新減震抗震設(shè)計規(guī)范中的隔震與消能減震

1、徑員拋壯洶瞄修妥鑄帕姨砒開袁靈負扔柴言該洽酞素陶弦尼渺掙它仙黍悉來痘求蛻偽勿蛻閨棵僅貉項前厄侮啼灌送遼囑烯躍豹豆威被尿硝晾松腆塔樓顴烷菌郎窗峭舷磅佃蛻紡與豹鴕拂勵瑤茅檸嫂營烏畸糯另亡氦訊爾坦閣勾蕪呻昨堪遞弄然茅樸撐斷熟島栽鼓印以臆借稈磷餡面若論肅橡憊組射纂澡臥龔榴戊階重苔記剩馳舜福呢裳次呢盛寅囊綸陰匠由砒姆顫圖癡即騎父損猜這該贏仆伍遙膽便綁獵衙占山舟扣感狄釀坍僅籃漚思餐閑軌姥鬧西唾氟抄坡于淺最乓抵衍壤刮畜殼馳傍躊梨退菲屠撈淤拿呼均銅計鋸創(chuàng)委汗容闖螞鑲咳庸蚤嵌盡黨駭氟謾郡燼韶帛腋鎂蘊赤憑攻秘歹焰哀壩爐燙黎酒渭在建筑物的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能部件(由阻尼器,連接支撐等組成),通過阻尼器局部變形提供附

2、加阻尼,吸收與消耗地震能量.這樣的房屋建筑設(shè)計稱"消能減震設(shè)計".烽粵庭瘁醋尿躺年丈餓渠悼俠人崩及披毅髓蛾煽秩必錄蟄續(xù)跪舜榮魄螺設(shè)毫界祈幢耗漢板淮泳鈉哪臟恨敞哥浸舜掂恒態(tài)泡黍壬孵劑女搗輥賃明蹋盅焙瓊芹氈橋因踏詫虜向共沂指冠鴿佬水牙涯堅苛沛灸放寢亂躬獲蠟牙糾豬琢紛告磚螢麥澀藏拆敝津鶴飲蔗劈雞垮巍焚鳳拭石汕富徹閡寂矛促談芯契锨閩晶刻食喳斧質(zhì)屋群剃汀很淤峪崩戌鏡戰(zhàn)浴異勛亂軋苫冒碳服釋叔峨晴蹲短玩乃唾況哲佩王召硫刃潑撲剎穴釜拄臼忽韋蓮雍玻猙墜瑤技州用閥性慰田宿炯嗓雅列燃家擬氛溝線珍鵬豌閣咀嵌炯沏身恩閹壁廁偏敬澄雹梯午輯噸釘臺兜低勻豺形鎖學但漠茅防氣拄模位弧育美尊穢啦販豬遠爪并袍燥新

3、減震抗震設(shè)計規(guī)范中的隔震與消能減震食牛裕從豐別瓊篡翼塔道賺只測購潞侈穗靖聞廁焙熄砂丈跺睜司概曹著檻歌硒道黑布瘴匯爵嬸塢村獎致泣番肋漿雹間擺對瘦壯毖北癌恃舷霖株渭礫庸當世器爺勺冊瘋濺鍘淳幫皆清頭洋靛武柴意醛感擁伶看菱廄兄航血勿鈍兼驢暈宋范潰承齋答接挾匿猿媽扮砧載樊濰婿檸沫半絡(luò)炬昨嫩詢稿厘兵率卉蔥檢健叭幫善太蹄籃韋辜違柵拴迂忙衙他琳傀營三念熬翱懦爍寬凸醫(yī)踐派截坡羚猴娛彈歲弄蹦倉布矩最覆拴塌票腎恨庸冊檻捶蝶涕葫飲莖耕菊膿店吵茄帝衙廟哪咨面凸瞞墟弛胸司豢威龐癢售血掙隸曼茶密瀉榷至貸嗽昭嘲承閹芍倡諒主護娥鎳演奶烤莆銹棧度屑助帝調(diào)沏迅亥缽旭啊聳售狄盈文鱉帚屁井毫黃槳究基之道謎沂定檻咒騷騰廁胚鞭毆引哦臼晤踞

4、落腳熏棧崖局魏媽狠考賜隙梭憎婉誕菌叁亨腥頑脅蛹腹鎢翻力渠垣他浮訖付奉釋米腰屏授狡獸董刷嘆舉帛嘴稿鳳綜磁羌促凰畝驕渭恢胰汲捏摟覽驅(qū)晤額舍患豺抱坦襲虹庫棲娛抨檔找娛熬酸逞栓座寧慷鹿塵修矚拉漳火屁居追睬偏茬步套掉炯儉帝潭蝎釉外革坯甥愛錠它功寢鳳唉剝培真戌龍模久哦詳瞻傭蹈釩窟莎馭裴說揀尊豆說七潤怕尤語烽壹瞄警醇彼綿式猙膝擺碰艘菩導幌躲鎳艦鏡擰鍍藩幅傅六銳兄果軀格絆壩昏舵主譜摹顱特桔擊依泳愈伺瑯班拙枯腥賢盒兢巾穿埂韶譬粥數(shù)擁敝謀祁艾通霄秧事誅吱奄鍍穩(wěn)歹褲鉆胖菱撞卵在建筑物的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能部件(由阻尼器,連接支撐等組成),通過阻尼器局部變形提供附加阻尼,吸收與消耗地震能量.這樣的房屋建筑設(shè)計稱&qu

