[宝典]第九章-隔震、减震房屋设计研究报告.ppt

第九章隔震、减震房屋设计第二节隔震结构设计基础隔震技术已在桥梁、建筑物中获得了大量应用，下图所示为框架结构隔震支座的设置。目前大约有三十多个国家在积极推广基础隔震技术。其中夹层橡胶垫隔震己较成熟，对短周期结构控制效果较好，技术经济指标也可以接受。但也有不足之处是：对竖向振动一般没有控制效果，影响上部结构；对长周期水平振动存在共振危险性，影响隔震层的安全。2.隔震层的设置要求：
需要减少地震作用的多层砌体和钢筋混凝土框架等结构类型的房屋，采用隔震设计应符合下列各项要求：
(1)结构体型基本规则，不隔震时可在两个主轴方向分别采用《建筑抗震设计规范》规定的底部剪力法进行计算且结构基本周期小于1.0s；体型复杂结构采用隔震设计，宜通过模型试验后确定；
(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)隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼；穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层的罕遇地震水平位移。3.基础隔震装置的分类：
隔震系统是由隔震器、阻尼器和反应控制装置等部分组成。作为隔震系统，它必须具有上述几方面的功能，必要时还须设置安全保险构造。
常用的隔震器有叠层橡胶支座、滑(转动)支座和螺旋弹簧支座。叠层橡胶支座又包括普通叠层橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座和高阻尼叠层橡胶支座。滑(转动)支座有普通滑动支座、回弹滑动支座和曲面滑动支座。常用的阻尼器有弹塑性阻尼器、粘性阻尼器、油阻尼器和干摩擦阻尼器等。
根据隔震器和阻尼器等的不同，常将基础隔震装置分为以下三种隔震体系：
(1)叠层橡胶支座隔震体系
(2)摩擦滑移隔震体系
(3)混合隔震体系4.隔震体系的计算方法：
隔震支座的设计主要内容是验算其竖向承载力和罕遇地震作用下的水平位移。
隔震结构的设计一般采用分步设计法，隔震体系的计算简图可采用剪切型结构模型(如右图)。一般情况下，宜采用时程分析法进行计算；输入地震波的反应谱特性和数量,应符合规范的规定；计算结果宜取其平均值；当处于发震断层10km以内时，若输入地震波未计及近场影响，对甲、乙类建筑，计算结果尚应乘以下列近场影响系数：5km以内取1.5，5km以外取1.25。隔震层的水平动刚度和等效粘滞阻尼比可按下列公式计算：(1)隔震层以上结构应采取不阻碍隔震层在罕遇地震下发生大变形的下列措施：
①上部结构的周边应设置防震缝，缝宽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；
②上部结构(包括与其相连的任何构件)与地面(包括地下室和与其相连的构件)之间，宜设置明确的水平隔离缝；当设置水平隔离缝确有困难时，应设置可靠的水平滑移垫层；
③在走廊、楼梯、电梯等部位，应无任何障碍物。(2)隔震层与上部结构的连接，应符合下列规定：
①隔震层顶部应设置梁板式楼盖，且应符合下列要求：应采用现浇或装配整体式混凝土板。现浇板厚度不宜小于140mm；配筋现浇面层厚度不应小于50mm。隔震支座上方的纵、横梁应采用现浇钢筋混凝土结构；隔震层顶部梁板的刚度和承载力，宜大于一般楼面梁板的刚度和承载力；隔震支座附近的梁、柱应计算冲切和局部承压，加密箍筋并根据需要配置网状钢筋。
②隔震支座和阻尼器的连接构造，应符合下列要求：隔震支座和阻尼器应安装在便于维护人员接近的部位；隔震支座与上部结构、基础结构之间的连接件，应能传递罕遇地震下支座的最大水平剪力；隔震墙下隔震支座的间距不宜大于2.0m；外露的预埋件应有可靠的防锈措施。预埋件的锚固钢筋应与钢板牢固连接，锚固钢筋的锚固长度宜大于20倍锚固钢筋直径，且不应小于250mm。(3)砌体结构的隔震措施应符合下列规定：5.结构的隔震措施：房屋层数房屋层数第三节减震结构设计2.减震层的设置要求：
消能部件可根据需要沿结构的两个主轴方向分别设置。消能部件宜设置在层间变形较大的位置，其数量和分布应通过综合分析合理确定，并有利于提高整个结构的消能减震能力，形成均匀合理的受力体系。
耗能减震体系按其耗能装置的不同，可分为两类：
(1)耗能构件减震常见的有耗能支撑和耗能剪力墙；
(2)阻尼器耗能减震常见的有摩擦阻尼器、金属阻尼器、粘性和粘弹性阻尼器、粘性液体阻尼器。
消能减震设计时，应根据罕遇地震下的预期结构位移控制要求,设置适当的消能部件。消能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁或节点等支承构件组成。消能器可采用速度相关型、位移相关型或其他类型。3.减震体系的计算方法：
(1)计算原则消能减震设计的计算分析，应符合下列规定：
①一般情况下，宜采用静力非线性分析方法或非线性时程分析方法。
②当主体结构基本处于弹性工作阶段时，可采用线性分析方法作简化估算，并根据结构的变形特征和高度等按第三章的规定分别采用底