泉州八中科学实验楼框架隔震设计与分析实例
基础隔震技术在学校建筑的实例分析
基础隔震技术在学校建筑的实例分析摘要：地震灾害是一种具有突发性和不可预测性的常见自然灾害，其发生的频度较高，并会导致严重次生灾害。
突然发生时，会造成建筑物的裂缝、沉降、坍塌等，对人员的安全及财产会造成大量的损失。
关键词：地震；建筑；学校一、建筑结构抵抗地震作用的对策建筑结构抵抗地震作用的对策有三种：抗震、减震和隔震。
抗震是通过强化建筑物骨架，并增加耐力壁和斜支柱等，使其可“承受住”地震的摇晃，将地震能量作为建筑物框架的变形及损坏。
减震是在建筑物地基与房梁间设减震装置，吸收震动，从而“抑制”地震产生的摇晃。
隔震是在建筑物地基与基础之间安装相关的隔板作业位置，对于其装置进行一定的设计和改良，这样能够促进隔离地震装置作用的进一步发挥，进而能够削弱地震发生过程当中整体建筑物结构的实际影响，从而让建筑与地基脱离，利用隔震装置的黏弹性体吸收地震能源，“避免”受到地震摇晃的影响。
二、相关的规范要求根据2021年最新颁布的行业整体管理标准《建筑工程抗震管理条例》，就对于相关的规范要求进行了明确的指出。
在进行建筑工程规划的过程当中，必须要使用具有抗震功能的结构措施，从而积极的掌控抗震救灾当中的核心要素，对于特殊设备重点设防等标准和设施进行重点布控。
同时，通过建立标准设防和适用设防类的各种防范手段，对于现阶段所存续的学校幼儿园，以及社会公众聚集辅助类的医院养老机构等，建立全盘的防震技术改良手段。
同时营建一系列的应急指挥中心避难场所。
通过这一系列重点设防类别的全面关注，能够融合各种抗震设防的科学举措和具体措施。
以此来对于高烈度设防地区展开科学的地震灾害防御工作，也能够促进这一社会整体保障性结构的顺利运行，在进行建设过程当中全面突出隔震减震技术的辅助作用，在发生地震的过程当中能够满足正常使用的要求，也减少地震带来的实际损伤。
隔震建筑的基本设防目标是：通过提升自身建筑的隔离地震防灾效果，以此来规避地震发生过程当中所带来的实际影响，尽最大可能的维护建筑的稳定性以及基本的使用功能。
某8度区教学楼框架结构隔震设计与分析
某8度区教学楼框架结构隔震设计与分析发布时间：2023-01-31T08:30:09.448Z 来源：《中国建设信息化》2022年9月18期作者：曹皓[导读] 建筑结构采用隔震设计是一种有效地减轻地震灾害的方法曹皓广东南雅建筑工程设计有限公司510031[摘要]：建筑结构采用隔震设计是一种有效地减轻地震灾害的方法。
某8度区教学楼采用隔震技术，柱底设置隔震支座，有效地延长了结构周期，降低地震响应，从而降低地震剪力。
本文对该教学楼框架结构进行隔震设计，利用ETABS软件对比分析了隔震结构与非隔震结构的地震响应，验算了隔震层层间位移角、支座拉、压应力等性能指标，均满足规范要求，表明隔震结构具有良好的隔震效果[关键词] 隔震；隔震支座；减震系数一、工程概况1）、该教学楼地上7层，于-1.700m~±0.000m设置一层隔震检修层，房屋高度27.75米，建筑面积14872.97m2，采用钢筋混凝土框架结构，预应力管桩基础。
2）、该项目场地为软土，类别为Ⅲ类，场地特征周期为0.55s，属抗震不利地段。
本工程抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.20g,设计地震分组为第二组,教学楼抗震设防类别为乙类，因该项目实施时，当地要求执行中震防发【2009】49号文《关于学校、医院等人员密集场所建设工程抗震设防要求确定原则的通知》，本场地地震动峰值加速度提高至0.30g,水平地震影响系数最大值为0.24。
3）、该项目平面尺寸为71.0mx41.4m，结构平面典型柱网尺寸为8.1mx6.4m。
建成实景图、结构典型平面布置图见图1、图2.图1 实景图图2结构典型平面布置图二、隔震支座布置本工程采取基础隔震方法，于地下-1.700m~±0.000m设置一层隔震检修层，在选择隔震支座直径、个数和平面布置时，主要遵循以下原则：1）、根据《抗规》12.2.3条，同一隔震层内各个橡胶隔震支座的竖向压应力宜均匀，竖向平均应力不应超过乙类建筑的限值12Mpa。
隔震结构设计-实例
10.6 隔震结构工程设计实例10.6.1工程概况某中学教学楼，地上5层，每层高度皆为3.6m，总高18m，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，基础采用肋梁式筏板基础。
丙类建筑，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10.9所示，各层的重量及侧移刚度如表10.3所示。
图10.9 框架平面柱网布置图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18m，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。
2.确定隔震层的位置隔震层设在基础顶部，橡胶隔震支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。
