建筑隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計

隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計2主要內(nèi)容1.隔震原理簡介2.

抗震設(shè)計規(guī)范解讀3.隔震設(shè)計流程4.隔震設(shè)計軟件5.設(shè)計案例3隔震基本原理結(jié)構(gòu)自振周期增加，加速度反應(yīng)減小，位移反應(yīng)增大結(jié)構(gòu)阻尼增加，加速度反應(yīng)減小，位移反應(yīng)減小4隔震基本原理隔震建筑更適宜建造在堅硬的場地上

隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要在減小加速度響應(yīng)和增大位移響應(yīng)之間找到最佳的平衡點，并考慮不同場地作用的影響。5相關(guān)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)注GB50223-2008橡膠支座第三部分：建筑隔震橡膠支座GB/T200688.3-2006建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計通則（試用）CECS160:2004疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程CECS126:2001疊層橡膠支座基礎(chǔ)隔震建筑構(gòu)造圖集DBJT25-99-2003

建筑結(jié)構(gòu)隔震構(gòu)造詳圖03SG610-16抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計7抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計8抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計9抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計10抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計普通橡膠支座徐變曲線徐變量0.26%11抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計12抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計13抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計抗震設(shè)計規(guī)范（01版）：當(dāng)隔震支座直徑較大（如600mm）時可采用剪切變形100%時的等效剛度和等效粘滯阻尼比14抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計15抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計16抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計17抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計18抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計19抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計20抗震設(shè)計規(guī)范——隔震與消能減震設(shè)計21抗震設(shè)方計規(guī)范——隔震失與消夠能減棟震設(shè)睡計22設(shè)計夠流程結(jié)構(gòu)初步設(shè)計隔震方案選定隔震性能分析下部結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計地震馬動是否傳統(tǒng)染抗震頂設(shè)計賄方法差，PK跳PM確定隔丙震支座爛參數(shù)，萍布置方位案，附暖加阻尼購器等采用SAP詞200爆0、Eta羨bs、Mi垂da雀s等軟剛件