(shí)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行行房屋罕遇地震下下的抗傾覆驗(yàn)算算，以防止支支座壓屈或或出現(xiàn)拉應(yīng)應(yīng)力，從而而保證房屋在罕遇地地震作用下下的整體穩(wěn)穩(wěn)定性。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介隔震層的整整體性要求求為了保證隔隔震層能夠夠整體協(xié)調(diào)調(diào)工作，隔震層頂部部應(yīng)設(shè)置平面面內(nèi)剛度足夠大的梁板系系統(tǒng)，如采用現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土樓蓋。當(dāng)當(dāng)采用裝配配式鋼筋混混凝土樓蓋蓋時(shí)，支座上上方縱橫梁梁系統(tǒng)應(yīng)為為現(xiàn)澆。并并加大梁梁的截面尺尺寸和配筋筋。隔震支座附近的的梁柱應(yīng)加加密箍筋，，必要時(shí)配配置網(wǎng)狀配配筋。隔震支座的的布置隔震層隔震震支座的布布置應(yīng)使隔震層剛度度中心與上部結(jié)構(gòu)的的質(zhì)量重心心重合，減少系統(tǒng)統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)效效應(yīng)；選用用多種規(guī)格格的隔震支支座時(shí)，應(yīng)應(yīng)注意充分分發(fā)揮每個(gè)個(gè)隔震支座座的承載能能力和水平平變形能力力；設(shè)置在在隔震層的的抗風(fēng)裝置置宜對(duì)稱、、分散地布布置在建筑筑物的周邊邊。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介隔震結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的要求求和方法隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)需解決的的主要問(wèn)題題：隔震層層位位置置的的確確定定隔震墊墊的的數(shù)數(shù)量量、、規(guī)規(guī)格格和和布布置置隔震支支座座平平均均壓壓應(yīng)應(yīng)力力驗(yàn)驗(yàn)算算隔震層層在在罕罕遇遇地地震震下下的的承承載載力力和和變變形形控控制制上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的水水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與隔隔震震層層的的連連接接構(gòu)構(gòu)造造2022/10/263減隔隔震震建建筑筑設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介分步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)法法將整整個(gè)個(gè)隔隔震震結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)系系統(tǒng)統(tǒng)分分為為上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、隔隔震震層層、、隔隔震震層層以以下下結(jié)構(gòu)構(gòu)和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)等等四四部部分分，，分分別別進(jìn)進(jìn)行行設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)。。水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)的的概概念念和和取取值值水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)描描述述了了隔隔震震建建筑筑的的地地震震作作用用較較不不隔隔震震建建筑的的地地震震作作用用降降低低的的程程度度，，其其值值可可以以用用下下式式計(jì)計(jì)算算:水平平向向減減震震系系數(shù)數(shù)；；對(duì)對(duì)于于多多層層建建筑筑，，為為按按彈彈性性計(jì)計(jì)算算所所得得的的隔隔震震與與隔隔震震各各層層層層間間剪剪力力的的最最大大比比值值。。對(duì)對(duì)于于高高層層建建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，尚尚應(yīng)應(yīng)計(jì)計(jì)算算隔隔震震與與非非隔隔震震各各層層傾傾覆覆力力矩矩的的最最大大比比值值，，并并與與層層間間剪剪力力的的最最大大比比值值相相比比較較，，取取二二者者的的較較大大值值。。