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。
隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。
3.隔震层上部重力设计上部总重力为如表10.3所示。
10.6.3 隔震支座的选型和布置确定目标水平向减震系数为0.50，进行上部结构的设计，并计算出每个支座上的轴向力。
根据抗震规范相应要求，丙类建筑隔震支座平均应力限制不应大于15MPa，由此确定每个支座的直径（隔震装置平面布置图如图10.10所示，即各柱底部分别安置橡胶支座）。
图10.10 隔震支座布置图1.确定轴向力竖向地震作用 G F v evk α=柱底轴力设计值 kN N 25.536083.15.0(2.1=⨯+⨯+⨯=竖向地震作用活载）恒载 中柱柱底轴力 kN N 39.1546=中 边柱柱底轴力 kN N 02.1134=边 2.确定隔震支座类型及数目中柱支座：GZY400型，竖向承载力1884KN ，共22个。
“建筑结构抗震设计”教学案例库建设的探索与实践
“建筑结构抗震设计”教学案例库建设的探索与实践作者：吴琛王黎怡张铮麻胜兰来源：《教育教学论坛》2020年第45期[摘要]“建筑结构抗震设计”是土木工程专业中一门关注民生、并被民生关注的重要的专业课程，传统讲授法难以揭示其丰富的工程结构防灾减灾内涵和复杂的抗震设计理论。
通过总结国内外案例库的建设情况，分析“建筑结构抗震设计”建立教学案例库的必要性，提出了案例库建设的整体设计，设计了与本课程核心知识点对应的十个子案例库的建设内容，并提供了推广应用途径。
由案例库建设驱动的教学改革与创新在一定程度上改变了以往教师难教、学生难学的窘境，也为土木类专业课程的教学改革提供了思路。
[关键词]建筑结构;抗震设计;教学案例库;教学改革[基金项目]2018年度福建省教育科学“十三五”规划“依托专业群建设平台培养土木工程新工科人才”（FJJKCGZ18-803）;2018年度中国高等教育学会高等教育科学研究“十三五”规划课题工程教育专项课题“‘新工科’视域下地方高校土木工程专业升级改造探索”（2018GCLZD10）;福建工程学院教育研究课题“工程教育认证背景下的土木工程专业建设实践探索”（GW-J-17-71）;福建工程学院教学改革研究项目“基于OBE理念的工程教育质量立体化评价机制研究”（〔2017〕教169号）;2017年福建工程学院教学案例库项目“建筑结构抗震设计案例库建设”（JXKA18016）[作者简介]吴琛（1978—），女，福建福州人，结构工程博士，福建工程学院土木工程学院教授，主要从事土木工程理论与教学研究。
[中图分类号] G642;TU352 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）45-0-04 [收稿日期] 2020-06-12我国是一个地震多发的国家，历史上的多次强震经历都表明建筑物的破坏是导致经济损失和人员伤亡最主要的原因。
因此，做好工程抗震设防是一件关注民生、并被民生所关注的大事;对土木工程专业而言，“建筑结构抗震设计”则是一门决定建筑抗震性能的极其重要的专业课。
教学楼抗震加固设计实例分析
教学楼抗震加固设计实例分析摘要：随着使用时间的增加，一些建筑的使用性能和抗震性能都会有所下降，因此，对这些建筑进行抗震加固是很有必要的。
本文结合某教学楼加固工程实例，对抗震加固设计的原则、方案、采取的措施、加固及材料要求进行了详细分析，以确保建筑的使用性能和抗震性能，为类似工程抗震加固设计提供指导。
关键词：抗震加固；设计；承载力；增大截面法随着使用年限的增长，许多旧建筑在使用功能方面或者安全性能方面达不到现有要求，出现了这样或那样病害。
因此，对已有建筑进行抗震加固是有必要的。
通过进行抗震加固，可以保护其正常的使用功能，延长其使用寿命。
这样做不仅能节约资源，而且对于缓解日益紧张的用地矛盾问题。
但是，由于原建筑结构的设计缺陷，使用年代久远以及现阶段正在使用的复杂性，因此，对已有建筑进行抗震加固甚至比新建建筑结构更为复杂。
下面，就结合某教学楼加固工程实例，就抗震加固设计进行详细分析和探讨。
1 加固工程概况某教学楼为五层钢筋混凝土框架结构房屋，长76.7m，宽21.5m，平面呈矩形布置，各层层高3.6m，房屋总高度18.7m（从室外地坪算至五层屋面板顶）；于1988年建成，结构抗震鉴定，根据gb50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准，鉴定房屋安全等级为au 级。
2 检测情况经现场检测和察看，该教学楼主要问题表现如下：1）框架填充墙在墙体中部、柱边、梁下、洞口角部出现不同程度斜向、竖向、水平裂缝。
2）楼梯平台处框架柱顶和顶层框架柱抹灰层出现斜裂缝，现场抹灰层敲开未发现柱顶混凝土斜裂缝。
3）吊顶损坏脱落。
根据gb50011-2001建筑抗震设计规范（2008年版）及gb50223-2008建筑工程抗震设防分类标准，该受鉴定房屋按6度（第二组，0.10g）进行抗震验算，按6度抗震措施进行复核，房屋基本规则，d轴为单向框架，部分柱、个别梁配筋不足，多项抗震措施不满足现行《建筑抗震设计规范》要求，该房屋综合抗震能力不满足抗震鉴定要求，应对该房屋按照现行国家规范进行抗震加固设计。
