12 隔震和消能减震

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1、12隔震和消能减震设计12.1一般规定12.1.1本章适用于设置隔震层以隔离水平地震动的房屋隔震设计,以及设置消能部件吸收与消耗地震能量的房屋消能减震设计。采用隔震和消能减震设计的建筑结构，应符合本规范第3.8.1条的规定，其抗震设防目标应符合本规范第3.8.2条的规定。注：1本章隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。2消能减震设计指在房屋结构中设置消能器，通过消能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼,以消耗输入上部结构的地震能量，达到预期防

2、震减震要求。【说明】2001版隔震层位置仅限于基础与上部结构之间，本次修订，隔震设计的适用范围有所扩大，考虑国内外已有隔震建筑的隔震层不仅是设置在基础上，而且设置在一层柱顶等下部结构或多塔楼的底盘上。12.1.2建筑结构隔震设计和消能减震设计确定设计方案时，除应符合本规范第3.5.1条的规定外，尚应与采用抗震设计的方案进行对比分析。【说明】本条2001版的条文为强制性条文，考虑到随着技术的发展，隔震和消能减震设计的方案分析不需要特别的论证，本次修订不作为强制性条文，只保留其与3.5.1条关于抗震设计的规定不同的特点——与抗震设计方案进行对比，这是确定隔震设计的水平向减震系数和减震设计的阻尼比所

3、需要的，也能显示出隔震和减震设计比抗震设计在提高结构抗震能力上的优势。12.1.3建筑结构采用隔震设计时应符合下列各项要求：1结构高宽比宜小于4且变形特征接近剪切变形，其最大高度应满足本规范非隔震结构要求；高宽比大于4的结构采用隔震设计时，应进行详细分析，必要时通过试验确定。2建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、III类，并应选用稳定性较好的基础类型。3风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%。4隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼；穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施以适应隔震层的罕遇地震水平位移。【说明】本次修订，对隔震设计的结构类型拟不作

4、限制，修改2001版规定的基本周期小于1s和采用底部剪力法进行非隔震设计的结构。在隔震设计的方案比较和可行性论证时仍应注意：1隔震技术对低层和多层建筑比较合适，但不应仅限于基本自振周期在1s内的结构，因为超过1s的结构采用隔震有可能同样有效，国外大量隔震建筑也验证了此点，故取消了2001版结构周期小于1s的限制。2根据橡胶隔震支座抗拉屈服强度低的特点，需限制非地震作用的水平荷载，结构的变形特点需符合剪切变形为主且房屋高宽比小于4的要求。对高宽比大的结构，需进行整体倾覆验算，防止支座压屈或出现拉应力超过1MPa。3国外对隔震工程的许多考察发现：硬土场地较适合于隔震房屋；软弱场地滤掉了地震波的中高

5、频分量，延长结构的周期将增大而不是减小其地震反应，墨西哥地震就是一个典型的例子。2001版的要求仍然保留，当在Ⅳ类场地建造隔震房屋时，应进行专门研究和专项审查。4隔震层防火措施和穿越隔震层的配管、配线，有与隔震要求相关的专门要求。2008年汶川地震中，位于7~8度区的隔震建筑，上部结构完好，但隔震层的管线受损，故需要特别注意改进。12.1.4消能减震设计可用于钢、钢筋混凝土、钢-混凝土混合等结构类型的房屋。消能部件应对结构提供足够的附加阻尼，尚应根据其结构类型分别符合本规范相应章节的设计要求。【说明】本条仅在文字表达上有所改进。12.1.5隔震和消能减震设计时，隔震装置和消能部件应符合下列要求

6、：1隔震装置和消能部件的性能参数应经试验确定。2隔震装置在结构的设计使用年限内应达到免维护要求。1173消能部件的设置部位，应采取便于检查和替换的措施。4设计文件上应注明对隔震装置和消能部件的性能要求，安装前应按规定进行检测，确保性能符合要求。【说明】本条继续作为强制性条文。与2001版相比，主要变化是：1.将隔震支座和阻尼器等组合在一起，统称隔震装置。2.隔震装置的免维修年限，明确为“结构的设计使用年限”，即50年。3.为了确保隔震和消能减震的效果，隔震装置和消能部件的性能参数应严格检验。其中隔震装置中的隔震支座采用相应产品的国家标准和行业标准进行检验；而尚未有国家标准和行业标准的隔震装置和

7、消能部件中的消能器，应采用本章12.3节规定的方法进行检验。对黏滞流体消能器等可重复利用的消能器，抽检数量适当增多，抽检的消能器可用于主体结构；对金属屈服位移相关型消能器等不可重复利用的消能器，在同一类型中抽检数量不少于2个，抽检合格率为100％，抽检后不能用于主体结构。型式检验和出厂检验应由第三方完成。12.1.6建筑结构的隔震设计和消能减震设计，尚应符合相关专门标准的规定；也可按抗震性能目标的