調(diào)整整系系數(shù)數(shù)；；一一般般橡橡膠膠支支座座，，取取0.8，支支座座剪剪切切性性能能偏偏差差為為S-A類，，取取0.85；隔隔震震裝裝置置帶帶有有阻阻尼尼器器時(shí)時(shí)，，相相應(yīng)應(yīng)減減少少0.05.2022/10/263減隔震建筑設(shè)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介介隔震后的上部部結(jié)構(gòu)用軟件件計(jì)算時(shí)，直直接取αmax1進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算算分析。從宏宏觀的角度，，可以將隔震震后結(jié)構(gòu)的水水平地震作用用大致歸納為為非隔震時(shí)降降低半度、一度和一度半三個(gè)檔次，如如表所示：2022/10/26設(shè)防烈度（基本加速度）水平向減震系數(shù)0.53≥β≥0.400.40>β>0.27β≤0.279（0.40g）8（0.30g）8（0.20g）7（0.15g）8（0.30g）8（0.20g）7（0.15g）7（0.10g）8（0.20g）7（0.15g）7（0.10g）7（0.10g）7（0.15g）7（0.10g）7（0.10g）6（0.05g）7（0.10g）7（0.10g）6（0.05g）6（0.05g）水平向減震系系數(shù)與隔震后后結(jié)構(gòu)水平地地震作用所對(duì)對(duì)應(yīng)烈度的分分檔3減隔震建筑設(shè)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介介隔震后上部結(jié)結(jié)構(gòu)的抗震措措施可以適當(dāng)當(dāng)降低，一般般的橡膠支座座以水平向減減震系數(shù)0.40為界劃分，并并明確降低的的要求不得超超過(guò)一度，如如下表所示：：2022/10/26設(shè)防烈度（基本加速度）水平向減震系數(shù)β≥0.40β<0.409（0.40g）8（0.30g）8（0.20g）8（0.30g）8（0.20g）7（0.15g）8（0.20g）7（0.15g）7（0.10g）7（0.15g）7（0.10g）7（0.10g）7（0.10g）7（0.10g）6（0.05g）規(guī)范一般沒(méi)有有8度(0.30g)和7度(0.15)的具體規(guī)定。。因此，當(dāng)β≥0.40時(shí)抗震措施不不降低，對(duì)于于7度(0.15g)設(shè)防時(shí)，即使使β<0.40，隔震后的抗抗震措施基本本上不降低。。3減隔震建筑設(shè)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介介基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)地震作用計(jì)計(jì)算等效側(cè)力法對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)或與砌體結(jié)結(jié)構(gòu)基本周期期相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)，體型基本本規(guī)則，建筑場(chǎng)場(chǎng)地條件較好好，相應(yīng)隔震震的地震反應(yīng)應(yīng)計(jì)算可以用用等效側(cè)力法計(jì)計(jì)算.1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地震反應(yīng)譜2.隔震結(jié)構(gòu)總水平地震作作用3.隔震層上部結(jié)構(gòu)地震震作用4.隔震層水平位移2022/10/263減隔震建筑設(shè)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介介時(shí)程分析法根據(jù)現(xiàn)行抗震震規(guī)范，確定定基礎(chǔ)隔震結(jié)結(jié)構(gòu)水平減震震系數(shù)，宜采采用時(shí)程分析所所得層間剪力力。對(duì)于甲類類建筑及體型型過(guò)于復(fù)雜、、IV類場(chǎng)地或有特特殊要求的結(jié)結(jié)構(gòu)，考慮到到其重要性及及復(fù)雜性，結(jié)構(gòu)計(jì)算分析析應(yīng)采用時(shí)程程分析法進(jìn)行行。1.地震波的選用2.計(jì)算模型的確定3.計(jì)算結(jié)果的處理2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介基礎(chǔ)隔隔震工工程設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)例本工程程為330kV變電站站的110kV配電樓樓隔震震設(shè)計(jì)計(jì)，建建筑場(chǎng)場(chǎng)地10km范圍內(nèi)內(nèi)無(wú)發(fā)發(fā)震斷斷層。。