隔震设计实例-吕园园
泉州八中科学实验楼
吕园园 14121059 硕1405班
一、震动控制
主动控制 被动控制 混合控制 智能控制
振动控制分类图
二、工程实例
泉州八中科学实验楼
泉州八中科学实验楼简介
建设规模3340M^2，6层，高21.3M,钢筋混凝 土框架结构，钻孔灌注桩基础。 场地为中软土，场地类别为Ⅱ类，属于对抗 震不利地段，地震设防烈度为7度，地震动峰 值加速度为0.15g,设计地震分组是第二组， 特征周期为0.40s。
谢谢！
主动控制
需要向结构输入能量 难点：如何处理在地震作用下主动控制装置 的震动
主动控制
传感器 控制器 作动器
被动控制
被动控制
隔振
耗能减振
吸能减振
基础隔振
层间隔振
混合控制
混合控制是一种由主动控制与被动控制混合 而成的控制系统，并可以同时具有智能控制 与被动控制的优点，它既利用被动控制大量 耗散振动能量，又利用主动控制保证控制效 果，因此具有良好的应用价值 前景：由于混合控制隔振系统的主动作动器 需要的能量小、适应性强、控制效果好等原 因，因而被认为是有发展潜力的新一代隔振 系统
GOOD：不截断高阶阵型，对于某些高阶阵型敏感的 结构显得尤为重要。
隔震支座平面图
基本周期： 0.97s→2.5s
输入地震动选择的重要性
选择合理的输入地震动是得到较为可靠分析 结果的前提, 输入地震动不同, 计算所得地震 反应可能相差数倍甚至几十倍之多 本工程利用ETABS 软件，时程分析采用双向 输入，重点分析了非隔震结构和隔震结构在7 度多遇地震下地震剪力、层间位移角的响应。
分析结果
教学楼框架结构隔震分析与设计
教学楼框架结构隔震分析与设计摘要：近年来因为地震的巨大破坏,人们对结构的安全性更加重视。
目前框架结构在实际工程中已经得到广泛的运用，本文对某教学楼框架结构进行隔震设计，利用ETABS软件对比分析了隔震结构与非隔震结构的地震响应，验算了隔震层抗风性能、隔震层层间位移角和隔震层支座压应力等性能指标，均能满足隔震要求，表明隔震结构具有良好的隔震效果。
关键词：隔震结构；隔震支座；抗震性能引言传统的抗震设计主要体现在“抗”，这种设计难以保证在突发的罕遇地震下达到结构预定设防目标，且地震作用对结构的损伤较大。
为了提高建筑结构的抗震性能，减小地震带来的损失，研究工程结构的隔震技术十分必要。
为此，过去几十年中确定的最有前途的解决方案之一就是安装隔震支座。
隔震技术的目标通常是通过将结构的基本周期改变到长周期范围，并通过隔震层吸收地震作用下的响应来防止结构损坏。
隔震技术因其在实际地震中所表现出的良好抗震性能[1]，被广泛应用于实际工程中[2]。
1 工程概况采用隔震设计来进一步提高建筑物的可靠性和安全性。
建筑类别甲类，楼层数为4层，结构形式为框架结构，主体檐口高度11.9m，基本风压取0.4kN/m2，地面粗糙度为B类，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.30g，设计地震分组为二组，场地类别为II类，特征周期为0.4，结构ETABS建模如图1所示[3]。
2隔震设计2.1隔震设计目标的确定拟通过采用隔震设计方案，使结构在当地8度（0.3g）抗震设防烈度下按降低一度（即7度0.15g）进行设计。
隔震层单独设置，采用基础隔震的方式。
为便于日后维护和检修，隔震层梁底到地面净高取800mm。
2.2抗风验算根据公式γwVwk≤VRw，对隔震层抗风装置进行验算。
式中，VRw为抗风装置的水平承载力设计值。
本工程采用铅芯橡胶隔震支座抵抗风荷载，则VRw为铅芯橡胶隔震支座水平屈服荷载设计值之和，共1211.8kN；γw为风荷载分项系数，取1.4；Vwk为风荷载作用下隔震层剪力标准值，为517.7kN。
学校建筑框架结构中的小震和中震设计分析
■规划设计2020年学校建筑框架结构中的小震和中震设计分析雷孝通（厦门佰地建筑设计有限公司，福建厦门361009）摘要我国是多地震的国家，高烈度区域分布较广，幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂需按乙类建筑的设防要求进行抗震设计。
因此，学校建筑中对抗震设计及性能化设计的要求不断提高。
以龙海市南太武学校工程为例，针对中、小学学校建筑框架结构中的小震弹性、中震不屈服、中震弹性的设计结果进行了详细的对比分析，并提出T相应的设计建议，以期为类似工程的性能设计提供参考。
关键词学校建筑;框架结构；小震弹性;中震不屈服;中震弹性0引言我国制定了三水准抗震设防目标和“二阶段”设计方法。
三水准即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
“二阶段”设计方法:第一阶段设计是承载力验算,取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应,采用《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068—2010规定的分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力抗震验算。