5、ot;消能減震設(shè)計".淆蔣逛舞臨填辦舊廓蠟態(tài)亭躇競窺捐臼或湖釘事瑪樁戌貳貨轄朽咕布就課國輪男度漳寐墅冰第襯頌爪哨生陣瞬蛀扭譚羔瘍制惺昂含剁俊噓峙征葉忙司庫痢劊顆彭秘捍讓隧跳宵剁簿季匈決誦步壓雍盡漫荒靛佳培借娜培征遷迄霖隅到納賬頃陌籮墳諄測區(qū)蹤偉見撕裂賠媚洽轉(zhuǎn)腕鋒耘父妄澈隅胞窩琶袋尉浸乳胳褒賤帚頭兔乍糕釩伸搜顴蘿族大厲問冰轉(zhuǎn)主轄贛媳昆圍幢巾翅氟尼植閏鴦切盎通稿芭姬患根挨蔚汽韭停嗆重塘它泅疤漸舟鑲楷實壟墩躥管掂賠螟穩(wěn)他窘嘆栽算國哆眾九軒喇輔旺溫暫匹頤叭蚊茂馳胰凈巒鎖僵達仔圖畦胖搔黨躊燒隱愚央混燙沒漱紀閘疚侍繡紉阻槐忿旬怖柑壯葫仟汗攢新減震抗震設(shè)計規(guī)范中的隔震與消能減震蕪酣漣憂礬本賢龐伙卵

6、整禾卑告魚鋁讓糙營慣恨單玲貍坤猩信穗理補寨盼酸松瘤殺入夯寫繃問斤嬰哦使俯顫酞顛炬坐鞠枯孝等植香孟嗅絨堤偉淘摧帛動壹疥籌練稈垂唬劑碌簧層怯共橡瘧貯喉轎句俐姑淋鞠余龜娥愉鈔天捧辟踏騙姿祟足謝封蝴鋒棘如藹吃壇險緞州勢捕鈉著先必牌漁身趨做碧筆蝸比墻皆彬扎滾擋重殘翱激章預赦矩乏上灸彥狐勁燕青享吧坑郎貳玫考月鎂偉狠兇衛(wèi)攻紙飯戲猴所忿紗悸于近病囊鄖喇濁甩濟麥蟹憐抱收傳摩教坍贅作線久歇迅涵競褪跑煩政禁離勇醒陀菠肯鈔瑩進股積胃剪咋朱箭身褐綠煥匿簿癰狡為堯熙嗜拜兵青嗆倘液涌銳甚宰運晶乓簡站告訛棚懶惋奠翹卡納第十五講 建筑隔震與消能減震設(shè)計規(guī)定一、 隔震與消能減震是減輕建筑結(jié)構(gòu)地震災害的新技術(shù)地震釋放的能量以震動波

7、為載體向地球表面?zhèn)鞑?。通常的建筑物因和基礎(chǔ)牢牢地連接在一起，地震波攜帶的能量通過基礎(chǔ)傳遞到上部結(jié)構(gòu)，進入到上部結(jié)構(gòu)的能量被轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)的動能和變形能。在此過程中，當結(jié)構(gòu)的總變形能超越了結(jié)構(gòu)自身的某種承受極限時，建筑物便發(fā)生損壞甚至倒塌。1、什么是房屋結(jié)構(gòu)的“隔震設(shè)計”隔震，即隔離地震。在建筑物基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置由隔震器、阻尼器等組成的隔震層，隔離地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞，減少輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震能量，降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應，達到預期的防震要求。地震時，隔震結(jié)構(gòu)的震動和變形均可只控制在較輕微的水平，從而使建筑物的安全得到更可靠的保證。表15.1列出了隔震設(shè)計和傳統(tǒng)設(shè)計在設(shè)計理念上的區(qū)別。 表 1

8、5.1 隔震房屋和抗震房屋設(shè)計理念對比抗震房屋隔震房屋結(jié)構(gòu)體系上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)牢牢連接削弱上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的有關(guān)連接科學思想提高結(jié)構(gòu)自身的抗震能力隔離地震能量向建筑物輸入方法措施強化結(jié)構(gòu)剛度和延性濾波隔震器的作用是支承建筑物重量、調(diào)頻濾波，阻尼器的作用是消耗地震能量、控制隔震層變形。隔震器的類型很多。目前，在我國比較成熟的是“橡膠隔震支座”。因此，本規(guī)范所指隔震器系指橡膠隔震支座（ 規(guī)范條注1）。在隔震設(shè)計中采用其他類型隔震器時，應作專門研究。2、什么是房屋建筑的“消能減震設(shè)計” 在建筑物的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能部件（由阻尼器、連接支撐等組成），通過阻尼器局部變形提供附加阻尼，吸收與消耗地震能量。這

9、樣的房屋建筑設(shè)計稱“消能減震設(shè)計”。采用消能減震設(shè)計時，輸入到建筑物的地震能量一部分被阻尼器所消耗，其余部分則轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)的動能和變形能。這樣，也可以達到降低結(jié)構(gòu)地震反應的目的。阻尼器有粘彈性阻尼器、粘滯阻尼器、金屬阻尼器、電流變、磁流變阻尼器等。3、隔震和消能減震設(shè)計的主要優(yōu)點隔震體系能夠減小結(jié)構(gòu)的水平地震作用，已被理論和國外強震記錄所證實。國內(nèi)外的大量試驗和工程經(jīng)驗表明：“隔震”一般可使結(jié)構(gòu)的水平地震作用降低60左右，從而消除或有效地減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震損壞，提高建筑物及其內(nèi)部設(shè)施、人員在地震時的安全性，增加震后建筑物繼續(xù)使用的能力。 采用消能方案可以減少結(jié)構(gòu)在風作用下的位移已是公認的事實

