隔震结构设计方法ppt课件.ppt

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1、隔震结构设计方法隔震结构设计流程方案选定动力分析计算上部结构设计隔震层设计下部结构设计基础和地基从建筑功能、场地条件、经济性等方面，选择是否采用隔震，并初步确定隔震结构的方案。设定上部结构和隔震层参数，取计算模型，进行动力分析，验证以上方案是否满足预期的设计要求，不满足，则调整上部结构或隔震层参数，重新计算。按传统抗震的设计方法分析计算上部结构，但水平地震作用取隔震后的数值，且部分抗震构造也相应变化。隔震装置在罕遇地震下的验算，隔震装置与上下结构之间的连接分析及设计，建筑构造处理等。按传统抗震的设计方法分析计算下部结构。按传统抗震的设计方法分析计算基础及地基。第

2、一步方案选择1.1适用范围建筑功能：可用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑。场地条件：自振周期较小，地基土坚硬。经济型：采用隔震技术，增加了隔震支座费用、隔震构造措施费用，但减小了梁柱断面，节约了钢材和混凝土用量。根据工程经验，对于高烈度区，采用隔震技术经济性十分明显，上部结构设计方案比较合理，一般能节约3%～20%。1.2结构初步设计上部结构设计根据降低后的水平地震影响系数计算国外大量实践验证，隔震技术对与自振周期超过1s的高层结构同样适用，故2010版《抗规》取消了2001版结构周期小于1s的限制。隔震建筑结构体型宜规则、对称。高层建筑一般会

3、采用剪力墙结构、框剪结构或者框架结构，在开始定方案时，应注意结构的高宽比不宜过大，一般控制在3以内比较好，不宜超过4。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。高宽比超过4，需要做超限审查。采用隔震技术，上部结构剪重比依然要满足本地区设防烈度的最小剪重比要求。建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，并应选用稳定性较好的基础类型。1.3隔震层方案隔震层层高：对于没有地下室的建筑，需要增加一层作为隔震层，这一层层高不宜太高，一般梁底到地面的净高不应小于600mm，建议不小于800mm。这一要求主要是为了便于日后的隔震层维护和检修。隔震层位置：基础

4、隔震，隔震层位于地下室顶部或单独设置隔震层；柱顶隔震，隔震层布置在一层柱顶；层间隔震特殊结构如大底盘多塔结构，其柱距较大，为不影响大底盘层的使用功能，可在上部结构与大底盘层之间，专门设置层高1.5m～2.0m的隔震层。采用隔震技术，上部结构剪重比依然要满足本地区设防烈度的最小剪重比要求。基底隔震首层隔震层间隔震1.3隔震层方案隔震层设置在有耐火要求的使用空间中时，隔震支座和其他部件应根据使用空间的耐火等级采取相应的防火措施。隔震层所形成的缝隙可根据使用功能要求，采用柔性材料封堵、填塞。隔震层宜留有便于观测和更换隔震支座的空间。第二步动力分析及计算2.1动力分析及

5、计算原结构隔震结构减震系数罕遇地震结构验算隔震构造及连接满足地震动隔震层大于假设值远小于假设值满足布置隔震层，形成隔震结构时程分析，得到水平减震系数支座轴力、剪力、变形验算连接细部设计假设一个减震系数进行上部结构设计隔震分析报告形成分析报告，供其他部分设计参考不满足2.2布置隔震层先按上部荷载大小选择隔震支座直径和型号；再按型号选择水平向参数，进行动力分析，验证是否满足减震目标。隔震支座的承载力与建筑重要性分类有关。上部荷载类型和大小要考虑减震系数，建筑物高宽比。方法：要求：竖向能承担上部的荷载；水平向达到减震目标2.3输入地震波地震波对动力时程分析的结果影响很

6、大。地震波至少选择地震波至少选择2条天然波，1条人工波。具体波形没有强制要求，但建议按通则的具体波形没有强制要求，但建议按通则的。地震波的加速度峰值应按抗震设防烈度对应的峰值调整。当处于发震断层10km以内时，输入地震波应考虑近场影响系数，5km以内取1.5，5km以外取1.25。2.4动力分析模型隔震结构比较规则，框架或砖混结构，可采用层剪切模型，隔震层采用等效线性模型。隔震模型是在不隔震模型上，增加一个质点。不隔震模型取的是假设隔震后的结构尺寸。除隔震层外的上部各层质量可用PKPM的结果，对框架结构，上部结构各层刚度可用软件求得，即D值法，上部结构阻尼比钢筋

7、混凝土结构取0.050.05隔震层质量是一层的柱，墙的一半加隔震层顶部楼板；隔震层刚度和阻尼比分别取：隔震结构计算简图2.5水平向减震系数水平向减震系数应根据结构隔震与非隔震两种情况下各层水平向层间剪力的最大比值，按表层间剪力的最大比值，按表1确定（抗震规范确定（抗震规范12.2.5，1款）。结构的层间剪力代表了水平地震作用的取值和分布，用隔震时结构的层间剪力与不隔震时结构的层间剪力进行比较，就可以定量说明隔震后上部结构水平地震作用降低的情况。表1层间剪力最大比值与水平向减震系数的对应关系层间剪力最大比值0.530.350.260.18水平向减震系数0.750.

8、500.380.252.