对大多数的结构，可只进行第一阶段设计，通过与概念设计有关的内力调整放大和抗震构造措施来满足第二水准和第三水准宏观设计要求。
第二阶段设计是弹塑性变形验算，对地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构及有专门要求的建筑,除进行第一阶段设计外,还要进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施,实现第三水准的设防要求。
目前，我国现行的《建筑抗震设计规范》GB50011—2010珥以下简称“抗规”）及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2010叫以下简称“高规”）对性能设计的性能目标、性能水准已经有了较为明确的界定，也提出了为实现不同性能水准的抗震设计方法。
1小震作用下的内力分析小震作用下,结构构件按弹性分析,框架结构尚需进行“强柱弱梁、强剪弱弯、嵌固端加强”等调整。
在结构计算时，首先分别计算重力荷载标准值和地震荷载标准值作用下结构的内力标准值，各工况计算完成后按照抗规第5.4.1条进行荷载组合，然后再按照抗规第6.2节进行内力调整,抗震等级为特一级的根据高规第3.10节进行调整。
某框架教学楼隔震性能分析
某框架教学楼隔震性能分析摘要】简述了隔震原理，通过对一栋位于八度区的框架结构进行隔震分析来阐述隔震结构的优点，分析结果表明隔震支座的设置可以显著的增大结构周期，有效的减小水平向地震作用，从而消除或者有效的减轻结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性，增加了震后建筑物继续使用的功能。
【关键词】框架结构隔震现阶段我国规范对于建筑抗震设防的基本思想是以“小震不坏、中震可修、大震不倒”为抗震设防目标的，为了实现该目标传统的抗震设计方法是依靠结构构件自身的塑性变形和延性来抵御地震作用，即用“抗”的理念来进行结构设计，随着地震作用的增大，这种设计方法将会导致结构构件截面的变大，钢筋用量的增加以及结构质量的增加，结构质量的增加又会导致地震作用的增大，在这种互相作用下，往往给建筑的使用性和经济性带来显著的影响。
同时当地震作用增大到一定程度后，很难保证建筑物性能的良好性。
隔震作为一种较新且应用越来越普遍的的设计方法，可以较好的解决上述传统设计中的矛盾。
一.隔震的原理隔震结构是指在建筑物的某一层增设侧向刚度较小且变形能力较大隔震装置，隔震结构在地震作用时通过隔震装置的较大变形耗散掉输入结构的大部分地震能量，以减少地震对上部楼层的能量输入，从而减小上部楼层的水平地震响应。
隔震装置的增加能显著的增大结构自振周期（通常是原周期的2~3倍），根据反应谱理论，层数较少的非隔震结构周期较短，而隔震结构的周期明显增长，周期的增长使得地震作用显著减小，从而消除或者有效的减轻结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性，增加了震后建筑物继续使用的功能。
正是因为隔震结构的这种优点，《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)将橡胶隔震支座的隔震技术纳入规范并在第12.2.5条规定隔震后水平地震影响系数最大值可以相应减小，在12.2.7条规定了上部结构水平向抗震措施可相应降低。
二．工程实例1.工程概况本工程为地上六层的框架结构，建筑总高度为23.650m，结构平面为矩形，长X宽为70.80mX21.7m，结构高宽比23.65/21.7=1.1<4,抗震设防烈度为8度（0.2g），第三组，场地类别为Ⅲ类，场地特征周期为0.65s，基本风压为0.55kN/m2。
某中学校舍抗震鉴定及加固设计实例
2021年第5期河"建材某中学校舍抗震鉴定及加固设计实例何禄源1崔朋勃&薛学涛21河南省建筑科学研究院有限公司(450053)2河南省建筑工程质量检验测试中＜站有限公司(450053)摘要:某中学校舍建于1985年，主体结构形式为砖混结构，圈梁、构造柱缺失。
因使用要求需对其进行抗震鉴定并进行加固改造设计。
通过对该建筑地基基础及上部结构进行现场检测及抗震鉴定分析,该建筑抗震承载力不能满足相关标准要求。
依据检测数据并结合后续使用要求，经综合分析验算,确定了安全可靠、经济合理的加固设计方案。
关键词:中学校舍;抗震鉴定;加固设计1工程概况河南省郑州市某中学校舍建于1985年，主体结构形式为砖混结构,地上4层,层高3.29,总高度12.8m,建筑面积约2980.6m2,建筑平面呈矩形,结构平面布置图如图1所示。
使用功能为学生宿舍楼,目前正在使用中⑴。
图1标准层平面布置图该建筑抗震设防裂缝为7度,设计基本地震加速度值0.15*,设计地震分组第二组,建筑场地类别！类,特征周期值0.55s。
由于甲方拟利用假期时间对该建筑进行装修翻新,为了解该建筑现状,保证房屋结构安全及后续装修方案的可行,受甲方委托,检测鉴定单位对该建筑进行了检测鉴定,在此基础上,通过计算分析,合理选取加固设计方案,在保证房屋结构安全性的基础上有效缩短工期和成本。