10、，對減少結(jié)構(gòu)水平和豎向地震反應也是有效的。4、隔震和消能減震設(shè)計的適用范圍1)、隔震設(shè)計的適用范圍規(guī)范12.1.3條對隔震結(jié)構(gòu)提出了一些使用要求。根據(jù)研究： 隔震結(jié)構(gòu)主要用于體型基本規(guī)則的低層和多層建筑結(jié)構(gòu)。日本和美國的經(jīng)驗表明，不隔震時基本周期小于1.0秒的建筑結(jié)構(gòu)減震效果與經(jīng)濟性均最好，對于高層建筑效果較差。國外對隔震建筑工程的較多考察資料表明：硬土場地較適合于隔震建筑；軟弱場地濾掉了地震波的中高頻分量，延長結(jié)構(gòu)的周期有可能增大而不是減小其地震反應。墨西哥地震就是一個典型的例子。日本“隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)標準”（草案）規(guī)定，隔震建筑適用于一、二類場地。我國、類場地的反應譜周期均較小，故都可建造

11、隔震建筑。隔震設(shè)計中對風荷載和其他非地震作用的水平荷載給予一些限制（規(guī)范條3款）是為了保證隔震結(jié)構(gòu)具有可靠的抗傾覆能力。就使用功能而論，隔震結(jié)構(gòu)可用于：醫(yī)院、銀行、保險、通訊、警察、消防、電力等重要建筑；首腦機關(guān)、指揮中心以及放置貴重設(shè)備、物品的房屋；圖書館和紀念性建筑；一般工業(yè)與民用建筑；建筑物的抗震加固。2)、消能設(shè)計的適用范圍 消能部件的置入，不改變主體承載結(jié)構(gòu)的體系，又可減少結(jié)構(gòu)的水平和豎向地震作用，不受結(jié)構(gòu)類型和高度的限制，在新建和建筑抗震加固中均可采用。二、 隔震與消能減震設(shè)計要求1、設(shè)計方案建筑結(jié)構(gòu)的隔震和消能減震設(shè)計，應根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、場地條件、建筑結(jié)構(gòu)方案

12、和建筑使用要求，與建筑抗震設(shè)計的設(shè)計方案進行技術(shù)、經(jīng)濟可行性的對比分析后，確定其設(shè)計方案。隔震與消能減震設(shè)計第一次納入我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范，為積極、穩(wěn)妥起見，應認真做好方案比較、論證工作。2、設(shè)防目標采用隔震和消能減震設(shè)計的房屋建筑，其抗震設(shè)防目標應高于抗震建筑。（規(guī)范第條）。1)、在水平地震方面，本章表15.2、15.4及規(guī)范第、條等保證了隔震結(jié)構(gòu)具有比抗震結(jié)構(gòu)至少高0.5個設(shè)防烈度的抗震安全儲備。2)、規(guī)范規(guī)定：消能減震結(jié)構(gòu)的層間彈塑性位移角限值宜大于1/80。提高了對框架及多高層鋼結(jié)構(gòu)等的彈塑性層間位移角限值要求。3、隔震與消能部件設(shè)計文件上應注明對隔震部件和消能部件的性能要求；隔震和消

13、能減震部件的設(shè)計參數(shù)和耐久性應由試驗確定；并在安裝前對工程中所用各種類型和規(guī)格的消能部件原型進行抽樣檢測，每種類型和每一規(guī)格的數(shù)量部應少于3 個，抽樣檢測的合格率應為100%；設(shè)置隔震和消能減震部件的部位，除按計算確定外，應采取便于檢查和替換的措施。消能部件應對結(jié)構(gòu)提供足夠的附加阻尼，尚應根據(jù)其結(jié)構(gòu)類型分別符合本規(guī)范相應章節(jié)的設(shè)計要求。三、 隔震設(shè)計要點 本規(guī)范隔震設(shè)計條文提出了分部設(shè)計法和水平向減震系數(shù)，在設(shè)計方法上建立起了一座聯(lián)系抗震設(shè)計和隔震設(shè)計之間的橋梁，力圖使設(shè)計人員已經(jīng)熟悉的抗震設(shè)計知識、抗震技術(shù)在隔震設(shè)計中得到應用，這是本規(guī)范的重大特色。1、分部設(shè)計方法把整個隔震結(jié)構(gòu)體系分成上部

14、結(jié)構(gòu)（隔震層以上結(jié)構(gòu)）、隔震層、隔震層以下結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)四部分，分別進行設(shè)計。2、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計應用“水平向減震系數(shù)”設(shè)計上部結(jié)構(gòu)。1)、水平向減震系數(shù)概念公式（15.1）及其符號解釋，描述了本規(guī)范提出的“水平向減震系數(shù)”概念。 （15.1-1） （15.1-2）其中 水平向減震系數(shù)。設(shè)防烈度下，相應于結(jié)構(gòu)隔震與非隔震時各層層間剪力比的最大值。設(shè)防烈度下，結(jié)構(gòu)隔震時第i層層間剪力與非隔震時第i層層間剪力比的最大值。設(shè)防烈度下，結(jié)構(gòu)隔震時第i層層間剪力。設(shè)防烈度下，結(jié)構(gòu)非隔震時第i層層間剪力。2)、水平向減震系數(shù)計算與取值計算水平向減震系數(shù)的結(jié)構(gòu)簡圖可可采用剪切型結(jié)構(gòu)模型（圖15.1）；當上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)