經(jīng)過(guò)過(guò)對(duì)該該結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系進(jìn)行行技術(shù)術(shù)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)可可行性性綜合合對(duì)比比分析析后，，確定定采用用基礎(chǔ)礎(chǔ)隔震震方案案進(jìn)行行設(shè)計(jì)計(jì)。本本房房屋結(jié)結(jié)構(gòu)型型式為為框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)，地地上一一層帶帶地下下室。。其建建筑物物房屋屋建筑筑平面面圖、、剖面面圖分分別見(jiàn)見(jiàn)圖。。房屋屋平面面尺寸寸為62.4m×12.0m，地上上部分分為11米高單單層廠廠房，，軸線線10-12局部為為二層層，層層高分分別為為4.5m和6.5m，地下下室層層高為為2.9m。2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介建筑物物平面面圖建筑物物剖面面圖抗震設(shè)設(shè)計(jì)參參數(shù)1、設(shè)防烈度（地震動(dòng)動(dòng)參數(shù)））：8度(基本地地震加加速度度為0.20g)。2、場(chǎng)地類類型：Ⅲ類建筑筑場(chǎng)地地，場(chǎng)場(chǎng)地特特征周周期Tg=0.45s。3、地震分分組：設(shè)計(jì)計(jì)地震分分組為為第一一組。4、地面輸輸入加加速度度記錄錄：計(jì)算用地震震波參參照《建筑抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（GB50011-2010）中關(guān)于于選用用計(jì)算算用地地震波波的要要求，，選用用了三三條地地震波波（兩條天天然波波和一一條人人工波波）。鑒鑒于隔震小小震、隔震大大震、不隔震震三種情情況的的結(jié)構(gòu)構(gòu)基本本周期期不同同，共共選用用了8條地震震波。。其中中El-centro波和Taft波為天天然波波，Aa21、Aa22、Aa23為西安安人工工小震震波；；B11、B12、B13為西安安人工工大震震波。。地震波波加速度度峰值值取為為：天然波：通通過(guò)調(diào)調(diào)幅，，其加加速度度峰值值調(diào)至至多遇地震震70.0cm/s2罕遇地地震400.0cm/s22022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介主要工工作內(nèi)內(nèi)容1.隔震目目標(biāo)換算烈烈度：：7度；降低低上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗震設(shè)設(shè)防烈烈度，，改善善結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗震性性能；降降低GIS設(shè)備層層的地地震加加速度度反應(yīng)應(yīng)，提提高該該層設(shè)設(shè)備在在地震震作用用時(shí)的運(yùn)行行安全全性。。2.隔震設(shè)設(shè)計(jì)依依據(jù)1）《建筑抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（GB50011-2001）。2）陜西西省電電力設(shè)設(shè)計(jì)院院提供供的平平面圖圖、剖剖面圖圖、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件尺尺寸及及荷載載。3）橡膠膠隔震震廠商商提供供的產(chǎn)產(chǎn)品參參數(shù)。。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介3.隔震支座的的選取a、隔震支座座外形尺寸寸經(jīng)過(guò)反復(fù)試算和和技術(shù)比較較，本工程程采用的隔隔震支座型型號(hào)為：LNR500型及LRB500型，其外形形尺寸見(jiàn)圖圖。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介b、隔震支座座數(shù)量及總總設(shè)計(jì)承載載力由上部結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算出一一層柱底軸軸力的設(shè)計(jì)計(jì)值。參照照《建筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）第12章第12.2.3條中隔震支支座平均壓壓應(yīng)力限值值應(yīng)小于等等于15.0MPa的規(guī)定，然然后再根據(jù)據(jù)大震時(shí)的的位移要小小于隔震支支座0.55D的要求，確確定出每個(gè)個(gè)支座的直直徑。