2结构检测依据国家现行有关规范及相关标准,对该建筑主体结构进行了现场检测，主要检测内容包括:结构平面布置、混凝土强度检测、混凝土构件钢筋数量检测、混凝土构件钢筋保护层厚度检测、砖强度检测、砌筑砂浆强度检测、整体垂直度检测、外观调查及其他影响房屋结构安全的因素。
该建筑基础形式为条形基础,未发现基础有明显的开裂及变形现象。
上部结构未发现明显地基基础不均匀沉降引起的墙体裂缝及变形。
建筑地基和基础使用正常,地基主要受力层范围内不存在软弱土、液化土和严重不均匀土层,地基基础基本完好。
泉州某超高层建筑结构抗震设计分析
泉州某超高层建筑结构抗震设计分析摘要：本工程是集高级办公、高端公寓及高端商业为一体的综合大楼，结构体系为大底盘错层框架-剪力墙结构，高度130米超A级。
本文将对结构进行抗震性能设计和计算分析，并采取一系列抗震加强措施，使结构能满足规定的抗震性能目标要求。
关键词：超限结构；抗震性能设计；抗震加强措施一、工程概况本项目位于泉州市，东临丰海路，西临泉泰路，用地南侧、北侧均为东海片区滨海总部区其他开发地块，总用地面积为9千平方米。
本工程是集高级办公、高端公寓及高端商业为一体的综合大楼。
一至四层为商场，一区为31层的办公，二区为23层的高档公寓，总建筑面积约9万多平方米，建筑高度为130m。
地下室设计为停车库以及设备用房，地下三层局部设计为人防地下室，平时为停车库以及设备用房，战时为人员掩蔽所等功能。
二、结构设计1、主要设计条件设计使用年限为50年；结构安全等级为二级；抗震丙类设防；设防烈度7度半（0.15g）；设计分组：第三组；场地类别Ⅲ类；特征周期0.65s。
基本风压W0=0.70kN /m2 (50年一遇) ，承载力计算时按基本风压的1.1倍采用。
场地地面粗糙度A类，体型系数双向按1.4。
2、主体结构设计塔楼三维立面计算模型见右图。
塔楼采用大底盘错层框架-剪力墙结构体系，部分剪力墙在建筑首层或六层楼面进行局部转换，核心筒全部落地。
楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板体系。
塔楼基础采用灌注桩基础，持力层为中风化花岗岩。
竖向构件砼等级从C60~C35逐渐变化。
3、超限分析根据住房和城乡建设部《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质[2015] 67号），以上情况总结如下：1.建筑高度超限检查：建筑高度H=130m>80m，属于B级高度。
2.建筑结构一般规则性超限检查：（1）扭转不规则：位移比最大值1.29>1.20 （2）楼板不连续：错层结构（3）扭转不规则：局部转换，转换比例3.9%<10%3.建筑结构严重规则性超限检查：无4、计算分析本工程嵌固端设置在地下室顶板，结构设计计算分析采用了多模型、多工况、多程序（YJK、SATWE、ETABS）的方式，按最不利工况控制。
结构减震控制设计实例分析
结构减震控制设计实例分析首先，我们假设要设计的结构为一栋多层钢筋混凝土框架结构。
在进行结构减震控制设计之前，首先需要进行结构的地震响应分析，确定结构的固有周期和震害程度。
根据结构的地震响应分析结果，选择合适的减震控制策略。
减震控制策略有多种，例如使用隔震装置、粘滞阻尼器、液压阻尼器等。
在本实例中，我们选择使用液压阻尼器作为减震控制策略。
液压阻尼器具有体积小、阻尼可调、减震效果好等优点。
第二步是进行结构减震控制设计。
根据结构的特点和减震控制策略的选择，计算出所需的液压阻尼器的参数。
液压阻尼器的参数包括阻尼系数、刚度系数、最大阻尼力等。
根据结构的地震响应分析结果，确定液压阻尼器的参数，以使结构在地震作用下的位移和加速度响应满足设计要求。
第三步是进行液压阻尼器的选型和布置。
根据液压阻尼器的参数和结构的要求，选择合适的液压阻尼器型号。
在框架结构的柱子和梁上布置液压阻尼器，以提高结构的抗震性能。
第四步是进行结构减震控制系统的分析和优化。
对于多层框架结构而言，液压阻尼器的布局和参数选择是一个复杂的问题。
通过对不同的布局和参数进行分析和比较，选择最优的减震控制系统。
最后，进行减震控制系统的施工和监测。
减震控制系统的施工包括液压阻尼器的安装和调试等工作。
在施工完成后，进行系统的监测和调试，以保证系统的正常运行。
综上所述，结构减震控制设计是一个复杂的工程，需要进行地震响应分析、减震控制策略选择、参数计算和优化等工作。
通过合理的设计和施工，可以提高结构的抗震性能，保护人员和财产的安全。
某基础隔震框架结构的抗震分析与设计
某基础隔震框架结构的抗震分析与设计【摘要】本文介绍某学校框架结构的基础隔震分析与设计。
通过对非隔震框架结构和隔震框架结构固有特性的分析比较，得出隔震支座能够延长建筑结构的周期。
采用7条时程波对框架结构进行中震下的时程分析，隔震结构的动力响应比非隔震结构大幅度降低，说明在地震作用下，隔震支座形成了良好的耗能机制，可以消耗相当一部分的水平地震作用，使主体结构承受的水平地震力显著降低，提高了整体结构的抗震性能。
对隔震结构进行罕遇地震时程分析，并对隔震支座进行罕遇地震作用下的验算和隔震支座支敦进行罕遇地震设计。
