隔震设计流程及PKPM建模

隔震设计流程及 PKPM 建模

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初定减震目标

隔震设计的第一步就是初定减震目标。如果当地的抗震设防烈度为

9度（0.4g ）,

考虑到场地条件好（T g 小）、上部结构规则、质量和刚度分布均匀（包括平面和立面）， 可以初步确定减震目标为降一度半，即上部结构要按照

7度（0.15g ）进行设计。这里

需要强调的是：一、当地的抗震设防烈度并没有降低；二、整个结构的抗震能力没有降 低,

相反结构的抗震能力大大提高了。那么，上部结构为什么按

7度（0.15g ）设计，而不

是按照9度（0.4g ）设计呢？因为采用了隔震技术，上部结构的地震作用减小到低 于或相

当于抗震设防烈度为7度（0.15g ）的水平。

2 确定隔震层位置

隔震层的位置要根据具体工程具体分析，目前多设置在基础顶和地下室柱顶，当然, 也有设置其他位置的。

3 上部结构设计

依据减震后的地震作用水平（如 7度（0.15g ） 注意几

个问题。

3.1 隔震设计一般原则

2）结构周边剪力墙要尽量少布置，尽量将剪力墙布置在结构内部，同时在 satwe 中验算罕遇地震时，尽量避免结构出现拉力。 3）如果隔震层做成转换层，隔震层的转换梁柱要尽量大，确保隔震层的刚度和承 载力，宜大于一般楼盖梁板的刚度和承载力。

4）转换层的柱子布置不宜过密，过密导致单个支座的压力变小，在罕遇地震下, 柱子容易出现拉应力，而隔震设计中拉力需要尽量避免，如果不能避免，拉力应在规范

），进行上部结构设计。这里需要

1）高层建筑多采用剪力墙结构，在开始定方案时,

应注意结构的高宽比不宜过大,

对于9度地区，一般控制在3以内比较好，不宜超过

4。

3.2结构模型底层柱下端改为铰接约束

考虑到隔震橡胶支座的抗扭刚度、抗弯刚度相对混凝土柱非常小，或者说隔震橡胶 支座传递弯矩和扭矩的能力弱，因此，为了使模型结构的受力状态与真实结构的受力状

①点击SAT-8或SATWE 再选“接PM 生成SATWE 数据”，再点击“应用”按钮。

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③在“ SATW 敢据前处理”窗口中，选择“特殊柱”

态更接近，建筑结构模型的底层柱改为下端铰接约束。

PKPM 中实现过程如下图所示。

②在“ SATWE^处理

殊构件补充定义”

，然后点击“应用”按钮。

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n円■④在弹出的对话框中，选择“柱下端铰接”。

⑤光标框选建筑底层所有柱，即可完成柱下端铰接设置。

3.3 竖向地震作用考虑

考虑到目前橡胶隔震支座，对减小水平向地震作用非常明显，对减小竖向地震作用不明显，隔震后，结构的竖向地震力可能大于水平地震力，应予以重视并做相应的验算, 采取适当的措施。因此，规范第12.2.1条中规定：隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定；其竖向地震作用标准值，8度（0.2g、8度（0.3g）和9度

（0.4g ）时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%、30%5 40%。PKPM

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③SATWE---分析与设计参数补充定义----总信息---“地震作用总信息”下选择“计

算水平和竖向地震作用”；

实现过程如下。

①点击SAT-8或SATW ，再选“接PM 生成SATWE 数据”，再点击“应用”按钮。

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②在“ SATWE 前处理 接PM 生成SATWE 数据”窗口中，选择第一项“ 1.分

析与设计参数补充定义（必须执行）

”，然后点击“应用”按钮。

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这里需要注意：和竖向地震有关的参数不能降低，如轴压比仍需照当地设防烈度地 震进行考虑。 ⑤竖向地震作用调整

以当地抗震设防烈度为 9度，隔震后上部结构按 7度（0.15g ）来计算。由于前

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④SATWE---分析与设计参数补充定义----地震信息---选择隔震以后的上部结构的 地震动参数。如当地抗震设防烈度为 9度，隔震后上部结构按 7度（0.15g ）来计算,

参数设置如下。

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