YJK隔震结构设计应用

YJK隔震结构设计应用王工：邮箱：896997435@TEL:139191256821010203地震时建筑物受到的地震作用由底向上逐渐放大，从而引起结构构件的破坏抗震结构抗震设计思想是抵御地震作用立足于“抗”，即依靠建筑物本身的结构构件的强度和塑性变形能力，来抵抗地震作用和吸收地震能量。基本思想特点：在强震作用下，会产生很大变形，造成各种破坏或者倒塌。为了保证结构安全，要加大构件设计强度、耗材多，且地震力是惯性力，构件断面大，材料多，质量大，其受地震作用也相应增大。想在经济和安全之间找平衡点很困难。抗震结构设计010203隔震结构设计隔震结构：利用隔震元件，以集中发生在隔震层的较大相对位移，阻隔地震能量向上部结构传递。基本思想：是在建筑中设置柔性隔震层，地震产生能量在向上部结构传递过程中，大部分被柔性隔震层吸收，仅有少部分传递到上部结构，从而降低上部结构的地震作用，提高其安全性。隔震技术的重点是“隔离地震”4隔震结构设计5隔震结构设计隔震结构设计隔震结构通过设置隔震层，延长上部结构的周期。如将结构周期从隔震前的0.5s延长到隔震后的3.0s，根据设计地震的拟加速度反应谱，结构所承担的地震力显著降低。-潘鹏老师67隔震体系的组成一般隔震结构是：较规则的多层结构的基础隔震或地下室顶板处隔震；也有在裙房和塔楼处设置隔震层的。8隔震结构设计方法上部结构隔震层下部结构基础沿用一般抗震结构的设计方法，水平地震作用采用隔震以后的标准值。隔震支座不能隔离竖向地震作用，所以与竖向地震作用相关的不降低（如轴压比等）。在满足长期荷载下压应力要求外，还需满足短期荷载下的压应力、拉应力以及隔震支座的位移。地震作用计算、抗震验算和抗震措施，应进行设防地震的抗震承载力验算，并按罕遇地震进行抗剪承载力验算。隔震层以下地面以上的结构在罕遇地震（大震）下的层间位移角控制。地基基础的抗震验算不考虑隔震产生的减震效应，按本地区设防烈度进行设计。隔震结构设计一般采用分部设计方法。即将整个隔震结构分为上部结构、隔震层、下部结构及基础，分别进行设计9非线性结构，需按动力时程分析计算（弹性）；不同部位须分别采用小震、中震、大震计算；需考虑竖向地震计算弹性时程分析的FNA法和直接积分法；非隔震模型的反应谱计算不可或缺；难点一、隔震结构的上部结构计算中震时程分析计算；求出水平减震系数β后用反应谱法算；《抗规》12.2.5-2条：隔震后水平平地震作用用计算的水水平地震影影响系数可可按本规范范5.1.4、第5.1.5条确定。其其中水平地地震影响系系数最大值值可按下式式计算：αmaxl=βαmax/ψψαmaxl——隔震后后的水平地地震影响系系数最大值值；β——水平向向减震系数数；为按弹弹性计算所所得的隔震震与非隔震震各层层间间剪力的最最大比值。高层取剪力力和弯矩较较大值。上部结构计算《抗规》12.2.2-2条：一般情况下下，宜采用用时程分析析法进行计计算；输入入地震波的的反应谱特特性和数量量，应符合合本规范第第5．1．2条的规定，，计算结果果宜取其包包络值。《乌鲁木齐建建筑隔震技技术应用规规定》上部结构计算-选取地震波波---7条波取平均均，3条波取包络络；天然波波数量不少少于波总数数的2/3；弹性时程程分析时每每条波计算算所得结构构底部剪力力不应小于于振型分解解反应谱法法计算的65%；多条波时时平均值不不应小于80%；有效持时时为结构基基本周期的的5~10倍；确定减减震系数时时按中震计计算。---地震波在主要周期期（一般可可取前3个周期）点点上的相似似性要求：：应同时满足足隔震和非非隔震在主主要周期点点上的相似似性要求；确有困难难时对非隔隔震结构主主要周期点点上的相似似性要求可可适当放宽采用非隔震震模型选波波。《乌鲁木齐建建筑隔震技技术应用规规定》上部结构模模型中应在在底部增加加上支墩层层（亦称短短柱层），，该层质点点由上支墩墩及与之相相连的梁、、板、墙构构成。上支墩层中中的上支墩墩可按短柱柱输入，上上部结构可可按短柱底底铰接和固固接两种模模型进行包包络设计。。必要时可采采用整体（（上部结构构+隔震层+下部结构））分析法对对隔震结构构进行辅助助分析。上部结构计算-模型1414将模型文件复制两份，一个布置上隔震支座属性，此时叫隔震模型；另一个不布置隔震支座属性，隔震支柱底端设铰，此时模型叫非隔震模型；对隔震模型和非隔震模型分别进行中震时程分析计算；TITLE人工对比两个模型时程分析结果（楼层剪力或弯矩）得出水平向减震系数β；非隔震模型输入水平减震系数的反应谱法计算。23上部结构设设计主要步步骤：15将模型文件件复制两份份将隔震模型在前处处理用单点点约束菜单单设置隔震支座建立隔震模型在非隔震模模型，在前前处理将隔隔震层柱底底全部设置置铰接属性性；建立非隔震模型采用非隔震震模型选波波。