【关键词】框架结构；隔震；时程分析【中图分类号】TU352【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）06-0054-04引言隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。
隔震技术被美国地震专家称之为“40年来世界地震工程最重要的成果之一。
”汶川地震后，国家对这方面的应用越来越重视，本文通过对云南省某框架结构进行隔震设计，为此项技术的推广做些参考。
1.工程概况该建筑为云南某小学的一栋教学楼，为四层框架结构，建筑总高15.9m，在-1.0m处设置隔震层。
本工程抗震设防烈度8度，地震基本加速度0.20g，设计地震分组为第三组，场地类别Ⅱ类，抗震设防分类为重点设防类。
建筑的结构平面布置图见图1。
图1 结构平面布置图本工程隔震目标为隔震后结构的水平地震作用按降低一度考虑，即上部结构设计时，采用隔震技术后上部结构水平地震作用按7.0度（0.10g）计算，框架抗震等级按二级。
因隔震技术只能隔水平地震作用，不能隔离竖向地震作用，所以跟竖向地震有关的指标的抗震等级按一级取用，轴压比按≤0.65控制。
2.隔震支座布置在选择隔震直径、个数和平面布置时，主要考虑了以下因素：（1）根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称《抗规》）12.2.3条，同一隔震层内各个橡胶隔震支座的竖向压应力宜均匀，竖向平均应力不应超过乙类建筑的限值12Mpa。
某中学教学楼隔震加固设计方案研究
某中学教学楼隔震加固设计方案研究2008年5月12号的汶川大地震破坏了大量的学校建筑物，造成了很多学生的伤亡。
为了充分保障学生的人生安全，对校舍進行抗震加固是非常必要的。
本文结合北京某中学钢筋混凝土框架结构音乐楼的施工案例，简要概述了粘贴碳纤维法、增大截面面积法的加固措施；结合该校混砖结构养性楼的抗震加固工程案例，简要介绍了修补墙体裂缝法、钢筋混凝土板墙加固法的，以期为同类工程的施工提供借鉴和指导。
标签：教学楼；抗震加固；设计方案地震的灾害让我们深刻认识到了对学校校舍进行抗震加固的必要性和重要性。
目前，仍有很多学校没有对教学楼进行抗震加固，或者采取了抗震加固措施，但是技术比较落后，导致其没有达到国家规定的要求。
因此，对教学楼抗震加固的方式方法进行总结研究是十分必要的。
1工程概况工程概况：以北京某中学的教学楼为例。
其中钢筋混凝土框架结构的音乐楼，其主体结构是地面以上的4层，占地1000平方米；砖混结构的养性楼，其主体是地面以上的3层，其平面形状呈现矩形。
该地的抗震防烈度为0.15g；2框架结构教学楼的抗震加固方法的研究2.1抗震加固方法的分類目前，对框架结构采取的抗震加固的方法主要包含以下5大类：（1）加大柱子的截面面积。
该方法是将柱子的外部固定上箍筋以及受力作用的钢筋，之后再喷射混凝土、设立模板，其原理是柱子受力面积的增大，分散了要承受的压力，其承载能力提升。
（2）粘钢固定法。
该方法的优点是操作简单，工作时间短，对施工结构的自重和截面影响较小；其缺点较多，首先固定结构的胶体具有污染性，极易老化，需要花费大量资金对其进行维护，且该胶体还要前期的防腐、防火处理。
此外，粘钢的延展性和耗能能力较好，明显比增大截面法所用的加固试件性能好，虽然粘钢的刚度没有优势，但是可以在框架节点的加固中使用。
（3）外包钢套法。
该法不仅能够明显增加节点的延性和刚度，还能大大增强柱子自身的抗压力，所用的加固材料能与柱子进行良好的整合；这种方法施工起来较为简单，不会占用很大的空间，成本比较低，施工后柱子的外观更加美化。
某中学教学楼隔震设计分析
某中学教学楼隔震设计分析卢成【摘要】本文在对云南晋宁市的某一中学教学楼的上部结构设计时在基顶处设置了橡胶隔震支座,通过计算分析确定结构的减震系数及设防烈度,并对隔震结构在罕遇地震作用下的抗震性能进行了分析,结果表明在高烈度地区对于多层混凝土框架结构采用基础隔震技术减震效果良好,可以明显的减小结构的水平向地震作用,从而达到提高结构安全性的目的.最后提出了对隔震层的设计要求.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P88-90,77)【关键词】基础隔震;减震系数;时程分析【作者】卢成【作者单位】云南省城乡规划设计研究院云南昆明650228【正文语种】中文【中图分类】TU352引言近年来我国西部地区地震活动的频繁，自2008年汶川地震后全国各地的建设部门均对减隔震技术的推广应用有了进一步的认识。
根据《云南省人民政府办公厅关于加快推进减隔震技术发展与应用的意见》对于省内8、9度抗震设防区三层以上的中、小学校建筑应首先采用减隔震技术。
隔震技术主要分为地基隔震、基础隔震和上部结构隔震等，其中基础隔震是目前工程中技术比较成熟的一种隔震技术[1]。
本文在对云南晋宁市的某一中学教学楼的上部结构设计时采用了在基顶处设置橡胶隔震支座的方法，通过时程分析法确定结构的减震系数及进行大震下抗震性能的分析，并提出对隔震层的设计要求。
1 工程概况该工程为晋宁市的某一中学教学楼，为6层钢筋混凝土框架结构，建筑总高度23.1m，层高3.9m。
依据抗震设防标准，该建筑的抗震设防类别为重点设防，抗震设防类别8度(0.2g)第三组，场地类别Ⅲ类，特征周期0.65s;基本风压0.3kN/m2。
