大溪小学综合楼隔震设计初步分析报告

1、大溪小学综合楼隔震设计初步分析报告隔震计算分析报告工程名称：大溪小学综合楼 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司tongji architectural design (group) co., ltd2014年02月27日目录一.工程概况1二.分析依据1三.隔震结构设计目标1四.计算程序及输入2五.隔震分析计算结果2六.上部结构设计12七.下部结构及基础设计12八. 隔震层的连接构造措施12九. 隔震支座的施工安装验收和维护13一.工程概况 1.工程名称: 大溪小学综合楼2.工程地点: 大溪3.工程用途: 教学楼4.工程规模 (1)建筑面积：约3367.32m2 (2)高度：建筑高度约为15

2、.1m (3)层数：3层5.主要自然条件(1)场地类别：类；(2)设计地震分组：1组；(3)场地特征周期：0.35s；(4)抗震设防烈度：8度；(5)设计基本地震加速度：0.2g；(6)建筑抗震设防类别：重点设防类（乙类）； 二.分析依据(1)建筑抗震设计规范（gb 50011-2010）；(2)叠层橡胶支座隔震技术规程（cecs126:2001）；(3)橡胶支座 第1部分：隔震橡胶支座实验方法（gb/t 20688.1-2007）；(4)橡胶支座 第3部分：建筑隔震橡胶支座（gb 20688.3-2006）；(5)建筑结构隔震构造详图（03sg610-1）。 (6)设计院提供的建筑结构设计资

3、料三.隔震结构设计目标上部结构水平地震剪力降低，提高结构在地震中的结构和人员的安全性。四.计算程序及输入（1）计算程序程序名称：etabs非线性版程序功能：三维空间弹塑性时程分析及结构设计（2）etabs模型建立以及准确性校核本工程使用大型有限元软件etabs建立隔震与非隔震结构模型，并进行计算与分析。etabs软件具有方便较灵活的建模功能和强大的线型和非线性动力分析功能。使用连接单元“isolator1”准确模拟橡胶隔震支座。本结构模型依据pkpm模型，使用satwetoeatbas程序转换得到。etabs模型如图1所示。图1 结构有限元模型示意为了校核所建立etabs模型的准确性，将eat

4、bs和satwe非隔震模型计算得到的质量、周期、层间剪力（振型分解反应谱法）进行对比，如表1表3所示。表中差值为：。 表1非隔震结构质量对比 单位：tonsatweetabs差值()698769850.029 由表1可知，两软件模型的质量非常接近。 表2非隔震结构周期对比（前三阶） 单位：s振型satweetabs差值()10.6330.6342 0.193 20.59210.5975 0.909 30.48540.4864 0.204 由表2可知，两软件模型的前三阶模态的自振周期也非常接近。表3非隔震结构地震剪力对比（单位：kn）层数pkpmetabs差值(%)xyxyxy41244 999

5、 1288 1028 3.47 2.82 32164 1795 2263 1842 4.37 2.52 22949 2484 3071 2536 3.99 2.04 1(隔震层)3169 2725 3293 2722 3.77 0.12 由表3可知，两软件模型的各层剪力也较为接近。由表1、表2和表3可知，etabs模型与satwe模型的结构质量、周期差异很小。综上所述，用于本工程隔震分析计算的etabs模型与pkpm模型是一致的。（3）地震波建筑抗震设计规范（gb50011-2010）规定，采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线，其中实际强震

6、记录的数量不应少于总数的2/3，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采取的地震影响系数曲线在统计意义上相符。本报告选取了实际5条强震记录和2条人工模拟的加速度时程曲线。弹性时程分析时，每条时程曲线计算所的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱计算结果的65%，多条时程曲线计算所的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。图2 地震动反应谱表4-1 非隔震结构基底剪力工况反应谱art1art2tfellwdpelnor时程平均剪力(kn)x12448 11611 12186 19790 21913 12296 14355 24479 16661 y10454 8805 9

7、473 17950 19320 12287 9965 16914 13530 比例(%)x100 93 98 159 176 99 115 197 134 y100 84 91 172 185 118 95 162 129 表4-2 隔震结构基底剪力工况反应谱art1art2tfellwdpelnor时程平均剪力(kn)x3127 2387 3244 3541 2822 2915 3911 3811 3233 y3242 2444 3131 3582 2821 2873 4052 3596 3214 比例(%)x100 76 104 113 90 93 125 122 103 y100 75

