建筑结构隔震设计难点分析幻灯片课件.ppt

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1、建筑结构隔震设计难点分析一、前言1、隔震设计技术以前用的不是很多。所以对于设计师来说这项先进技术的应用就是科技创新。近年来一些新技术在已开始试用，比如曲屈支撑、预应力等，这都是可喜的突破。2、据了解隔震设计在其他设计院采用的也不多。一般是设计院与隔震公司合作设计，设计院仅作常规设计部分，核心部分的设计通常由隔震公司完成。换言之，设计单位没有独立设计能力。3、隔震设计比常规设计难的多，工作量大，所以难以推广。虽然有了设计规范，但隔震技术还处于“初期阶段”，许多问题还在研究探讨之中。4、“落后就要挨打”。作为“国内一流、行业2

2、021/7/292领先”的设计院，必须尽快掌握这项新技术，否则只能自己称自己“领先”，就会从“瞧不起”到“看不懂”，再到“跟不上”。5、于院长在2016年年中工作会上的讲话中，要求由技术质量部牵头，专家咨询中心和专业委员会通力配合，在技术创新方面有所突破。为了完成院长下达的任务，安排了这次培训。6、由于这项技术比较难，如果没有反复深入的学习过这方面的知识，有些同事可能听不懂，估计培训效果不理想，不一定会获得大家的好评，可能会出力不讨好。但是总要有人作出“牺牲”，有人迈出这第一步。作为专家咨询中心，应当承担起这个责任，应当对

3、中联院的技术创新起到引领作用。2021/7/2937、这次讲座厘清了隔震设计中的一些关键的概念和问题，比如小震、中震、大震、弹性、弹塑性、基本组合、标准组合、竖向地震、振型分解法、时程分析法等各用在什么情况下？这对大家今后的学习和设计肯定有帮助，大家可以对照着我的讲稿来设计。这也是安排这次讲座的另一个原因。8、为了提高培训效果，这次采用理论与实例相结合的办法，看到实例就清楚了理论。9、如果这次讲座大家收获不大，也请大家谅解。二、隔震结构的主要优缺点1、主要优点：提高结构在地震中的安全度（从震害调查看出）；减小隔震层以上部分

4、构件的截面尺寸和配筋。2021/7/2942、主要缺点：综合造价高（隔震支座的设备和安装费大约是100元/平方米，不含土建增加费用）；设计麻烦；适用于部分建筑；不能减小竖向地震的作用。三、隔震结构的主要适用范围1、结构高宽比宜小于4，且不应大于非隔震结构的高宽比限值。超过时需要进行专门研究和专项抗震审查。主要适用于低层及多层。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、推荐使用范围：重要的、有特殊要求的建筑，2021/7

5、/295比如9度、8度（0.3g）等地震高烈度区，且地震时有特殊使用要求的建筑或地震后需要尽快回复使用功能的建筑。四、隔震结构的设计内容隔震结构是在普通结构的底部（基础顶）或下部结构与上部结构之间设置橡胶隔震支座。隔震结构分为四部分：隔震支座以上部分、隔震支座、隔震支座以下部分和基础。隔震支座的上面要设置一层短柱和梁板楼盖结构，其板厚不小于160mm。短柱和梁板楼盖构成计算模型的一层楼，与非隔震结构相比，这层是新加的，为了描述方便，称其为0层。0层的层高一般取为短柱的高度，梁柱截面按实际尺寸输入。当没有地下室时，需要在隔震

6、支座的下面设置钢筋砼支柱；当有地下室时，隔2021/7/296震支座直接放置在地下室柱顶。隔震支座以上部分属于上部结构，隔震支座以下部分属于下部结构。橡胶隔震支座应具有整体复位功能。隔震层能够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。隔震层的本质就是一种特殊的薄弱层，该薄弱层承载力可控，大震变形可控，且具有预定的复位功能等。隔震一般可使结构的水平地震加速度降低60%左右。即隔震后可使上部结构的设防烈度降低1~1.5度，不能降低2度，有1.5度时降低1.5度，没有1.5度时降低1度，因为没有6.5度。具体降

7、低的烈度分档见表1。2021/7/2972021/7/298隔震结构基础的设计与常规设计相同，以下只介绍其他三部分的设计。五、隔震支座以上部分设计1、地震作用通过隔震支座后衰减，所以隔震支座以上部分是按照降低以后的烈度作为设防烈度，再按照小震、弹性、振型分解反应谱的方法进行设计。2、隔震层以上结构一般降低1~1.5度，能否降低这个烈度，需要通过水平向减震系数β来控制。隔震后水平地震作用计算用的水平地震影响系数最大值通过公式αmax1=βαmax/ψ来计算，其中αmax1--隔震后的水平地震影响系数最大值；αmax—非隔震的

8、水平地震影响系数最大值；β—水平向减震系数；对于多层建筑，为按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力的最大比值。2021/7/299对于高层建筑，尚应计算隔震与非隔震各层倾覆力矩的最大比值，并与层间剪力的最大比值相比较，取二者的较大值；ψ—调整系数；一般橡胶支座，取0.8；支座剪切性能偏差为S-A类，取