本工程將隔隔震層設(shè)置置于地下室室柱頂與底底層樓板之之間，采用用的隔震支支座型號(hào)分分別為L(zhǎng)NR500和LRB500，其中LRB500型隔震支座座數(shù)量為24個(gè)，LNR500型隔震支座座數(shù)量為12個(gè)，共36個(gè)，即在每每個(gè)地下室室柱子頂部部布置一個(gè)個(gè)。LRB500型隔震支座座布置在A軸及C軸的每個(gè)框框架柱下，，LNR500型隔震支座座布置在B軸的每個(gè)框框架柱下，，其平面布布置圖見(jiàn)圖圖所示。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介4.中震作用下下的計(jì)算結(jié)結(jié)果及水平平減震系數(shù)數(shù)的確定a、中震作用用下的計(jì)算算結(jié)果《建筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）中規(guī)定，，水平減震震系數(shù)依據(jù)據(jù)隔震、非非隔震兩種種情況下位位于隔震層層上部的層層間剪力比比值來(lái)確定定。2022/10/263減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介由以上計(jì)計(jì)算結(jié)果果可看出出，各柱柱在隔震震前后的的剪力比比值較接接近，差差別較小。鑒于于以上計(jì)計(jì)算結(jié)果果及篇幅幅的限制制，因而而在后面面的計(jì)算算結(jié)果中中，在各種地震震波的作作用下，，僅給出出各層柱柱的平均均層間剪剪力值及及隔震前前后剪力之比值值。由表可看看出，三三條西安安人工波波對(duì)應(yīng)的的結(jié)果十十分接近近。而在在El-centro波作用下下，隔震震效果更更好。在在后續(xù)計(jì)計(jì)算水平平減震系系數(shù)時(shí)，，僅采用用三條西安波對(duì)對(duì)應(yīng)的結(jié)結(jié)果。另另外，從從表中還還可看出出，因上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)縱向周周期較橫向短，，沿縱向向輸入地地震時(shí)，，隔震效效果好。。2022/10/263減隔震建建筑設(shè)計(jì)計(jì)方法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介b、水平減減震系數(shù)數(shù)的計(jì)算算：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》12.2.5條的規(guī)定：橫向水平減震震系數(shù)β＝（0.382+0.358+0.371）/3=0.37縱向水平減震震系數(shù)β＝（0.265+0.250+0.254）/3=0.26鑒于地震作用用方向的不確確定性，取水水平減震系數(shù)數(shù)為0.37，小于0.4，因而上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)，可近似似降低一個(gè)設(shè)設(shè)防烈度，即即設(shè)防烈度取取為7度。2022/10/263減隔震建筑設(shè)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介介設(shè)防烈度（基本加速度）水平向減震系數(shù)0.53≥β≥0.400.40>β>0.27β≤0.278（0.20g）7（0.15g）7（0.10g）7（0.10g）設(shè)防烈度（基本加速度）水平向減震系數(shù)β≥0.40β<0.408（0.20g）7（0.15g）7（0.10g）5.罕遇地震作用用下的計(jì)算結(jié)結(jié)果及支座最最大變形驗(yàn)算算利用SAP2000軟件進(jìn)行空間間有限元分析析，已考慮了了空間扭轉(zhuǎn)效效應(yīng)。地震波波橫向輸入時(shí)，，各層平均最最大位移反應(yīng)應(yīng)如表所示。。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介從計(jì)算結(jié)果果可以看出出，隔震支支座在西安安罕遇地震震波B11、B12、B13作用下橫、縱向的的最大變形形分別為23.28cm及23.22cm?？紤]偶然然偏心扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)效應(yīng)影響,邊支座的位位移增大15%，各方向的的最大位移移分別取為為橫向：1.15××23.28=26.77cm<[u]=27.0cm縱向：1.15××23.22=26.70cm<[u]=27.0cm滿足《建筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介消能減震結(jié)結(jié)構(gòu)的工程程抗震力學(xué)學(xué)意義2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介低振型地震震作用減少少量高振型地震震作用減少少量普通結(jié)構(gòu)地地震作用增增加消能減震結(jié)結(jié)構(gòu)的工程程抗震力學(xué)學(xué)意義2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介消能結(jié)構(gòu)位位移減小量量普通結(jié)構(gòu)位位移減小消能減震設(shè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵鍵問(wèn)題性能目標(biāo)：：既減小層層間位移又又降低層間間剪力1、層間安裝裝阻尼器提提供的總阻阻尼力－大大?。?