建筑减震隔震技术原理和应用

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1、建筑减震隔震技术原理及应用四川省建筑科学研究院同济大学结构工程与防灾研究所葛庆子博士减隔震技术服务中心副主任甘孜·康定2014.11.19减震隔震技术推广与应用专题培训2021/8/6Contents1.工程抗震基本知识2.建筑减隔震技术基本原理3.减隔震建筑设计方法简介4.减隔震建筑施工方法简介5.相关国家规范、规程及文件1工程抗震基本知识唐山大地震，1976年2021/8/6开滦煤矿医院（砖混结构）唐山市机车车辆厂（单层厂房结构）150万人口中死亡24万，伤16万直接经济损失100亿元震后重建费用100亿元1工程抗震基本知识唐山大地震，1976年震级7.8级，震中烈度11度

2、2021/8/6河北矿业学院图书馆（装配式框架结构）路北区市中心震后惨状（仅毛主席语录碑站立）1工程抗震基本知识汶川大地震，2008年，震级8.0级，震中烈度11度2021/8/6直接经济损失达8451亿。69225人遇难17939人失踪374640人受伤650多万间房屋倒塌2300多万间房屋损坏2021/8/6一次地震，表示地震大小的震级只有一个由于同一次地震对不同地点的影响不一样，随着距离震中的远近会出现多种不同的烈度1工程抗震基本知识烈度I：是指某一区域的地表和各类建筑物遭受地震影响的平均强弱程度震级与烈度的区别震级M：表示地震本身大小的一种度量，表示地震释放的能量大小震

3、级差一级，能量约差32倍（比如：7级3400万，8级11亿）2021/8/6最大振幅地震动的强度特性定量反映地震动的周期分布特征揭示地震动循环作用程度的强弱考察频谱持时1工程抗震基本知识地震动三要素破坏作用分类地表破坏建筑物破坏次生灾害静力破坏：建筑物的破坏因地表破坏引起动力破坏：建筑物的破坏由于地震地面运动的动力作用引起抗震防灾规划2021/8/61工程抗震基本知识城市抗震防灾规划3D模型示意图工程抗震设防与抗震防灾规划之间的关系2021/8/61工程抗震基本知识国家标准《城市抗震防灾规划标准》GB50413已经完成修编。2021/8/61工程抗震基本知识地方标准《四川省城市

4、抗震防灾规划标准》已经完成征求意见稿。地标提出了灾后48小时内靠自身力量进行最大限度地自救的规划原则，并针对应急保障功能的需求提出具体的规划要求和措施四川省人民政府令第266号《四川省建设工程抗御地震灾害管理办法》自2013年6月1日起施行2021/8/61工程抗震基本知识第二章　城乡抗震防灾规划第五条　抗震设防区的城市总体规划应当包括城市抗震防灾规划。抗震设防区的城镇体系规划、镇总体规划和乡、村规划应当包括抗震防灾专篇。市（州）、县（市、区）住房城乡建设、城乡规划主管部门组织编制本行政区域内的城市抗震防灾规划，应当委托具有城乡规划编制或建筑设计资质的单位承担具体编制工作。第

5、八条　编制城市抗震防灾规划应当征求有关部门、单位、专家及公众意见，符合国家《城市抗震防灾规划标准》。第十条　省住房城乡建设主管部门负责组织设市城市的抗震防灾规划和省域、市（州）域城镇体系规划中抗震防灾专篇的技术审查，法律、法规另有规定的，从其规定。2021/8/61工程抗震基本知识1工程抗震基本知识甘孜藏族自治州抗震形势2021/8/6——抗震设防烈度9度设计基本加速度0.4g——抗震设防烈度8度设计基本加速度0.2g——抗震设防烈度7度设计基本加速度0.15g——抗震设防烈度7度设计基本加速度0.1g——龙门山断裂带——鲜水河断裂带——安宁河断裂带1/25/186/276/5

6、01工程抗震基本知识2021/8/6设防烈度的意义设防烈度7度8度9度多遇地震（小震）35（55）70（110）140设防地震（中震）100（150）200（300）400罕遇地震（大震）220（310）400（510）620规范中设计使用的加速度峰值（cm/s2）烈度概率密度函数（50年一遇）63.2%10%2~3%我国抗震设计要求：小震不坏中震可修大震不倒1工程抗震基本知识2021/8/6实际可能遭受的地震强度汶川地震卧龙波东西向加速度时程曲线（cm/s2）948cm/s21工程抗震基本知识2021/8/6静力理论反应谱理论动力理论结构抗震理论发展周期（s）谱值加速度反应谱

7、傅里叶变换得到1工程抗震基本知识2021/8/600.16.0我国的规范反应谱值：地震影响设防烈度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：括号中数值分别用于设计基本地震加速度取和的地区2021/8/62建筑减隔震技术基本原理隔震被动耗能主动控制半主动控制智能控制(1)橡胶隔震支座;(2)铅芯隔震支座;(3)摩擦隔震支座(1)粘滞阻尼器;(2)粘弹性阻尼器(3)摩擦阻尼器;(4)软钢阻尼器(5)TMD