建筑结构隔震设计难点分析(共53张PPT)
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2、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，
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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。
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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 在隔震支座的下面设置钢筋砼支柱；当有地下室时，隔
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时程分析的方法，规范推荐的底部剪力法和反应谱法 这两种弹性计算方法一般少用，弹性时程分析法一般 不用。采用的计算模型分别是隔震模型和非隔震模型 。β值与隔震前后地震烈度的变化关系见前面表1。 β值的计算见后面的例子。 3、隔震支座以上部分设计计算模型是将0层以下 的隔震支座及以下部分取消，0层柱底铰接，0层作为 地上一层，嵌固端在0层柱底。
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7、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构件的截面尺寸 和配筋。
建筑结构隔震设计
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目
录
一、前言 二、隔震结构的主要优缺点 三、隔震结构的主要适用范围 四、隔震结构的设计内容 五、隔震支座以上部分设计 六、隔震支座的设计 七、隔震结构的抗风设计 八、隔震支座以下结构（悬臂柱或地下室）的设计 九、隔震结构的构造措施
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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
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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0.85；隔震装置带有阻 尼器时，相应减少0.05。注：（1）弹性计算时，简化 计算和反应谱分析Leabharlann Baidu宜按隔震支座水平剪切应变为 100%时的性能参数（产品样本提供）计算；当采用时 程分析法时按设计基本地震加速度输入进行计算；（2 ）支座剪切性能偏差按现行国家产品标准《橡胶支座 第3部分：建筑隔震橡胶支座》GB20688.3确定。 β值的计算，不论是采用弹性还是弹塑性计算，都 要按照设防烈度（中震）计算。大多数是采用弹塑性
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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。具体降低的烈度分档见表1。
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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， 应当对中联院的技术创新起到引领作用。
2、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，
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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。
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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 在隔震支座的下面设置钢筋砼支柱；当有地下室时，隔
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时程分析的方法，规范推荐的底部剪力法和反应谱法 这两种弹性计算方法一般少用，弹性时程分析法一般 不用。采用的计算模型分别是隔震模型和非隔震模型 。β值与隔震前后地震烈度的变化关系见前面表1。 β值的计算见后面的例子。 3、隔震支座以上部分设计计算模型是将0层以下 的隔震支座及以下部分取消，0层柱底铰接，0层作为 地上一层，嵌固端在0层柱底。
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一、前言 二、隔震结构的主要优缺点 三、隔震结构的主要适用范围 四、隔震结构的设计内容 五、隔震支座以上部分设计 六、隔震支座的设计 七、隔震结构的抗风设计 八、隔震支座以下结构（悬臂柱或地下室）的设计 九、隔震结构的构造措施
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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0.85；隔震装置带有阻 尼器时，相应减少0.05。注：（1）弹性计算时，简化 计算和反应谱分析Leabharlann Baidu宜按隔震支座水平剪切应变为 100%时的性能参数（产品样本提供）计算；当采用时 程分析法时按设计基本地震加速度输入进行计算；（2 ）支座剪切性能偏差按现行国家产品标准《橡胶支座 第3部分：建筑隔震橡胶支座》GB20688.3确定。 β值的计算，不论是采用弹性还是弹塑性计算，都 要按照设防烈度（中震）计算。大多数是采用弹塑性
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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。具体降低的烈度分档见表1。
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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， 应当对中联院的技术创新起到引领作用。