隔震结构设计-实例

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1、隔震结构设计-实例隔震结构工程设计1工程概况某商业办公楼，地上6层，首层5.1nv其余层高度皆为3.6m，总高24.6m，隔震支座设置于基础顶部。上部结构为钢框架结构，楼盖为普通梁板体系，基础采用独立基础。丙类建筑，设防烈度7度，设计基木加速度0.15g，场地类别II类，地震分组第一组，不考虑近场影响。2.1是否采用隔震方案(1)不隔震时，该建筑物的基本周期为0.45s，小于1.0s。(2＞该建筑物总高度为24.6m，层数6层，符合《建筑抗震设计规范》的有关规定。(3)建筑场地为II类场地，无液化。(4＞风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。以上几条均满足规范中关于

2、建筑物采用隔震方案的规定。2.2确定隔震M的位置隔震层设在基础顶部，橡胶隔震支座设置在受力较人的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定，不宜出现不可恢复的变形。隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。2.3隔震层上部重力设计卜.部总重力为如表1.1所示。3隔震支座的选型和布置确定冃标水平向减震系数为0.50,进行上部结构的设计，并计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求，丙类建筑隔震支座平均应力限制不应大于15MPa，由此确定每个支座的直径（隔震装置平面布置图如图1.1所示，即各柱底部分别安置橡胶支座）。1.

3、1隔震支座布置图3.1确定轴向力竖向地震作用Fevk??vG=19261kN柱底轴力设计N?1.2?（恒载?0.5?活载）？1.3?竖向地震作用？84679kN屮柱柱底轴力N屮?2057.92kN边柱柱底轴力N边?1884.86kN3.2确定隔震支座类型及数目中柱支座：LRB600型，竖向承载力2673KN，共20个。边柱支座：LRB600型，竖向承载力2673KN,共20个。其支座型号及参数如表3.1。4水平向减震系数?的计算多遇地震时，采用隔震支座剪切变形为50%的水平刚度和等效粘滞阻尼比。由式Kh?由式?eg?由式?KjKh?2.092?40?83.68kN/mm?40?2.09

4、2?0.292?0.292o83.68Kj?jTl?2?G?1.27S?5Tg?5?0.4?2.0s。Khg0.05??eg?2?l??0.570.06?1.7?eg0.05??eg??0.9??0.780.5?5?eg由式？？2?2(Tg/Tl)?(T0/Tg)0.9?0.37?0.5即水平向减震系数满足预期效果。5上部结构计算5.1水平地震作用标准值?Tg非隔震结构水平地震影响系数?0???T?l??0.40??????2max?0.45??1.0?0.24?0.2160.9由式Fek???0Geq?0.37?0.216?25317.8?2023.4kN5.2隔震层分布的层间剪力标

5、准值由式Fi?Gi?Gi?lFek(i?l,2?,n)I计算层间剪力标准值，其结果见表5.1。6隔震层水平位移验算罕遇地震时，采用隔震支座剪切变形不小于250%时的剪切刚度和等效粘滞阻尼比。6.1计算隔震层偏心距e木结构和隔震装置对称布置，偏心距e=0o6.2隔震层质心处的水平位移计算根据场地条件，特征周期为Tg?0.4s。由式Kh?由式?eg?由式Tl?2??KjKh?1.216?40?53.504kN/mm40?1.216?0.131?0.13153.504Kj?j?1.66sKhg0.05??eg0.05?0.1310.06?1.7?eg0.06?1.7?0.1310.05??e

6、g0.05?0.131??0.9??0.9??0.830.5?5?eg0.5?5?0.131?Tg?l(?eq)???T??0.4??????2max?1.66?0.83设防烈度7度(0.15g)罕遇地震下?max?1.20。?0.71?1.20?0.261由式uc??s?l(?eq)GKh?0.179m?179mm6.3水平位移验算(验算最不利支座)本工程隔震层无偏心，对边支座?i?1.15。由式ui??iuc?1.15?179mm?205.85mm验算支座LRB600?ui??220mm故支座变形满足要求。ui?205.85mm?[ui]?220mm