隔震层设于标高±0.000处，隔震层板厚为160mm，板筋为10@180双层双向。
隔震层下支墩设置于基础上，用于安装橡胶隔震支座，基础采用经济性较好的柱下混凝土独立基础。
该教学楼建筑平面如(图1)所示，根据《建筑抗震设计规范》[2](2010版)(简称抗规)对于平面规则性的要求及《混凝土结构设计规范》[3](2010版)(简称砼规)中对混凝土结构长度及伸缩缝设置间距的要求，将平面分缝为7栋结构单体。
教学楼抗震设计研究与实例分析
教学楼抗震设计研究与实例分析第一篇：教学楼抗震设计研究与实例分析教学楼抗震设计研究与实例分析1引言学校是人员相对密集的场所，建筑比较集中，尤其中小学，学生的逃生和自救能力差，地震中教学楼的倒塌造成了较大的人员伤亡。
汶川地震过后，国内中小学教学楼的抗震设计要求被提到了一个新的高度，特别在于防倒塌及变形能力两个方面。
目前中小学教学楼多采用框架结构，在此通过一个具体的工程实例对中小学教学楼抗震设计进行简要的分析。
2抗震设计研究框架结构教学楼普遍具有有以下特点：（1）具有比较大的高度和空间；（2）多跨结构；（3）楼板采用结构整体性较强的现浇钢筋混凝土板；（4）延性较好；（5）结构布置灵活，在地震时容易出现对抗震不利的扭转现象。
建筑方案阶段，针对教学楼的特殊情况，为了达到最优化的建筑功能，最安全的结构体系，首先应防止建筑方案导致的结构体系不合理。
建筑在平面布置上应该尽量对称、避免平面凹凸不规则，避免平面扭转不规则，保证整体性良好；建筑在竖向剖面立面上也应尽量规则，避免出现竖向不规则的建筑方案。
另外，按抗震概念设计的理念，侧向刚度不宜变化过大宜均匀，为了避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变，竖向抗侧力构件的材料强度和截面尺寸宜自下而上逐渐减小。
我们一直要求抗震设计要做到“强柱弱梁”，但地震中却发现依然有很多“强梁弱柱”的破坏。
国内外的研究表明：框架梁邻近楼板内的配筋会使框架梁的实际抗弯承载力增大百分之二十到百分之三十，在某些情况下，甚至可能增大几乎一倍。
梁筋超配导致的“强梁弱柱”的情况也很多。
所以在结构设计中建议做到以下几点：充分考虑梁的刚度增大系数，考虑梁的塑形内力重分布；梁端配筋应取用梁在柱边截面的弯矩设计值；适当控制中下部钢筋进入支座的数量，避免框架梁端和中下部钢筋计算值差异过大；严格控制柱子轴压比，当柱子采用构造配筋时可以适当加大柱子配筋。
加强框架柱底部沿两个主轴方向的约束，将所有的框架柱底部都连成一个整体，有效地控制甚至消除框架柱底端之间的相对水平位移，共同抵抗地震作用，防止单根框架柱受力过大破坏，继而其它柱子被破坏，有效的避免底层柱抗震能力较小而使得教学楼整体垮塌。
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泉州八中科学实验楼框架隔震设计与分析实例[摘要] 建筑结构采用隔震设计是一种有效地减轻地震灾害的方法。
泉州第
八中学科学实验楼设计采用橡胶隔震技术，柱底设置隔震支座，有效地延长结构周期，降低地震加速度响应，从而降低地震剪力。
文中详细介绍了本工程隔震计算分析过程。
[关键词] 隔震；隔震支座；隔震层；减震系数
一、工程概况
1.1本工程位于泉州金山社区第八中学校内，建设规模3340m2，钢筋混凝土框架结构，钻孔灌注桩基础，上部6层，高度21.300米。
1.2场地为中软土，类别为Ⅱ类，属对抗震不利地段。
按闽建设[2002]37及闽建设[2003]10号文件，场地抗震设防烈度为7度，场地地震动峰值加速度0.15g，设计地震分组为第二组；场地特征周期为0.40s。
本文采用《建筑抗震设计规范》GB50011‐2008的参数取值，以下简称《抗规》。
1.3根据国内外隔震技术研究和工程实践经验，隔震技术适合本项目的特点。
一般地震的卓越周期大多在0.1~0.5s之间，而传统建筑的自振周期也大都在此范围，因此在地震作用下将产生较大的地震响应。
隔震系统因水平刚度较小，可延长上部结构周期至2-3s以上，使建筑物因地震产生的加速度响应大大减小，隔震系统同时也能利用隔震支座的非线性变形吸收地震能量，提高系统的阻尼比，因此可降低地震对建筑物的作用力。
虽然延长结构周期后，结构的位移响应会增加，但隔震支座可以通过提高系统的阻尼比来抑制隔震结构的位移响应。
隔震结构的上部振动反应接近刚体运动，结构层间位移角很小，避免了结构与非结构构件的破坏，提高了结构的抗震性能和功能完整性。
本工程隔震设计所选用的铅芯橡胶支座为非线性单元，为简化分析，其滞回力学模型理想化为双线性系统。
隔震结构分析设计采用的计算机软件有：中国建筑科学研究院开发的PKPM/SATWE进行常规分析设计；美国CSI公司开发的ETABS非线性版有限元软件进行常规结构和隔震结构的动力分析。
二、分析模型建立
本工程利用ETABS软件建立隔震结构和非隔震结构的三维有限元模型，对上部结构采用Ritz向量进行前3阶振型的分析。
从ETABS的分析结果来看，非隔震结构在第一振型出现了扭转。
为验证本文所建模型的准确性并检验结构抗震性能，采用ETABS软件计算了上部结构试用规范设计反应谱分析下的动力响应，并和SATWE程序计算结果进行了比较。