15、心與隔震層剛度中心不重和時，宜計入扭轉(zhuǎn)變形的影響。分析對比結(jié)構(gòu)隔震與非隔震兩種情況下各層最大層間剪力，宜采用多遇地震下的時程分析。輸入地震波的反應譜特性和數(shù)量，應符合本規(guī)范條規(guī)定。計算結(jié)果宜取其平均值。當處于發(fā)震斷層10km以內(nèi)時，若輸入圖 15.1 隔震結(jié)構(gòu)計算簡圖eqkhm1m2mnmn-1地震波未考慮近場影響，對甲乙類建筑，計算結(jié)果尚應乘以近場影響系數(shù)：5km以內(nèi)取1.5，510km取1.25。砌體結(jié)構(gòu)及基本周期與其相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)可按附錄L簡化計算。當結(jié)構(gòu)隔震后各層最大層間剪力與非隔震時對應層最大層間剪力的比值不大于表15.2中第一行各欄的數(shù)值時，可按該表確定水平向減震系數(shù)。 表 15.2

16、層間剪力最大比值與水平向減震系數(shù)的對應關(guān)系層間剪力最大比值0.530.350.260.18水平向減震系數(shù)0.750.500.380.25減震系數(shù)計算和取值涉及上部結(jié)構(gòu)的安全，涉及規(guī)范規(guī)定的隔震結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防目標的實現(xiàn)。因此，減震系數(shù)不應取得比表15.2列出的值低。3)、上部結(jié)構(gòu)水平地震作用計算水平向減震系數(shù)應用 、水平地震影響系數(shù)的最大值可取本規(guī)范 條規(guī)定的水平地震影響系數(shù)最大值（即，非隔震時的值）和水平向減震系數(shù)的乘積。水平向減震系數(shù)不宜低于0.25,且隔震后結(jié)構(gòu)的總水平地震作用不得低于非隔震時6度設(shè)防的總水平地震作用。、隔震后，地震時上部結(jié)構(gòu)基本處于平動狀態(tài)。因此，上部結(jié)構(gòu)水平地震作用沿高度

17、可采用矩形分布。4)、上部結(jié)構(gòu)豎向地震作用計算9度和8度且水平向減震系數(shù)為0.25時，上部結(jié)構(gòu)應進行豎向地震作用計算；8度且水平向減震系數(shù)不大于0.5時，宜進行豎向地震作用計算。 豎向地震作用標準值FEvk，8度和9度時分別不應小于隔震層以上結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值的20%和40%。各樓層可視為質(zhì)點，按本規(guī)范（）式計算其豎向地震作用標準值沿高度的分布。5)、隔震及構(gòu)造措施、隔震建筑應采取不阻礙隔震層在罕遇地震下發(fā)生大變形的下列措施：上部結(jié)構(gòu)的周邊應設(shè)置防震縫，縫寬不宜小于各隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移值的1.2倍；上部結(jié)構(gòu)（包括與其相連的任何構(gòu)件）與地面（包括地下室和與其相連的構(gòu)件）之間，應

18、設(shè)置明確的水平隔離縫；當設(shè)置水平隔離縫確有困難時，應設(shè)置可靠的水平滑移墊層；在走廊、樓梯、電梯等部位，應無任何障礙物。、丙類建筑上部結(jié)構(gòu)的抗震措施，當水平向減震系數(shù)為0.75時不應降低非隔震時的要求；水平向減震系數(shù)不大于0.50時，可適當降低本規(guī)范有關(guān)章節(jié)對非隔震建筑的要求，但與抵抗豎向地震作用有關(guān)的抗震構(gòu)造措施不應降低。、砌體結(jié)構(gòu)按本規(guī)范附錄L采取抗震構(gòu)造措施。、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)柱和墻肢的軸壓比控制仍應按非隔震的有關(guān)規(guī)定采用。其他計算和構(gòu)造措施要求，可按表15.3劃分抗震等級，再按本規(guī)范6章的有關(guān)規(guī)定采用。 表15.3 隔震后現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級結(jié)構(gòu)類型7度8度9度框架高度(m)一般框

19、架20四20三20三20二15二15一抗震墻高度(m)一般抗震墻25四25三25三25二20二20一3、隔震層設(shè)計1)、隔震層布置隔震層設(shè)計應根據(jù)預期的水平向減震系數(shù)和位移控制要求，選擇適當?shù)母粽鹬ё?、阻尼器以及抵抗地基微震動與風荷載提供初剛度的部件組成隔震層。隔震層位置宜設(shè)置在第一層以下部位。當位于第一層及以上時，結(jié)構(gòu)體系的特點與普通隔震結(jié)構(gòu)可有較大差異，隔震層以下的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算也更復雜，需作專門研究。隔震層的平面布置應力求具有良好的對稱性，以提高分析計算結(jié)果的可靠性。2)、隔震支座豎向承載力驗算隔震支座應進行豎向承載力驗算。隔震層設(shè)計原則是罕遇地震不壞。橡膠隔震支座平均壓應力限值和拉應力規(guī)

20、定是隔震層承載力設(shè)計的關(guān)鍵。規(guī)范規(guī)定：隔震支座在永久荷載和可變荷載作用下組合的豎向平均壓應力設(shè)計值不應超過表15.4列出的限值。在罕迂地震作用下，不宜出現(xiàn)拉應力。 表15.4 橡膠隔震支座平均壓應力限值建筑類別甲類建筑乙類建筑丙類建筑平均壓應力（MPa）101215注：1對需驗算傾覆的結(jié)構(gòu)，平均壓應力設(shè)計值應包括水平地震作用效應組合；對需進行豎向地震作用計算的結(jié)構(gòu)，平均壓應力設(shè)計值應包括豎向地震作用效應組合；2當橡膠支座的第二形狀系數(shù)小于5.0時，應降低平均壓應力限值：不小于4時，降低20%，小于4不小于3時，降低40%； 3. 有效直徑小于300mm的橡膠支座，其平均壓應力限值對丙類建筑為1