，絨根據(jù)痛上部場結(jié)構(gòu)樹和隔伶震層伴參數(shù)擁，進斷行動斜力分濾析，心驗證誤方案型是否程滿足壺預(yù)期覺的設(shè)翠計要襖求傳統(tǒng)返抗震魄設(shè)計晝方法完，PKP允M傳統(tǒng)撫抗震敢設(shè)計癢方法片，PKP蓋M隔震目標(biāo)根據(jù)初建筑同功能府、場培地條預(yù)件、勞經(jīng)濟液性等部初步祝確定宣隔震懲目標(biāo)23隔震眉目標(biāo)奸確定1）隔尸震建厲筑的經(jīng)濟性：采用召隔震技誘術(shù)，增嗎加了隔因震支座吃費用、勝隔震構(gòu)騙造措施企費用，公但減小交了梁柱回斷面，抵節(jié)約了蓬鋼材和輛混凝土巨用量。盛根據(jù)工奴程經(jīng)驗剖，對于框高烈度換區(qū)，采摔用隔震薦技術(shù)經(jīng)茄濟性十揪分明顯速，上部翻結(jié)構(gòu)設(shè)擦計方案躺比較合掩理，一掏般能節(jié)仇約3%～20蔥%。2）隔本震建當(dāng)筑的高效性：當(dāng)堆地抗盡震設(shè)連防烈貫度較反高，永場地冤條件過好、咱上部俯結(jié)構(gòu)憶規(guī)則煩、質(zhì)談量和賢剛度桃分布執(zhí)均勻甲（包聞括平旦面和排立面酸），炊可以蛇初步續(xù)確定圖上部美結(jié)構(gòu)濟水平素地震貪作用訴按降顯低一曠度半天考慮店，對忙應(yīng)水程平向投減震膏系數(shù)塘。3）隔樓震結(jié)述構(gòu)的可靠性：隔震弄建筑的中設(shè)防目滑標(biāo)一般祥應(yīng)高于覺非隔震餅建筑。垃通過合省理的隔存震設(shè)計晃，建筑雹的設(shè)防吼目標(biāo)可遭以達到祖“小震陡不壞、兔中震不煉壞或輕作微破壞拼、大震價不喪失忘使用功撥能或可劑修”，坦有時甚椒至超過近此目標(biāo)所，實現(xiàn)國基于性要能的設(shè)姜計思想熱。24結(jié)構(gòu)初啦步設(shè)計1）上部陽結(jié)構(gòu)設(shè)儀計根據(jù)降低后井的水平意地震影裳響系數(shù)計算2）國外帳大量實喉踐驗證暴，隔震良技術(shù)對待與自振叛周期超蝕過1s的高層配結(jié)構(gòu)同兄樣適用決，故201赴0版《抗規(guī)》取消東了20宿01版結(jié)構(gòu)惜周期小疾于1s的限件制。揮隔震四建筑輩結(jié)構(gòu)簡體型狠宜規(guī)則、礦對稱。3）高層轎建筑一穴般會采假用剪力書墻結(jié)構(gòu)站、框剪戲結(jié)構(gòu)或龍者框架遍結(jié)構(gòu)，齊在開始取定方案來時，應(yīng)桑注意結(jié)餓構(gòu)的高寬比不宜膊過大斯，一襲般控艱制在3以內(nèi)比醉較好，不宜溜超過4。對高棋寬比大司的結(jié)構(gòu)堵，需進烏行整體消傾覆驗渠算，防鳥止支座慰壓屈或閘出現(xiàn)拉跑應(yīng)力超詞過1M振Pa。高偽寬比榮超過4，需維要做警超限環(huán)審查慘。4）采用枕隔震技阻術(shù)，上瀉部結(jié)構(gòu)扭剪重比本依然要竭滿足本考地區(qū)設(shè)釋防烈度僻的最小塞剪重哥比要求束。5）建還筑場船地宜脊為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，并懸應(yīng)選用祖穩(wěn)定性蹤蝶較好的染基礎(chǔ)類啊型。25隔震方此案——隔震仍層1）隔震揭層層高：對慢于沒奔有地盲下室存的建亦筑，蛛需要遺增加軍一層盾作為桑隔震濫層，相這一揚層層頑高不勢宜太框高，犯一般董梁底膜到地取面的恨凈高舟不應(yīng)走小于600良mm，建油議不小于800條mm。這考一要快求主列要是灰為了眨便于鉆日后秩的隔游震層稀維護娃和檢跟修。2）隔狂震層位置：基礎(chǔ)吩隔震，欠隔震層房誠位于地數(shù)下室頂耀部或單速獨設(shè)置危隔震層眠；柱頂岡隔震，倉隔震層嚷布置在匪一層柱箱頂；層聲間隔震3）特稿殊結(jié)聲構(gòu)如煉大底陡盤多扣塔結(jié)舊構(gòu)，圾其柱啞距較擴大，律為不態(tài)影響莖大底孫盤層護的使俘用功套能，敞可在隨上部季結(jié)構(gòu)騎與大慌底盤掌層之框間，蜂專門舉設(shè)置愧層高1.燒5m～2.爭0m的隔絹震層倍。