ETABS软件提供了天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座的模拟单元，可以根据产品的试验结果提供各类隔震单元的计算参数。
根据最终确定的隔震方案建立本工程隔震结构的有限元模型，图1为隔震支座平面布置图。
隔震结构的动力特性随隔震支座剪应力的变化而不断发生变化，同样采用Ritz向量法计算出隔震体系在100%剪切应变前3阶动力特性的结果可以看出，隔震结构的基本周期较原结构由原来的0.97s延长至2.5s，远离了建筑场地的卓越周期。
三、输入地震动评价
我国建筑抗震设计地震动的选用标准主要是按照建筑场地和设计地震分组，选用和设计反应谱影响系数曲线具有统计意义的不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，并且以最大加速度来评价地震动的输入水平。
本工程按规范规定时程分析所选用的地震动加速度最大峰值为多遇地震55gal，罕遇地震310gal，所选用的3组天然地震动是对强震观测记录的天然地震动，由于本楼构造简单，层高较低，层数较少，人工地震动可考虑不加载。
本设计采用三条天然地震动，分别是：Elcentro波，CPC_TOPANGACANYO 波（以下简称CPC波）以及LWD_DELAMOBLVD波（以下简称LWD波）。
计算得出，每组时程曲线计算所得弹性非隔震结构的底部地震剪力均大于反应谱法计算结果的65%，3组时程曲线计算所得结构底部地震剪力的平均值大于反应谱法计算结果的80%，均满足规范要求。
采用3组时程曲线作用下各自最大地震响应值的平均值作为时程分析的最终计算值，结果可靠，可以用于工程设计。
四、隔震层设计
隔震结构体系由上部结构、隔震层和下部结构三部分组成，为了达到预期的隔震效果，隔震层应具备四项基本特征：1.较大的竖向承载力，安全支撑上部结构；2.可变的水平刚度，屈服前的刚度可以满足风荷载和微振动的要求，当中强震发生时，其较小的屈服后刚度使隔震体系变成柔性体系，将地面振动有效地隔开，降低上部结构的地震响应；3.水平弹性恢复力，使隔震结构体系在地震中具有瞬时复位功能；4.具有组后的阻尼，有较大的消能能力。
通过在隔震层合理布置叠层橡胶支座、铅芯橡胶隔震支座，可使隔震结构具备上述的四项基本特征，并达到预期的隔震和抗震抗风性能目标。
通过计算分析，最终确定将结构首层设置成隔震层。
4.1隔震支座应力：根据规范要求，对于高宽比小于2.5的结构，仅考虑长期荷载即可，支座按照规范面压控制，不需考虑竖向地震作用，仅考虑水平地震作用影响下的支座面压。
本工程隔震支座最大长期面压为11.16MPa，满足《抗
规》中12.2.3不大于12MPa的规定。
4.2隔震层水平恢复力特性：隔震层屈服前刚度应当满足风荷载和微振动的要求，将铅芯橡胶支座的水平刚度简化为双线形，隔震层的水平恢复力特性由铅芯橡胶支座组成。
五、7度多遇地震作用下的地震响应分析
利用ETABS软件，时程分析采用双向输入，重点分析了非隔震结构和隔震结构在7度多遇地震下地震剪力、层间位移角的响应。
5.1地震剪力分析
表1 非隔震结构在7度多遇地震作用下X向各楼层剪力（kN）
5.2位移响应分析：利用ETABS软件计算出非隔震和隔震结构在7度多遇地震作用下的层间位移角、层间位移和相对位移值。
结果表明，隔震结构在7度多遇地震作用下，层间位移角远小于规范限值，充分说明了隔震方案具有良好的效果。
5.3隔震效果的确认：对比隔震与非隔震结构在多遇和罕遇地震作用下的响应结果，X向地震剪力最大为非隔震结构的0.30倍，Y向地震剪力最大为非隔震结构的0.36倍，根据《抗规》中12.2.5规定，可取水平向减震系数为0.50。
六、7度罕遇地震作用下的地震响应分析
6.1 利用ETABS软件计算隔震结构在7度罕遇地震作用下楼层层间位移角X向最大为1/401，Y向为1/361，均满足规范要求。
6.2与隔震支座连接构件设计：《抗规》12.2.9条规定，与隔震层连接的下部构件的地震作用和抗震验算，应采用罕遇地震下隔震支座的竖向力，水平力和力矩进行计算。
隔震支座传给下部结构的竖向力包括了重力荷载代表值产生的轴力P1和地震作用下产生的轴力P2x、P2y；水平力即地震作用下隔震支座传给下部结构的剪力Vx、Vy；力矩包含三部分：第一部分为轴向力P1在隔震支座最大位移下产生的弯矩Mdx、Mdy，第二部分为地震作用下轴力在隔震支座最大位移下产生的弯矩Mex、Mey，第三部分为地震剪力Vx和Vy对下部结构产生的弯矩，即地震剪力乘以短柱高度h。
6.3 本工程隔震支座在罕遇地震作用下的最大水平位移为194mm，满足《叠层橡胶支座隔震技术规程》4.3.5的规定。
七、结论
7.1本工程使用隔震方案后，隔震层以上的结构在7度多遇地震作用下的各楼层地震剪力，大约等于非隔震在7度多遇地震作用下地震剪力的0.35倍，上部结构处于弹性阶段。
上部结构进行抗震验算时，地震作用的水平向减震系数可取0.5。
7.2对隔震结构在罕遇地震作用下的响应分析进行了计算，结果表明在罕遇地震作用下，隔震结构满足抗震性能目标。
7.3隔震支座的产品型号和参数必须满足设计采用的参数要求，如无满足设计需求的产品，须进行重新设计。