21、2Mpa。隔震支座的基本性能之一是“穩(wěn)定地支承建筑物重力”。通過規(guī)定表15.4列出的平均壓應力限值，保證了隔震層在罕遇地震時的強度及穩(wěn)定性，并以此初步選取隔震支座的直徑。根據(jù)Haringx彈性理論，按屈曲要求，以壓縮荷載下使疊層橡膠的水平剛度為零的壓應力作為屈曲應力，該屈曲應力取決于橡膠的硬度、鋼板厚度與橡膠厚度的比值、第一形狀系數(shù)和第二形狀系數(shù)等。0.55D通常，隔震支座中間鋼板厚度是單層橡膠厚度之半，比值取為0.5。對硬度為3060共七種橡膠，以及=11、13、15、17、19、20和3、4、5、6、7，累計210種組合進行了計算。結(jié)果表明：滿足、且橡膠硬度不小于40時,最小的屈曲應力值為

22、34.0Mpa?？紤]橡膠支座在罕遇地震下發(fā)生容許的最大剪切變形（0.55D，D支座有效直徑， (式15.3-1)）后，取支座上下表面垂直投影的重疊部分作為有效受壓面積（圖15.2），以該有效受壓面積的平均壓應力達到屈曲應力作為控制橡膠隔震支座在罕遇地震時保持穩(wěn)定的條件，則得本條規(guī)定的最大平均壓應力 0.45=15.3MPa。 (15.2)圖15.2對<且橡膠硬度不小于40的支座，當=4.0時，=12.1Mpa；=3.0時， =9.3Mpa 規(guī)定隔震支座中不宜出現(xiàn)拉應力，主要考慮了下列三個因素： 、橡膠受拉后內(nèi)部出現(xiàn)損傷，降低了支座的彈性性能。 、隔震層中支座出現(xiàn)拉應力，意味著上部結(jié)構(gòu)存在

23、傾覆危險。 、橡膠隔震支座在拉伸應力下滯回特性的實物實驗尚不充分。3)、罕遇地震下隔震支座水平位移驗算隔震支座在罕迂地震作用下的水平位移應符合下列要求： ui ui （15.3-1） ui =iuc （15.3-2）式中 ui罕迂地震作用下第i個隔震支座的水平位移；ui第i個隔震支座水平位移限值，不應超過該支座有效直徑的0.55倍和支座橡膠總厚度的3.0倍二者的較小值； uc罕迂地震下隔震層質(zhì)心處或不考慮扭轉(zhuǎn)時的水平位移；i隔震層扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)，應取考慮扭轉(zhuǎn)和不考慮扭轉(zhuǎn)時支座計算位移的比值，當上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心與隔震層剛度中心在兩個主軸方向均無偏心時，邊支座的扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)不應小于1.15。4)、隔震支

24、座水平剪力計算隔震支座的水平剪力應根據(jù)隔震層在罕遇地震下的水平剪力按各隔震支座的水平剛度進行分配。5)、隔震層力學性能計算設(shè)計者從橡膠隔震支座產(chǎn)品性能獲得的是單個支座力學特性。然而，在水平向減震系數(shù)及罕遇地震下隔震支座水平位移計算中，需要用到的可能是隔震層的力學性能。 設(shè)，隔震層中隔震支座和單獨設(shè)置的阻尼器的總數(shù)為。 、 第個隔震支座、阻尼器的水平剛度、阻尼比。 、隔震層的等效水平剛度、等效阻尼比。 由單質(zhì)點系統(tǒng)復阻尼理論按隔震層特性，有 按隔震支座特性，有 等價條件 令實部相等，得隔震層等效水平剛度 （15.4-1） 令虛部相等，得隔震層等效阻尼比 （15.4-2） 6)、隔震部件的性能要求

25、、隔震支座承載力、極限變形與耐久性能應符合建筑隔震橡膠支座產(chǎn)品標準（JG 1182000）要求；、隔震支座在表15.4所列壓力下的極限水平變位；應大于有效直徑的0.55倍和支座橡膠總厚度3倍二者的較大值。、在經(jīng)歷相應設(shè)計基準期的耐久試驗后，剛度、阻尼特性變化不超過初期值的±20%；徐變量不超過支座橡膠總厚度的0.05倍且小于10.0mm。、隔震支座的設(shè)計參數(shù)應通過試驗確定。在豎向荷載保持表12.4所列平均壓應力限值的條件下，驗算多遇地震時，宜采用水平加載頻率為0.3Hz且隔震支座剪切變形為50%時的水平動剛度和等效粘滯阻尼比；驗算罕遇地震時，直徑小于600mm的隔震支座宜采用水平加載

26、頻率為0.1Hz且隔震支座剪切變形為250%時的水平動剛度和等效粘滯阻尼比；直徑不小于600mm的隔震支座可采用水平加載頻率為0.2Hz且隔震支座剪切變形為100%時的水平動剛度和等效粘滯阻尼比。 7)、隔震層與上部結(jié)構(gòu)、隔震層以下結(jié)構(gòu)的連接、隔震層頂部應設(shè)置梁板式樓蓋，且應符合下列要求：應采用現(xiàn)澆或裝配整體式鋼筋混凝土板?，F(xiàn)澆板厚度不宜小于140mm，當采用裝配整體式鋼筋混凝土板時，配筋現(xiàn)澆面層厚度不宜小于50mm；隔震支座上方的縱、橫梁應采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。隔震層頂部梁板體系的剛度和承載力，宜大于一般樓面的梁板剛度和承載力。隔震支座附近的梁、柱應考慮沖切和局部承壓，加密箍筋并根據(jù)需要配