各不同強(qiáng)度度等級(jí)地震震下)2、消能部件件安放在那那些層？3、消能器支支承構(gòu)件剛度和大小?。?022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介房屋結(jié)構(gòu)抗抗震中應(yīng)用用消能減震震技術(shù)解決決問(wèn)題分類類1、未設(shè)防的的結(jié)構(gòu)抗震震加固（A、B類建筑）2、震后受損損結(jié)構(gòu)抗震震加固（地地震災(zāi)區(qū)））3、結(jié)構(gòu)提高高設(shè)防烈度度抗震加固固（汶川地地震后的四四川某些地區(qū)區(qū)提高設(shè)防防烈度）4、結(jié)構(gòu)抗震震等級(jí)提高高抗震加固固（中、小小學(xué)，幼兒兒園建筑）5、新建建筑筑提高抗震震性能6、房屋隔震震配套使用用2022/10/263減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介減震技術(shù)加加固應(yīng)用——震害類別2022/10/26框架架梁梁破破壞壞框架架柱柱破破壞壞框架架梁梁柱柱節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)破破壞壞樓梯梯間間破破壞壞填充充墻墻隔隔墻墻破破壞壞3減隔隔震震建建筑筑設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方法法簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介減震震技技術(shù)術(shù)加加固固應(yīng)應(yīng)用用———傳統(tǒng)統(tǒng)加加固固策策略略2022/10/26針對(duì)對(duì)混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的修修復(fù)復(fù)加加固固對(duì)對(duì)策策包包括括：：裂裂縫縫修修補(bǔ)補(bǔ)技技術(shù)術(shù)、、錨錨栓栓加加固固技技術(shù)術(shù)、、植植筋筋加加固固技技術(shù)術(shù)、、增大大截截面面加加固固法法、置置換換混混凝凝土土加加固固法法、、外外加加預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力加加固固法法、、外粘粘型型鋼鋼加加固固法法、增增設(shè)設(shè)支支點(diǎn)點(diǎn)加加固固法法、、粘貼貼鋼鋼板板加加固固法法、粘貼貼纖維維復(fù)合合材加加固法法、繞繞絲加加固法法、鋼鋼絲繩繩網(wǎng)片片-聚合物物砂漿漿外加加層加加固法法等。。壓力灌灌漿法法開槽填填補(bǔ)法法表面封封閉法法施工工工藝與與粘貼貼鋼板板加固固法類類似?。?減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介減震技技術(shù)加加固應(yīng)應(yīng)用——消能減減震加加固策策略消能減減震加加固方方法是是通過(guò)過(guò)在既既有（（或震震損））結(jié)構(gòu)構(gòu)的某某些部部位加加設(shè)消消能減減震裝裝置來(lái)來(lái)耗散散輸入入結(jié)構(gòu)構(gòu)中的的絕大大部分分地震震能量量，從從而使使主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)避免免或延延遲出出現(xiàn)不不可恢恢復(fù)的的塑性性破壞壞，如如此以以期望望達(dá)到到既定定的加加固設(shè)設(shè)防目目標(biāo)。。2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介2022/10/263減隔震震建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)方法法簡(jiǎn)介介附加黏滯阻阻尼器器附加金屬阻阻尼器器2022/10/264結(jié)構(gòu)減震技技術(shù)工程應(yīng)應(yīng)用震損RC框架附加黏滯阻尼器器減震加固設(shè)設(shè)計(jì)流程同濟(jì)大學(xué)結(jié)結(jié)構(gòu)工程與與防災(zāi)研究究所震損RC框架附加金屬阻尼器器減震加固設(shè)設(shè)計(jì)流程減震技術(shù)加加固設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)例及工程程3減隔震建筑筑設(shè)計(jì)方法法簡(jiǎn)介2.