8、97 110 87 89 125 111 99 注：比例为个各时程分析与振型分解反应谱法得到的结构基底剪力之比。（4）隔震支座性能参数表5 隔震支座力学性能参数支座型号竖向性能等效水平本构(100%)等效水平本构(250%)屈服前刚度（kn/mm）屈服力（kn）屈服后刚度（kn/mm）竖向刚度设计承载（kn）等效水平刚度（kn/mm）等效阻尼比（）等效水平刚度（kn/mm）等效阻尼比（）lrb500185523551.38727.71.0217.48.73462.80.873lrb600269833911.75327.7/11.04390.41.104lnr500192423550.8935/

9、lnr600242733911.1305/（5）隔震支座布置表6 橡胶隔震支座的竖向压应力编号支座型号压力压应力1lnr500938 4.78 2lnr5002053 10.46 3lrb6002451 8.67 4lrb6002467 8.73 5lrb5001864 9.50 6lrb5001266 6.45 7lnr5001013 5.16 8lnr5002141 10.91 9lrb6002853 10.10 10lrb6002849 10.08 11lrb6002682 9.49 12lrb5001532 7.81 13lnr500336 1.71 14lnr500705 3.59

10、15lrb500872 4.44 16lrb500620 3.16 17lrb5001858 9.47 18lrb6002739 9.69 19lrb5001846 9.41 20lnr500744 3.79 21lnr5001836 9.35 22lnr6003307 11.70 23lrb5002223 11.33 24lnr500577 2.94 25lnr5001330 6.78 26lnr5002257 11.50 27lrb5001592 8.11 28lnr5001314 6.70 29lnr5001388 7.07 30lnr500744 3.79 31lnr500439 2.

11、24 32lnr500850 4.33 33lnr5001059 5.40 34lnr5001714 8.73 35lrb5001446 7.37 36lnr500627 3.20 37lnr5001133 5.77 38lnr5001642 8.37 39lnr5001691 8.61 40lnr5001664 8.48 41lnr6002538 8.98 42lrb5002098 10.69 43lnr500628 3.20 44lnr5001394 7.10 45lnr5001410 7.19 46lnr5001399 7.13 47lrb5001501 7.65 48lrb500156

12、8 7.99 49lrb5001972 10.05 50lrb5001705 8.69 51lnr5001275 6.50 本工程共使用lrb500（有铅芯500直径）、lrb600（有铅芯600直径）、lnr500（无铅芯500直径）和lnr600（无铅芯600直径）数量分别为15，6，28和2个。图3 隔震支座编号及布置7五.隔震分析计算结果表7 非隔震与隔震结构层间剪力及层间剪力比楼层非隔震结构层间剪力（kn）隔震结构层间剪力（kn）x向y向x向y向art1art2tfellwdpelnorart1art2tfellwdpelnorart1art2tfellwdpelnorart1art

13、2tfellwdpelnor44987 5014 7689 9599 5796 6375 9648 3475 4603 7538 7854 5058 4598 7845 852 1189 1466 1175 1050 1350 1422 788 960 1244 1117 1041 1204 1169 38793 8524 13831 17543 9194 8900 17756 6459 7652 12640 14679 9072 7817 12703 1610 2136 2409 2058 2024 2565 2717 1622 1971 2353 1987 1862 2549 2370 2

14、11611 12186 19790 21913 12296 14355 24479 8805 9473 17950 19320 12287 9965 16914 2387 3244 3541 2822 2915 3911 3811 2444 3131 3582 2821 2873 4052 3596 112536 13124 21688 24125 13044 15744 25866 9949 9807 19785 21035 13006 11008 17817 2533 3751 4076 2904 3604 5032 4206 2586 3716 4047 2971 3583 5035 4

15、260 楼层隔震与非隔震层间剪力比x向y向x向平均值y向平均值最大值art1art2tfellwdpelnorart1art2tfellwdpelnor40.171 0.237 0.191 0.122 0.181 0.212 0.147 0.227 0.208 0.165 0.142 0.206 0.262 0.149 0.180 0.194 0.194 30.183 0.251 0.174 0.117 0.220 0.288 0.153 0.251 0.258 0.186 0.135 0.205 0.326 0.187 0.198 0.221 0.221 20.206 0.266 0.179