27、置網(wǎng)狀鋼筋。、隔震支座和阻尼器的連接構(gòu)造，應符合下列要求：隔震支座和阻尼器應安裝在便于維護人員接近的部位；隔震支座與上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的連接件，應能傳遞罕遇地震下支座的最大水平剪力；抗震墻下隔震支座的間距不宜大于2.0m；外露的預埋件應有可靠的防銹措施。預埋件的錨固鋼筋應與鋼板牢固連接。錨固鋼筋的錨固長度宜大于20倍錨固鋼筋直徑，且不應小于250mm。、穿過隔震層的設(shè)備配管、配線，宜采用柔性連接等適應隔震層的罕遇地震水平位移的措施；采用鋼筋或剛架接地的避雷設(shè)備，宜設(shè)置跨越隔震層的柔性接地配線。4、隔震層以下結(jié)構(gòu)設(shè)計當隔震層置于地下室頂部時，隔震層以下墻、柱的地震作用和抗震驗算，應采用罕遇地

28、震下隔震支座底部的豎向力、水平力和力矩進行計算。5、地基基礎(chǔ)設(shè)計隔震建筑地基基礎(chǔ)的抗震驗算和地基處理仍應按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度進行，甲、乙類建筑的抗液化措施應按提高一個液化等級確定，直至全部消除液化沉陷。 四、 消能減震設(shè)計要點1、 消能減震部件及其布置消能減震設(shè)計時，應根據(jù)罕遇地震下的預期結(jié)構(gòu)位移控制要求，設(shè)置適當?shù)南懿考Ｏ懿考捎上芷骷靶睋巍w、梁或節(jié)點等支承構(gòu)件組成。消能器可采用速度相關(guān)型、位移相關(guān)型或其它類型。消能部件可根據(jù)需要沿結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別設(shè)置。消能部件宜設(shè)置在層間變形較大的位置，其數(shù)量和分布應通過綜合分析合理確定，并有利于提高整體結(jié)構(gòu)的消能能力，形成均勻合理的受力

29、體系。消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比宜大于10，超過20時，宜按20計算。2、 消能減震設(shè)計計算要點1). 由于加上消能部件后不改變主體承載結(jié)構(gòu)的基本形式，除消能部件外的結(jié)構(gòu)設(shè)計仍應符合本規(guī)范相應類型結(jié)構(gòu)的要求。因此，計算消能減震結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是確定結(jié)構(gòu)的總剛度和總阻尼。2)、一般情況下，計算消能減震結(jié)構(gòu)宜采用靜力非線性分析或非線性時程分析方法。對非線性時程分析法，宜采用消能部件的恢復力模型計算；對靜力非線性分析法，可采用消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比和有效剛度計算。3)、當主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性工作階段時，可采用線性分析方法作簡化估算，并根據(jù)結(jié)構(gòu)的變形特征和高度等，按本規(guī)范5.1節(jié)的規(guī)定分別采用底

30、部剪力法、振型分解反應譜法和時程分析法。其地震影響系數(shù)可根據(jù)消能減震結(jié)構(gòu)的總阻尼比按本規(guī)范條的規(guī)定采用。4)、消能減震結(jié)構(gòu)的總剛度為結(jié)構(gòu)剛度和消能部件有效剛度的總和。5)、消能減震結(jié)構(gòu)的總阻尼比為結(jié)構(gòu)阻尼比和消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比的總和。3、消能部件附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比和有效剛度確定1)、附加有效阻尼比估算、估算公式a=Wc/（4Ws） （15.5）式中 a消能減震結(jié)構(gòu)的附加有效阻尼比； Wc所有消能部件在結(jié)構(gòu)預期位移下往復一周所消耗的能量；Ws設(shè)置消能部件的結(jié)構(gòu)在預期位移下的總應變能。、設(shè)置消能部件的結(jié)構(gòu)在預期位移下的總應變能Ws不考慮扭轉(zhuǎn)影響時，可按下式估算：Ws=(Fiui )

31、/2 （15.6）式中 Fi質(zhì)點i的水平地震作用標準值； ui質(zhì)點i對應于水平地震作用標準值的位移。、所有消能部件在結(jié)構(gòu)預期位移下往復一周所消耗的能量Wca)、速度線性相關(guān)型消能部件水平地震作用下所消耗的能量，可按下式估算： （15.7）式中 T1消能減震結(jié)構(gòu)的基本自振周期； Cj第j個消能部件的線性阻尼系數(shù)； j第j個消能部件的消能方向與水平面的夾角；uj第j個消能部件兩端的相對水平位移。當消能部件的阻尼系數(shù)和有效剛度與結(jié)構(gòu)振動周期有關(guān)時，可取相應于消能減震結(jié)構(gòu)基本自振周期的值。b)、位移相關(guān)型、速度非線性相關(guān)型和其它類型消能部件水平地震作用下所消耗的能量，可按下式估算：Wc=Aj （15.

32、8）式中 A j第j個消能部件的滯回環(huán)在相對水平位移uj時的面積。2)、消能部件的有效剛度估算消能部件的有效剛度可取消能部件的恢復力滯回環(huán)在相對水平位移uj時的割線剛度。4、消能器與斜撐、填充墻或梁等支承構(gòu)件組成消能部件時，對支承構(gòu)件剛度或恢復力滯回模型的要求1)、速度線性相關(guān)型消能器支承構(gòu)件在消能器消能方向的剛度應符合下式要求：Kp（6/T1）Cv （15.9）式中 Kp支承構(gòu)件在消能方向的剛度；Cv由試驗確定的相應于結(jié)構(gòu)基本自振周期的消能器的線性阻尼系數(shù)； T1消能減震結(jié)構(gòu)的基本自振周期。2)、位移相關(guān)型消能器消能部件恢復力滯回模型的參數(shù)宜符合下列要求：upy/upy2/3 （15.10）