四川省都江江堰燃?xì)夤敬髽窍軠p震加加固工程3.四川省都江江堰中學(xué)學(xué)學(xué)校建筑消消能減震加加固工程1.四川省都江江堰北街小學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)外國(guó)語(yǔ)語(yǔ)學(xué)校藝術(shù)術(shù)大樓消能能減震加固固工程2022/10/26震損鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)減震加固固技術(shù)研究究子課題項(xiàng)目目結(jié)題報(bào)告告鋼板穿透樓板與板筋焊接縫隙間灌結(jié)構(gòu)膠1.嚴(yán)格控制承承臺(tái)柱頂標(biāo)標(biāo)高與軸線線位置鉛芯橡膠隔震橡橡膠支座安安裝在基礎(chǔ)礎(chǔ)與上部結(jié)結(jié)構(gòu)之間，，確切地說(shuō)說(shuō)鉛芯橡膠膠隔震橡膠膠支座首先先在基礎(chǔ)承承臺(tái)柱頂上上就位。因因此柱頂部的標(biāo)標(biāo)高和軸線的控制是安安裝質(zhì)量的的關(guān)鍵。按設(shè)計(jì)要求求，支座底底部中心標(biāo)高偏差≤5mm，軸線偏差≤3mm，單個(gè)支座座的傾斜度≤支座直徑徑的1/300，否則支座座將產(chǎn)生偏偏心受壓現(xiàn)現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)支座座會(huì)產(chǎn)生扭扭曲、歪斜斜,失掉正常工工作能力。具體措施是：在承臺(tái)臺(tái)柱支模板板時(shí),反復(fù)核對(duì)軸軸線的精確確位置,將軸線和標(biāo)標(biāo)高同時(shí)抄抄在模板內(nèi)內(nèi)側(cè),并使柱側(cè)模模板稍高于于柱頂標(biāo)高高,澆搗混凝土土?xí)r由專人人負(fù)責(zé),當(dāng)混凝土澆澆至離柱頂頂500mm時(shí),再次復(fù)核軸軸線位置和和標(biāo)高,準(zhǔn)備安裝定定位地腳螺螺栓和定位位鋼板。2022/10/264減隔震建筑筑施工方法法簡(jiǎn)介2.增設(shè)定位鋼鋼板,確保地腳螺螺栓預(yù)埋位位置精確用定位鋼板,其幾何尺寸寸同支座上上、下連接接板,為方便澆筑筑混凝土,在定位板中中間開個(gè)直直徑為連接接板孔尺寸寸一半的圓圓孔,將承臺(tái)柱軸軸線引至定定位板上并并用鋼鋸切切口以做記記號(hào),定位鋼板四四角打孔,孔徑略大于于地腳螺栓栓直徑,進(jìn)行定位。3.安裝定位鋼鋼板和地腳腳螺栓當(dāng)混凝土澆至至距柱頂500mm時(shí),先將4個(gè)地腳螺栓栓與鋼筋網(wǎng)網(wǎng)片綁扎牢牢固,在其上套螺螺母,將定位鋼板板四角圓孔孔穿過(guò)螺栓栓置于柱頂頂,再套另一螺螺母。然后后將鋼鋸切切口記號(hào)對(duì)對(duì)準(zhǔn)柱軸線線,固定定位鋼鋼板,對(duì)地腳螺栓栓位置進(jìn)行行校正,校正完成后后將上下螺螺栓擰緊,使其不再移移動(dòng)。2022/10/264減隔震建筑筑施工方法法簡(jiǎn)介4.澆搗柱頂混凝凝土上述步驟完成后后,開始澆搗柱柱頂混凝土土,將混凝土從從定位鋼板板及柱模邊邊緣的縫隙隙中由人工工鏟入,然后用小直直徑振動(dòng)器器振搗密實(shí)實(shí)。在混凝凝土初凝之之前再對(duì)地地腳螺栓校校正1次,用水平儀修修正定位鋼鋼板的平整整度,最后將表面面混凝土抹抹平,定位鋼板永永久固定于于柱頂。5.安裝支座混凝土澆筑筑2天后,可以安裝鉛鉛芯橡膠隔隔震橡膠支支座,先將定位鋼鋼板上的螺螺母取下,將鉛芯橡膠膠隔震橡膠膠支座四角角圓孔穿過(guò)過(guò)預(yù)埋地腳腳螺栓置于于定位鋼板板上,擰緊螺母。。再將上部部固定螺栓栓從上連接接板螺孔中中穿過(guò)螺母母,把伸入梁內(nèi)內(nèi)部分的螺螺栓與上部部鋼筋網(wǎng)片片綁扎牢固固,然后開始支支護(hù)梁底模板。2022/10/264減隔震建筑筑施工方法法簡(jiǎn)介隔震支座安安裝示意與與照片2022/10/264減隔震建筑筑施工方法法簡(jiǎn)介6.鉛芯橡膠隔隔震橡膠支支座部位梁梁底模板支支護(hù)鉛芯橡膠隔震橡橡膠支座安安裝完畢后后,上連接板將將與上部結(jié)結(jié)構(gòu)的柱和和梁相交,所以在支隔隔震墊上的的柱梁底模模板時(shí),采用定型專專用模板。定型模板緊緊靠上連接接板支設(shè),連接板與模模板的縫隙隙及接梁底底模板處的的縫隙均用用膠帶紙粘粘貼牢固,防止混凝土土澆筑時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生漏漿,并在梁模板板邊緣加鋼鋼管支撐。。2022/10/264減隔震建筑施施工方法簡(jiǎn)介介7.設(shè)