26隔震方等案——隔震拜支座疊層橡高膠支座憤（天然暑、鉛芯急、高阻擾尼）摩擦刻擺支型座彈性現(xiàn)滑動藏支座滾珠冶支座27隔震方林案——支座廢布置1）同一份隔震層睛內(nèi)，各技個橡膠鑒隔震支心座的豎向孟壓應(yīng)曠力宜每均勻，且漁豎向委平均貨應(yīng)力云不應(yīng)瘦超過慰丙類愁建筑由的限化值15M不Pa。2）鉛芯朝隔震橋支座幼盡可紙能布戰(zhàn)置在蟻周邊，天價然橡馳膠支憲座布懼置在鄙中央3）支離座布鄰置：剖一柱孝一支竟座，房誠多柱禿一支遵座，叢墻下叼支座4）下部出結(jié)構(gòu)方峰案：獨插立柱，蒙柱加拉歡梁，柱因加短肢破剪力墻5）《疊層爺橡膠屠支座什隔震墊技術(shù)泄規(guī)程》（CEC勞S1桑26:約200纖1）：隔鞠震層總濃受壓承搜載力設(shè)甘計值應(yīng)檔大于上似部結(jié)構(gòu)賢總重力愉代表值逼的1.廉1倍。每購個隔震圖支座的春受壓承朵載力設(shè)康計值應(yīng)殖大于上機部結(jié)構(gòu)板傳遞到跟隔震支痕座的重杠力代表刻值。需趙要考慮稿豎向地醬震作用伐時，上狀部結(jié)構(gòu)滋傳遞到驢隔震支蝦座的重襲力代表棋值，8度和9度時除可分男別取相上部川結(jié)構(gòu)犧重力增代表退值的20攝%和40%。6）《抗規(guī)》（GB轟50跨01猾1-側(cè)20病10）平均婆壓應(yīng)力命設(shè)計值潮應(yīng)按永引久荷載宵和可變衫荷載的順組合，浙對需驗筆算傾覆柜的結(jié)構(gòu)姥應(yīng)包括權(quán)水平地展震作用若效應(yīng)組尼合；對慶需要進貪行豎向妄地震作諒用計算膽的結(jié)構(gòu)石，尚應(yīng)誦包括豎嚴(yán)向地震痰作用效玩應(yīng)的組拆合。28隔震兆設(shè)計原結(jié)構(gòu)隔震結(jié)構(gòu)減震系數(shù)罕遇地震結(jié)構(gòu)驗算隔震構(gòu)造及連接滿足地震動隔震沿層大于假棚設(shè)值遠(yuǎn)小于須假設(shè)值不滿足滿足隔震分析報告假設(shè)一邪個減震香系數(shù)進名行上部棋結(jié)構(gòu)設(shè)吐計布置隔炊震層，貝形成隔動震結(jié)構(gòu)時程分駁析，得軟到水平鋸減震系堵數(shù)支座鈔軸力農(nóng)、剪者力、繡變形馬驗算連接謝細(xì)部蜻設(shè)計形成厘分析盛報告伸，供發(fā)其他刷部分猶設(shè)計完參考29隔震輕構(gòu)造——隔震串層30隔震構(gòu)牽造——隔震障層31隔震劑構(gòu)造——立管32隔震隙構(gòu)造——立管33隔震構(gòu)磁造——水平伴管34隔震構(gòu)榜造——水平殃管35隔震構(gòu)駛造——電纜、屠電線36隔震設(shè)境計軟件總體上橫分為兩兔類：1）隔震凡支座與概上部結(jié)籮構(gòu)同時絕分析計勻算，不劍需要考前慮“水惠平向減招震系數(shù)膊”，如MID額AS2)上部遲結(jié)構(gòu)傲和隔品震層膏分開似設(shè)計未，先廳按隔歪震結(jié)蘭構(gòu)進錘行動原力分俱析，捏得到唇“水原平向險減震隸系數(shù)鑒”，榮再用雖常用命結(jié)構(gòu)凡分析叮軟件戀進行賭設(shè)計撞。如Sa謙p2臣00折0、Eta墨bs等。37隔震襖設(shè)計葡軟件——S選ap2都000通用攤結(jié)構(gòu)洗有限音元分便析與常設(shè)計稅軟件SA搭P2勉00轎0軟件具演有集成隔化圖形施用戶界螺面，豐正富的模給板供用弊戶高效事、準(zhǔn)確絮地建立廚有限元顏分析模竊型。SAP帆200番0軟件明具有框架膛單元、索單毛元、板片單元、殼單元、平面掠單元、捉實體單協(xié)元、連接淋單元、鉸速單元柱等單莖元，傲提供陣線性氏和非線腿性、靜散力和動力分珠析，可的以進號行靜刊力分蝕析、棋振型問分析為、反禽應(yīng)譜姨分析嚼、時程嘆分析、屈曲漫分析、波移動荷亭載分析絮、穩(wěn)態(tài)米分析、腦功能譜雜密度分杏析、靜熱力Pus駕hov糠er分析、頃施工順換序加載覆分析等.同時SAP負(fù)200稈0是通園用有驢限元孤分析湊與設(shè)積計軟卡件，灑適用姑于橋摸梁、枕工業(yè)難建筑蝴、輸弓電塔燭、設(shè)春備基淹礎(chǔ)、爭電力攤設(shè)施亦、索委膜結(jié)穗構(gòu)、吧運動寸場所陡、演獎出場名所等進特種秩結(jié)構(gòu)委。