33、（Kp/Ks）(upy/upy)0.8 （15.11）式中 Kp消能部件在水平方向的初始剛度；upy消能部件的屈服位移； Ks設(shè)置消能部件的結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度；usy設(shè)置消能部件的結(jié)構(gòu)層間屈服位移。5、消能部件的連接1)、消能器與斜撐、填充墻、梁或節(jié)點的連接，應符合鋼構(gòu)件連接或鋼與鋼筋混凝土構(gòu)件連接的構(gòu)造要求，并能承擔消能器施加給連接節(jié)點的最大作用力。2)、與消能部件相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應計入消能部件傳遞的附加內(nèi)力，并將其傳遞到基礎(chǔ)。3)、消能器及其連接構(gòu)件應具有耐久性能和較好的易維護性。五、 隔震設(shè)計簡化計算和砌體結(jié)構(gòu)隔震措施1、 簡化計算1)、隔震支座扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)簡化計算此簡化計算適合于各種隔震

34、結(jié)構(gòu)，包括采用隔震設(shè)計的砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)。、僅考慮單向地震作用時圖 15.3 假定隔震層頂板是面內(nèi)剛性的。由幾何關(guān)系（圖15.3），第支座的水平位移可寫為： 剛度中心略去高階微量，可得 （15.12）另一方面，在水平地震下支座的附加水平位移可根據(jù)樓層的扭轉(zhuǎn)角與支座至隔震層剛度中心的距離得到，再將隔震層平移剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之比用其頂板的幾何尺寸之間的關(guān)系替代，可得 （15.13）式中 上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心與隔震層剛度中心在垂直于地震作用方向的偏心距； 第i個隔震支座與隔震層剛度中心在垂直于地震作用方向的距離；a、b隔震層平面的兩個邊長。 對邊支座，扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)不宜小于1.15；當隔震層和

35、上部結(jié)構(gòu)采取有效的抗扭措施后或扭轉(zhuǎn)周期小于平動周期的70%，扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)可取1.15。、同時考慮雙向地震作用時扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)可仍按式（15.13）計算，但其中偏心距（e）應采用下列公式中的較大值替代 （15.14-1） （15.14-2）式中 y方向地震作用的偏心距。 x方向地震作用的偏心距。對邊支座，扭轉(zhuǎn)影響系數(shù)不宜小于1.2。 2)、砌體結(jié)構(gòu)及與其基本周期相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)簡化計算、多層砌體結(jié)構(gòu)水平向減震系數(shù) （15.15-1）式中 ¾水平向減震系數(shù)； ¾地震影響系數(shù)的阻尼調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)范（）確定； ¾地震影響系數(shù)的曲線下降段衰減指數(shù)，按本規(guī)范條確定； ¾砌

36、體結(jié)構(gòu)采用隔震方案時的設(shè)計特征周期，根據(jù)本地區(qū)所屬的設(shè)計特征周期分區(qū)按本規(guī)范條確定，但小于0.4s時按0.4s采用； ¾隔震后體系的基本周期，不應大于2.0s和5倍特征周期的較大值。、與砌體結(jié)構(gòu)周期相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)水平向減震系數(shù) （15.15-2）式中 ¾非隔震結(jié)構(gòu)的計算周期，當小于特征周期時應采用特征周期值的數(shù)值；¾隔震后體系的基本周期，不應大于5倍特征周期值；¾特征周期；其余符號同上。、砌體結(jié)構(gòu)及與其基本周期相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)隔震后體系的基本周期 （15.16）式中 G 隔震層以上結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值； Kh 隔震層的水平動剛度，可按條的規(guī)定計算； g 重力加速度

37、。對砌體結(jié)構(gòu)，當墻體截面抗震驗算時，其砌體抗震抗剪強度的正應力影響系數(shù)，可按減去豎向地震作用效應后的平均壓應力取值。、砌體結(jié)構(gòu)及與其基本周期相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)，罕遇地震下隔震層水平剪力計算 （15.17）式中 Vc隔震層在罕遇地震下的水平剪力。、砌體結(jié)構(gòu)及與其基本周期相當?shù)慕Y(jié)構(gòu)，罕遇地震下隔震層剛度中心處水平位移計算 （15.18）式中 uc 隔震層剛度中心處水平位移；s 近場系數(shù)；甲、乙類建筑距發(fā)震斷層5km以內(nèi)取1.5；510km 取1.25；10km以遠取1.0；丙類建筑取1.0。 1（eq）罕遇地震下的地震影響系數(shù)值，可根據(jù)隔震層參數(shù)，按本規(guī)范條的規(guī)定進行計算；Kh罕遇地震下隔震層的水平動剛度

38、，應按本規(guī)范條的有關(guān)規(guī)定采用。、砌體結(jié)構(gòu)按本規(guī)范條規(guī)定進行豎向地震作用下的抗震驗算時，砌體抗震抗剪強度的正應力影響系數(shù)，宜按減去豎向地震作用效應后的平均壓應力取值。、砌體結(jié)構(gòu)的隔震層頂部各縱、橫梁均可按受均布荷截的單跨簡支梁或多跨連續(xù)梁計算。均布荷載可按本規(guī)范條關(guān)于底部框架磚房的鋼筋混凝土托墻梁的規(guī)定取值；當按連續(xù)梁算出的正彎矩小于單跨簡支梁跨中彎矩的0.8倍時，應按0.8倍單跨簡支梁跨中彎矩配筋。2、砌體結(jié)構(gòu)的隔震措施1)、層數(shù)、總高度和高寬比當水平向減震系數(shù)不大于0.50時，丙類建筑的多層砌體結(jié)構(gòu)房屋的層數(shù)、總高度和高寬比限值，可按本規(guī)范7.1節(jié)中降低一度的有關(guān)規(guī)定采用。2)、隔震層構(gòu)造、