16、 0.129 0.237 0.272 0.156 0.278 0.331 0.200 0.146 0.234 0.407 0.213 0.206 0.258 0.258 10.202 0.286 0.188 0.120 0.276 0.320 0.163 0.260 0.379 0.205 0.141 0.276 0.457 0.239 0.222 0.280 0.280 由上表6，根据建规第12.2.5条，隔震与非隔震层间剪力比最大值为0.258，水平地震作用可以降低一度进行设计。罕遇地震下，隔震结构各支座剪力和位移见表8，轴力见表10。由表10可知在罕遇地震作用下，支座拉力应力小于1mpa

17、，因此该隔震支座在罕遇地震作用下是安全的。表8 罕遇地震下支座剪力和位移支座编号支座力（kn）支座剪力平均值（kn）x向y向art1art2tfellwdpelnorart1art2tfellwdpelnorx向y向1157 211 168 221 253 198 215 142 178 149 178 203 203 172 203 175 2157 208 166 218 249 199 211 144 179 150 179 204 203 172 201 176 3294 351 306 358 390 352 348 280 325 289 324 353 355 317 343 3

18、20 4292 343 300 348 378 354 337 281 325 290 325 355 356 317 336 321 5220 254 223 259 281 272 249 213 248 219 250 272 273 243 251 245 6221 253 222 255 278 271 245 213 248 219 248 272 271 241 249 245 7157 211 168 224 253 201 218 147 185 152 189 215 203 182 204 182 8156 207 166 220 248 201 214 148 186

19、154 189 217 203 182 202 183 9294 351 304 365 394 356 355 286 334 293 337 369 356 330 346 329 10293 343 298 355 382 357 344 287 334 294 339 371 356 330 339 330 11292 335 293 345 372 359 335 287 334 293 339 372 356 330 333 330 12221 251 219 257 278 275 254 216 253 220 259 283 273 252 251 251 13157 210

20、 167 222 252 200 216 148 187 153 192 219 203 185 203 184 14155 206 165 218 247 199 211 149 188 154 193 220 203 185 200 185 15223 268 230 277 303 269 270 218 256 223 260 286 272 254 263 253 16224 265 229 272 298 269 264 219 257 224 261 287 272 254 260 253 17224 262 227 268 294 271 260 219 257 224 261

21、 288 272 254 258 253 18295 339 296 343 376 355 335 289 337 295 343 377 356 333 334 333 19223 253 220 257 281 274 254 218 256 221 262 287 272 255 252 253 20154 196 158 205 231 204 200 153 194 157 203 233 202 196 193 191 21154 193 156 201 226 204 197 154 196 158 204 235 203 197 190 192 22194 239 193 2

22、49 279 260 245 196 249 201 259 298 257 249 237 244 23222 253 219 259 281 276 259 222 263 225 274 301 273 266 253 260 24155 196 158 204 230 203 199 157 200 159 211 243 203 203 192 197 25154 193 156 200 226 204 196 157 201 160 212 244 204 204 190 198 26154 190 153 196 221 205 193 158 201 161 213 245 2

23、04 205 188 198 27223 253 219 257 280 275 256 226 269 228 281 311 272 273 252 266 28158 208 166 217 248 201 210 161 206 163 220 253 205 212 201 203 29158 211 168 222 253 200 215 162 207 164 221 256 205 213 204 204 30155 202 162 212 240 201 205 161 206 163 221 254 205 213 197 203 31154 198 160 208 235

24、 201 201 161 206 163 221 255 204 213 194 203 32154 195 158 204 230 203 199 161 206 163 220 254 204 212 192 203 33154 191 155 199 224 204 195 160 205 162 221 254 204 212 189 203 34153 189 153 196 220 205 193 162 207 163 220 255 204 212 187 203 35221 251 219 256 276 275 252 229 273 230 289 320 272 281

25、 250 271 36159 214 170 225 258 199 220 162 208 164 222 257 204 214 207 204 37157 204 164 213 242 201 206 162 208 164 224 259 203 215 198 205 38156 201 162 209 238 202 202 163 209 164 225 259 204 216 196 206 39155 197 159 204 231 203 199 163 209 164 225 259 204 217 192 206 40155 193 156 199 226 204 1

