SAP2000下简单结构隔震设计

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1、目录1工程概况22.初步设计22.1是否采用隔震方案22.2确定隔震层的位置32.3隔震支座的选型和布置33中震下的时程分析33.1地震作用下的层间剪力33.1.1CHICHI-3660作用下的地震层间剪力33.1.2NP-X2980作用下的层间剪力43.1.3RH1-10011作用下的层间剪力43.1.4水平减震系数的计算53.2地震作用下层间位移63.3地震作用下的加速度73.3.1CHICHI-3660作用下的结构加速度响应73.3.2NP-X2980作用下的结构加速度响应73.3.3RH1-1001作用下的结构加速度响应84结论811工程概况某中学教学楼，地上5层，每层高度

2、皆为3m，总高15m，隔震支座设置于基础顶部。上部结构为全现浇钢筋混凝土框架结构，楼盖为普通梁板体系。设防烈度8度，设计基本加速度0.15g，场地类别Ⅱ类，地震分组第一组，不考虑近场影响。根据现行《中小学建筑设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑抗震设计规范》相关规定对上部结构进行设计，其结构柱网布置如图1所示。图1结构柱网布置2.初步设计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15m，层数5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

3、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建筑物采用隔震方案的规定。82.2确定隔震层的位置隔震层设在基础顶部，铅芯橡胶隔震支座设置在受力较大的位置。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。隔震层铅芯橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。2.3隔震支座的选型和布置隔震支座一般设置在柱底或剪力墙底部。其数量和直径大小通常根据支座的面压决定，而隔震层的水平剪力则决定支座的水平刚度。本文不隔震的模型，和隔震模型均采用SAP2000进行计算，先提取基地反力，根据柱底反力F，反算每个支座的直径。根据下式计算：A=F∕σD=Aπ式中：A为柱底支座面积；F为

4、柱底反力；σ为竖向压应力，应根据建筑等级选取。计算出每个支座的最小直径。发现本文结构简单，使用直径400的支座完全满足要求，故本文全部选用24个LRB400。LRB400参数性质见下表：表格1LRB400参数支座有效直径橡胶总厚度屈服前刚度100%水平剪切变形250%水平剪切变形竖向刚度屈服力单位mmmmkN/mkN/mkN/mkN/mmkNLRB4004007387901040820220027.03中震下的时程分析3.1地震作用下的层间剪力3.1.1CHICHI-3660作用下的地震层间剪力表格2CHICHI-3660作用下的地震层间剪力层数X向比值Y向比值非隔震隔震非隔震隔震

5、12429.979746.52990.3072172617.357730.16120.27896922261.4361184.5650.5238112425.5791109.3980.45737532130.486620.33220.2911692249.825571.58280.25405741717.961650.19350.3784681790.535511.04910.2854175983.8426425.2360.432221010.973440.01890.4352438CHICHI-3660地震波作用下，结构X向隔震和非隔震层间剪力对比图示：图23.1.2NP-X29

6、80作用下的层间剪力表格3NP-X2980作用下的层间剪力层数X向比值Y向比值非隔震隔震非隔震隔震1.005640.011050.400.195691.231017.280.182.005169.901317.960.254917.251295.570.263.004270.41798.130.193689.22781.750.214.003001.32650.600.222819.14589.090.215.001596.45579.290.361519.83620.570.413.1.3RH1-10011作用下的层间剪力表格4RH1-10011作用下的层间剪力层数X向比值Y向比

7、值非隔震隔震非隔震隔震13846.581863.61290.224327.088820.42490.1923738.6611223.9680.334144.7041234.4220.3033085.476755.8010.243376.669717.82080.2142299.828516.30410.222399.891426.99740.1851413.174459.58980.331504.216480.76240.3283.1.4水平减震系数的计算通过三种地震