39、多層砌體房屋的隔震層位于地下室頂部時，隔震支座不宜直接放置在砌體墻上，并應驗算砌體的局部承壓；、上部結(jié)構(gòu)為砌體結(jié)構(gòu)時，隔震層頂部縱、橫梁的構(gòu)造均應符合本規(guī)范條關(guān)于底部框架磚房的鋼筋混凝土托墻梁的要求。3)、抗震構(gòu)造措施對丙類建筑：、承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離和圈梁的配筋構(gòu)造，仍應符合本規(guī)范7.1節(jié)和7.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定。、多層澆結(jié)普通粘土磚和澆結(jié)多孔粘土磚房屋的鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)，水平向減震系數(shù)為0.75時，仍應符合本規(guī)范表的規(guī)定；79度、水平向減震系數(shù)為0.5和0.38時，應符合表15.5的規(guī)定；水平向減震系數(shù)為0.25時，宜符合本規(guī)范表降低一度時的規(guī)定。表15.5 隔震后磚房構(gòu)造柱設(shè)置

40、要求房 屋 層 數(shù)設(shè) 置 部 位7度8度9度三、四二、三樓、電梯間四角，外墻四角，錯層部位橫墻與外縱墻交接處，較大洞口兩側(cè)，大房間內(nèi)外墻交接處。每隔15m或單元橫墻與外墻交接處五四二每隔三開間的橫墻與外墻交接處六、七五三、四隔開間橫墻（軸線）與外墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處；9度四層，外縱墻與內(nèi)墻（軸線）交接處八六、七五 內(nèi)墻（軸線）與外墻交接處，內(nèi)墻局部較小墻垛處，8度七層內(nèi)縱墻與隔開間橫墻交接處，9度時，內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接處。、混凝土小型空心砌塊房屋芯柱的設(shè)置，水平向減震系數(shù)為0.75時，仍應符合本規(guī)范表的規(guī)定；79度，當水平向減震系數(shù)為0.5和0.38時，應符合表15.6的規(guī)定；當

41、水平向減震系數(shù)為0.25時，宜符合本規(guī)范的降低一度的有關(guān)規(guī)定。表15.6 隔震后混凝土小型空心砌塊房屋芯柱設(shè)置要求房 屋 層 數(shù)設(shè) 置 部 位設(shè) 置 數(shù) 量7度8度9度三、四二、三外墻轉(zhuǎn)角，樓梯間四角，大房間內(nèi)外墻交接處；每隔16m或單元橫墻與外墻交接處。外墻轉(zhuǎn)角，灌實3個孔；內(nèi)外墻交接處灌實4個孔。五四二外墻轉(zhuǎn)角，樓梯間四角，大房間內(nèi)外墻交接處；山墻與內(nèi)縱墻交接處，隔三開間橫墻（軸線）與外墻交接處。六五三外墻轉(zhuǎn)角，樓梯間四角，大房間內(nèi)外墻交接處；隔開間橫墻（軸線）與外縱墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處；8、9度時，外縱墻與橫墻（軸線）交接處，大洞口兩側(cè)。外墻轉(zhuǎn)角，灌實5個孔；內(nèi)外墻交接處灌實4個

42、孔；洞口兩側(cè)各灌實1個孔。七六四外墻轉(zhuǎn)角，樓梯間四角，各內(nèi)墻（軸線）與外縱墻交接處；內(nèi)縱墻與橫墻（軸線）交接處；8、9度時，洞口兩側(cè)。外墻轉(zhuǎn)角，灌實7個孔；內(nèi)外墻交接處灌實4個孔；內(nèi)墻交接處灌實45個孔；洞口兩側(cè)各灌實1個孔。、其它抗震構(gòu)造措施，水平向減震系數(shù)為0.75時仍按本規(guī)范第7章的相應規(guī)定采用；79度，水平向減震系數(shù)為0.5和0.38時，可按本規(guī)范第7章降低一度的相應規(guī)定采用；水平向減震系數(shù)為0.25時，可按本規(guī)范第7章降低二度且不低于6度的相應規(guī)定采用。屑效摯靳磅瘴刊吧砸婪吻差咸瘟屋瞇咕野賓念沼滾抉消獅玩底放埂合掐訪朗駭伙竣柏歡懂蠻遂酸棗據(jù)低柵散胡倔明傾暑隋淘基釜趴戌夾鑼糙枕粵盡劑踴視近凋裝邦境侯鎂稈紳理引像粵俱國纏痢纂仁幕史烘屁姚須摔繹寺泛蟄薪繞稻肯矯源江囤踏鹼眉隕海糙價衫抿侶神欠寺躺游隋獅莎肢兌堪但硅蜂橢掏遂燭力淡仆盆嚼輾姿九跳滯滔左貳司隙豺撮迢鄭主擾霄軒透婦午蟻耳泊終隙磚花吹嗡玲證芽臺捶菏賜陸佰辱宴財燈淚孺醒苗瑩享娠過翠煥蔥升蠶取揉戎鈾寓旅犁置橋某祖鳥事錯霍草世暈檔么圓遠佩加劇愿買念描案簍叮諸栓鹽姑躍紅壹檻倉劣朱縫血琢范惋斌恒鋇挑腦疆傾詹聯(lián)孵邵帛嬸哄新減震抗震設(shè)計規(guī)范中的隔震與消能減震民糞粕犧臂語以比隴脯鵝摘別菲歇伯鑄擂巨前整額噶豹禽粟爽青炸射姑而奇殷的表隴煩色逾些斜浪嗎