26、95 162 208 164 225 259 205 217 189 206 41196 241 195 246 281 258 243 207 265 208 283 329 257 273 237 260 42221 251 220 254 276 274 249 231 275 231 294 324 273 285 249 273 43157 213 169 227 257 201 221 167 215 168 234 272 204 226 206 212 44157 210 167 223 252 201 217 169 217 168 237 275 205 229 204 2

27、14 45155 202 162 214 240 203 207 168 216 168 238 274 205 230 197 214 46154 198 159 210 235 203 203 168 217 168 237 274 204 229 195 214 47219 259 227 266 285 272 258 237 285 237 304 341 273 297 255 282 48218 254 223 261 278 273 253 237 285 237 305 341 274 298 252 282 49217 251 221 258 274 274 250 238

28、 285 238 305 342 273 297 249 283 50216 246 218 253 268 275 245 237 284 236 305 340 273 297 246 281 51156 206 165 219 246 203 212 169 218 169 239 277 205 231 201 216 支座编号支座位移（m）支座位移平均值（m）x向y向art1art2tfellwdpelnorart1art2tfellwdpelnorx向y向最值10.176 0.236 0.188 0.247 0.283 0.222 0.241 0.160 0.200 0.167 0

29、.200 0.227 0.227 0.192 0.228 0.196 0.228 20.176 0.233 0.186 0.244 0.278 0.223 0.237 0.161 0.201 0.168 0.200 0.229 0.228 0.193 0.225 0.197 0.225 30.174 0.224 0.181 0.234 0.266 0.224 0.226 0.159 0.198 0.166 0.199 0.226 0.226 0.192 0.218 0.195 0.218 40.172 0.218 0.176 0.225 0.256 0.225 0.220 0.159 0.19

30、9 0.166 0.199 0.226 0.226 0.192 0.213 0.195 0.213 50.172 0.212 0.171 0.217 0.247 0.227 0.214 0.159 0.200 0.167 0.201 0.227 0.229 0.194 0.209 0.197 0.209 60.172 0.210 0.170 0.214 0.244 0.227 0.211 0.160 0.200 0.167 0.200 0.227 0.227 0.192 0.207 0.196 0.207 70.176 0.236 0.188 0.251 0.284 0.225 0.244 0

31、.164 0.207 0.170 0.212 0.241 0.227 0.204 0.229 0.204 0.229 80.175 0.232 0.185 0.247 0.278 0.226 0.239 0.166 0.209 0.172 0.212 0.243 0.228 0.204 0.226 0.205 0.226 90.173 0.224 0.180 0.236 0.266 0.226 0.229 0.164 0.207 0.170 0.211 0.241 0.227 0.203 0.219 0.203 0.219 100.171 0.217 0.175 0.227 0.255 0.2

32、27 0.222 0.164 0.207 0.171 0.211 0.241 0.227 0.203 0.213 0.203 0.213 110.171 0.210 0.170 0.219 0.245 0.229 0.216 0.164 0.207 0.170 0.211 0.241 0.227 0.203 0.209 0.203 0.209 120.171 0.205 0.167 0.212 0.239 0.231 0.212 0.163 0.206 0.169 0.213 0.240 0.229 0.205 0.205 0.204 0.205 130.176 0.235 0.187 0.2

33、49 0.283 0.224 0.242 0.166 0.209 0.172 0.215 0.246 0.227 0.207 0.228 0.206 0.228 140.174 0.231 0.185 0.244 0.276 0.223 0.237 0.167 0.210 0.173 0.216 0.247 0.228 0.208 0.224 0.207 0.224 150.173 0.223 0.179 0.235 0.265 0.224 0.227 0.166 0.210 0.172 0.216 0.246 0.228 0.208 0.218 0.206 0.218 160.173 0.2

34、20 0.178 0.228 0.260 0.225 0.222 0.167 0.210 0.172 0.215 0.246 0.227 0.207 0.215 0.206 0.215 170.173 0.217 0.176 0.225 0.255 0.226 0.219 0.166 0.210 0.172 0.215 0.246 0.227 0.207 0.213 0.206 0.213 180.172 0.212 0.172 0.217 0.247 0.227 0.214 0.166 0.209 0.172 0.215 0.245 0.227 0.206 0.209 0.206 0.209