38隔震釣設(shè)計甲軟件——橡膠隔劍震單元有效神剛度蔽：即照隔震余支座有的等疼效剛拘度，宿可用傭于計容算自挽振周臂期剛度：罵隔震支傍座初始似剛度，側(cè)抵抗風(fēng)騎荷載39隔震設(shè)遠(yuǎn)計軟件——摩擦澆隔震漠單元剪切變溉形與摩百擦塑性杏耦合，晌具有在調(diào)剪切方秩向上沿葛滑移后夕的滑移管后剛度鑼，在軸幻玉向上具飲有縫行犁為，對畢于彎矩?fù)砭哂芯€始性有效住剛度40隔震設(shè)保計軟件——摩擦隔驢震單元在剪切柱自由度濱上具有密和摩擦漠?dāng)[隔震賣類似的帥行為，神在軸向坡上具有騙縫與鉤熊的行為標(biāo)，不僅濟可以受城拉也可畏以受壓侮，在三張個彎矩陜變形上優(yōu)也具有漸非線性禮行為41隔震設(shè)婦計軟件——面Sa司p2搶00米042隔震連設(shè)計冶軟件——S冰ap2熊00043隔震圓設(shè)計屯案例——某變傷電站隱工程第一章將：工程片概況1.查1工程奮簡介1.2抗震設(shè)行防要求1.3場地歇條件1.4本報告撒擬達到賠目的1.湯5分析計融算依據(jù)第二章炮：結(jié)構(gòu)令分析軟砌件及分昌析模型2.礙1分析宮軟件2.慶2建模腦策略2.3重力荷策載輸入第三章叔：隔震徑方案分始析3.1隔震臥支座蒼的平榨面布子置及宇參數(shù)3.3隔震結(jié)康構(gòu)周期3.4隔震分佛析地震尺波3.盲5時程犧分析駕結(jié)果3.6水平向慶減震系胡數(shù)確定3.銅7結(jié)構(gòu)斷隔震澇情況鳥下支妙座承江載力能需求3.千8結(jié)構(gòu)隔站震情況份下支座隨變形需眉求3.9隔震齊連接矩方案電結(jié)論第四建章：喘隔震論支座膨連接咸驗算烤與初譯步設(shè)徐計4.1隔震塊層豎等向承凍載力旦驗算4.2隔震箱層變百形能其力驗餅算4.3隔震杯支座氏水平毯屈服勝荷載悟驗算4.4隔震真支座汪在罕劇遇地瓶震下由的拉傲應(yīng)力培驗算4.朽5隔震豎層構(gòu)紹造要跨求第五章削：附錄附錄1加速度炎、位移蜂時程分比析結(jié)果附錄2隔震結(jié)議構(gòu)時程森分析支候座內(nèi)力怖包絡(luò)圖附錄3隔震結(jié)淡構(gòu)支座頸內(nèi)力組蠢合44隔震毒設(shè)計傍案例——工程概券況1.1工程碌簡介本工程今為現(xiàn)澆應(yīng)鋼筋混岡凝土框駛架結(jié)構(gòu)導(dǎo)，地上6層，建懇筑物高眨度(室外雕地面滑至主膨要屋麥面板福的板宴頂)地23送.8掏m,采用層優(yōu)間隔震筆方案，隔震層恥設(shè)置在糕一層柱齊頂。1.2抗震設(shè)營防要求按《隨建筑詳抗震贊設(shè)計光規(guī)范斬》（GB翁50露01緣瑞1-清20選10），該地區(qū)腐地震北基本狀烈度西為8度，貨設(shè)計瓦基本包地震拜加速救度值銜為0.2魄0g。本憤工程益按照效抗震猜規(guī)范抓設(shè)防奪地震效加速難度0.2貼g地區(qū)天進行名設(shè)計,小震、悲中震和襲大震下摩地面加羨速度峰啞值（PG座A）分別泥為0.銀10拍g、0.2般0g和0.4劃g，相啦應(yīng)的溝結(jié)構(gòu)絞響應(yīng)斬加速票度為0.1椒6g、0.5嬌3g和0.9述0g。1.3場地條犬件本工程絹擬建站誼址屬于轎對建筑停抗震一刮般地段征，地面20m深度柄范圍勤內(nèi)場衰地土膨的類遇型以默中軟染土為聚主，纖且覆戶蓋層口厚度蠟大于50鍋m，建嘆筑場狐地類荷別劃抄分為拆Ⅲ類缸，設(shè)蹄計地胳震分礎(chǔ)組為右第二奴組。父特征湖周期，多購遇地婚震下促，旅地震攪影響灑系數(shù)，罕扎遇地隙震下敘，地警震影嫩響系恭數(shù)。1.4本報捎告擬記達到衫目的確定煎合理亡的隔犬震層鋪參數(shù)懷，達到70%減震效斯果，并映保證四上部敗結(jié)構(gòu)浴與支框座的軋連接列安全粱性。45隔震設(shè)冠計案例——分析紫模型在隔珍震層已的設(shè)宇計中序，隔躬震支述座的頃選用猾必須扯滿足舟規(guī)范對面壓轉(zhuǎn)限值的要求拼，因此槍需要選鑼用足夠呈大的隔本震支座請。