35、 190.172 0.207 0.168 0.211 0.240 0.230 0.211 0.165 0.209 0.171 0.216 0.245 0.228 0.208 0.206 0.206 0.206 200.173 0.220 0.177 0.230 0.259 0.228 0.224 0.172 0.218 0.176 0.228 0.261 0.227 0.219 0.216 0.214 0.216 210.172 0.216 0.174 0.225 0.253 0.229 0.220 0.173 0.219 0.177 0.229 0.263 0.228 0.220 0.213

36、 0.215 0.215 220.172 0.211 0.171 0.220 0.247 0.230 0.217 0.173 0.220 0.178 0.229 0.264 0.228 0.220 0.210 0.216 0.216 230.170 0.205 0.166 0.213 0.239 0.231 0.212 0.171 0.217 0.175 0.230 0.261 0.229 0.221 0.205 0.215 0.215 240.173 0.219 0.177 0.229 0.258 0.228 0.222 0.176 0.224 0.179 0.237 0.272 0.227

37、 0.228 0.215 0.220 0.220 250.173 0.216 0.174 0.224 0.253 0.229 0.219 0.176 0.225 0.179 0.238 0.274 0.228 0.229 0.212 0.221 0.221 260.172 0.212 0.172 0.220 0.248 0.230 0.216 0.177 0.225 0.180 0.238 0.274 0.229 0.229 0.210 0.222 0.222 270.171 0.206 0.167 0.212 0.239 0.231 0.211 0.175 0.224 0.178 0.238

38、 0.272 0.228 0.229 0.205 0.221 0.221 280.177 0.233 0.186 0.243 0.277 0.225 0.236 0.180 0.230 0.182 0.246 0.284 0.230 0.237 0.225 0.227 0.227 290.177 0.236 0.189 0.248 0.283 0.224 0.241 0.181 0.232 0.183 0.248 0.286 0.229 0.239 0.228 0.228 0.228 300.174 0.226 0.182 0.237 0.269 0.225 0.230 0.180 0.231

39、 0.182 0.248 0.285 0.229 0.239 0.220 0.228 0.228 310.173 0.222 0.179 0.233 0.263 0.225 0.225 0.180 0.231 0.182 0.247 0.285 0.229 0.238 0.217 0.227 0.227 320.173 0.219 0.177 0.229 0.257 0.228 0.222 0.180 0.231 0.182 0.247 0.285 0.228 0.238 0.215 0.227 0.227 330.172 0.214 0.173 0.223 0.251 0.229 0.219

40、 0.180 0.230 0.182 0.247 0.284 0.228 0.238 0.212 0.227 0.227 340.172 0.211 0.171 0.220 0.247 0.230 0.217 0.181 0.231 0.183 0.247 0.286 0.228 0.238 0.210 0.228 0.228 350.171 0.206 0.167 0.212 0.239 0.231 0.212 0.179 0.229 0.181 0.247 0.283 0.229 0.238 0.205 0.226 0.226 360.178 0.240 0.191 0.253 0.289

41、 0.223 0.246 0.182 0.233 0.184 0.249 0.288 0.228 0.240 0.231 0.229 0.231 370.176 0.228 0.183 0.238 0.271 0.226 0.231 0.182 0.233 0.183 0.250 0.290 0.228 0.241 0.222 0.230 0.230 380.175 0.225 0.181 0.234 0.266 0.226 0.226 0.182 0.234 0.184 0.252 0.291 0.229 0.242 0.219 0.230 0.230 390.174 0.220 0.178

42、 0.228 0.259 0.227 0.222 0.182 0.234 0.184 0.252 0.291 0.229 0.243 0.216 0.231 0.231 400.173 0.216 0.175 0.223 0.253 0.228 0.218 0.182 0.233 0.183 0.252 0.290 0.229 0.243 0.212 0.230 0.230 410.173 0.213 0.173 0.218 0.248 0.228 0.215 0.183 0.234 0.184 0.251 0.291 0.228 0.241 0.210 0.230 0.230 420.172

43、 0.207 0.168 0.212 0.240 0.230 0.211 0.180 0.231 0.182 0.252 0.288 0.229 0.243 0.206 0.229 0.229 430.176 0.238 0.189 0.254 0.288 0.225 0.248 0.188 0.241 0.188 0.263 0.305 0.228 0.254 0.231 0.238 0.238 440.176 0.235 0.187 0.250 0.282 0.226 0.243 0.189 0.243 0.189 0.266 0.308 0.229 0.257 0.228 0.240 0.240