根據(jù)梁計算得獵到的支泰座的豎向承握載力需鐵求，本納工程宿選擇LRB究500、LRB牽600、LR限B8謎00、LRB近900、LR寒B1纏00秤0、LR盯B1六20箏0五種仗支座餃，隔摸震支摧座的鼻布置挪如下圖所旺示，46隔震云設(shè)計排案例——隔震價周期采用烘隔震裝方案挺后，駝一階憐振型制為結(jié)懷構(gòu)y向平動花，二階滔振型為x向平動腳，三階懸振型為例結(jié)構(gòu)扭完轉(zhuǎn)，一勒階周期腹由原來爭的0.6鹽4s延長為2.0筒3s，延延長到2倍以辯上振型周期（s）隔震前隔震后10.6394472.03212420.635662.02953330.5449681.77756340.1790310.30260750.1775820.29826660.1541150.26038370.1314970.14629180.1292140.14360590.1254410.133357100.124380.132709110.1208930.127875120.1204180.12758647隔震設(shè)厭計案例——地震徐動選爐取《建筑躺抗震兼設(shè)計嗎規(guī)范》（GB漢50捷01與1-屑20鐵01）規(guī)定梁，采用萄時程分天析法時裕，應(yīng)按葉建筑場還地類別菊和設(shè)計舒地震分黎組選用畫不少于接二組的燭實際強丑震記錄萌和一組折人工模友擬的加公速度時犬程。本專工程選幕用El貴-c船en趁tr當(dāng)o波、Ta惜ft波兩條緣瑞強震記井錄和一申條人工鹿模擬地薦震動。寫根據(jù)規(guī)包范規(guī)定郵，遭遇教偶遇地鍬震時，蒼時程分傷析時所運用地震僵動加速染度時程俗最大值咬為200饞gal，偏于在安全并鞠保證與貢反應(yīng)譜角的一致該性，實綁際調(diào)幅帶達到240雄gal，調(diào)幅頌后的時久程曲線上如圖48隔震設(shè)閉計案例——地震動丑選取《建筑賭抗震游設(shè)計蘆規(guī)范》（GB誤50石01啞1-碧20摸01）規(guī)貼定，同當(dāng)結(jié)桑構(gòu)采贈用三店維空脹間模書型等慘需要亡雙向仔地震笛動（洲兩個汽水平抄向）限或三繳向地概震動潛（兩缸個水體平向綠一個謀豎向五）輸鋪入時炒，其杏加速源度最也大值直通常蔑按1:漲0.貝85霞:0星.6脖5取值49隔震設(shè)梳計案例——基底玻剪力聚時程歡結(jié)果采用斜隔震取可以欲大幅本度降茄低基客底剪膀力，狹保證講上部淋結(jié)構(gòu)牛安全50隔震設(shè)敘計案例——水平據(jù)減震腥系數(shù)減震系數(shù)基底反力EL-Centro波人工波Taft波平均值中震非隔震結(jié)構(gòu)最大值（kN）392462933530465734343545—隔震結(jié)構(gòu)最大值(kN)5049557100806335805156—減震系數(shù)0.1290.2860.1690.194大震非隔震結(jié)構(gòu)最大值（kN）784925865914971254949671—隔震結(jié)構(gòu)最大值(kN)17328828207030919786449—減震系數(shù)0.2210.3500.1780.250按規(guī)范調(diào)規(guī)定采爆用設(shè)防泳地震動餃即中震盛值作為扎水平向筋減震系蜻數(shù)，考立慮足夠畢的安全意儲備，求水平向霜減震系世數(shù)取最兵大值0.3泳5。上值部結(jié)碑構(gòu)水波平地危震作虛用可釋以降杜低一寇度按陷照抗旬震設(shè)諒防烈覽度7度（0.1斯0g）進兆行設(shè)崖計。51隔震如設(shè)計隙案例——分析模穩(wěn)型隔震支昌座通過燈面壓控瞞制，通賤?？刂苹试?~8吉Mpa，本左例中查最大祥面壓錯為9.耍8M飄pa52隔震設(shè)促計案例——支座性漂能需求隔震支方座承載土力需求豎向最大承載力需求（kN）水平最大承載力需求（kN）LRB500976.8249.3LRB6002143.0457.0LRB8004327.5657.4LRB9005633.1705.4LRB10007539.5828.4LRB120011104.4828.5位置隔震支座最大水平位移(mm)位移限值（mm）ELNSHAEWTANS平均值LRB500172.4203.598.3158.1275LRB600166.7198.395.7153.6330LRB800166.1209.6101.3159.0440LRB900154.9198.795.8149.8495LRB1000166.3209.4101.2159.0549LRB1200165.6209.0101.0158.5660隔震支攪座變形觀需求53隔震設(shè)務(wù)計案例——風(fēng)荷音載驗蓄算54隔震來設(shè)計務(wù)案例—