如果输入上上支墩层，，则层底设设铰；否则则不设铰16《建筑抗震震设计规范范理解与应应用》419页关于于减震系数数的计算方方法说明：：“计算隔隔震与非隔隔震两种情情况的层间间剪力，宜宜采用基本设防水水准下地震作用用进行时程程分析。””因此，计算水平向向减震系数数β时采用中震；《乌鲁木齐齐建筑隔震震技术应用用规定》第第2.2.4条：确定减减震系数时时按中震计算；需考考虑近场影影响时地震震波输入应应考虑近场场影响系数数。非隔震模型型和隔震模模型的中震震反应谱计计算非隔震模型型和隔震模模型的中震震反应谱计计算17为了计算出出水平向减减震系数β，需要分别别对非隔震震模型和隔隔震模型进进行弹性时时程分析计计算，但是是在YJK中，弹性性时程分分析是需需要接力力反应谱谱计算的的，因此此对两个个模型的的反应谱谱计算除除了基本本的设计计参数设设置外，，还应在在地震计计算参数数中，按按照中震震计算的的要求设设置地震震影响系系数最大大值。非隔震模模型完成成上部结结构的““生成数数据+全部计算算”，此此为中间间结果，，不是最最终结果果18然后进入入“弹性性时程””菜单，需在这里选选择地震波，，进行设防地震震下的弹弹性时程程计算注意要把把在弹性性时程参数“主主方向峰峰值加速速度”中输入中中震下的的峰值加加速度。。对非隔震模型型进行中震下的弹性性时程计计算19对非隔震模模型进行行中震下的弹弹性时程计算算计算完成成后，可可以在““时程结结果”中中查看““每条波波”0度和90度中的楼楼层剪力力对隔震模型也进行中震下的弹性性时程计计算20对隔震模模型也进进行弹性性时程（（FNA法或直接接积分法法）的计算使用和非非隔震模型型中同样样的地震波，使用中中震下的的峰值加速度，，得到隔震模型型的楼层剪力人工对比比两个模模型时程程分析结结果得出出β21（1）天然波波：Chi-Chi,Taiwan-02_NO_2182,Tg(0.41)-CCT人工对比比每条波隔震和非非隔震的的上部结结构各楼楼层剪力力值，所所有比值值中取最最大值作作为水平平地震减减震系数数；主方向向0度和90度3人工对比比两个模模型时程程分析结结果得出出β22（2）天然波波：ChalfantValley-04_NO_563,Tg(0.38)简称：CV3人工对比比两个模模型时程程分析结结果得出出β23（3）人工波波：ArtWave-RH4TG040,Tg(0.40)简称：AWR3人工对比比两个模模型时程程分析结结果得出出β24（4）得出ββ各楼层剪剪力比取取较大值0.27作为水平平向减震震系数βββ/ψ=0.27/0.8=0.338并按规范公公式12.2.5求出αmaxl=βαmax/ψ=0.054按《抗规》12.2.5条文说明明表7对比，此此模型设设置隔震震垫后结结构能达达到降一一度的目目标，即即从8（0.2g）降低到到7度（0.1g）。3《抗规》12.2.5条文说明明表725抗规表6.3.626对非隔震模型型输入减震系数数的反应谱法法计算27在非隔震震模型中中输入β/ψ并进行反反应谱法法计算，，得到上上部结构构的最终配筋结果按照《抗抗规》12.2.7第2条抗震措施施降低1度，按照照7（0.10g）高度小小于24m得到抗震震等级为为三级4轴压比限限值28“隔震层层以上结结构的抗抗震措施施，当水水平向减减震系数数大于0.40时(设置阻尼尼器时为为0.38)不应降低低非隔震震时的有有关要求求；水平平向减震震系数不不大于0.40时(设置阻尼尼器时为为0.38)，可适当当降低本本规范有有关章节节对非隔隔震建筑筑的要求求，但烈烈度降低低不得超超过1度，与抵抗竖竖向地震震作用有有关的抗抗震构造造措施不不应降低低。”《抗规》12.2.7-2注：与抵抵抗竖向向地震作作用有关关的抗震震措施，，对钢筋筋混凝土土结构，，指墙、、柱的轴压比规定。轴压比限限值29规范规定定抗震构构造措施施不降低低，在前前处理特特殊构件件定义中中按不降降低烈度度的指定定轴压比比限值。。按照抗抗规表6.3.6，二、三三级柱轴轴压比限限值差0.10，所以需需要指定定轴压比比限值减减小0.10达到抗震震构造措措施二级级标准。。最小剪重重比30“隔震层层以上结结构的总总水平地地震作用用不得低低于非隔隔震结构构在6度设防时时的总水水平地震震作用，，并应进进行抗震震验算；；各楼层层的水平平地震剪剪力尚应应符合本本规范第第5．2．5条对本地地区设防防烈度的的最小地地震剪力力系数的的规定。。”《抗规》12.2.5-3最小剪重重比31《乌鲁木齐齐建筑隔隔震技术术应用规规定》YJK：软件计算最小小剪力系系数依赖赖地震影影响系数数最大值值，由于于软件提提供了单单独的减减震系数数输入，，不需修修改地震震影响系系数最大大值，因因此不影影响最小小剪重比比调整。（（最小剪剪重比系系数：比比如8度，0.16x0.2=0.032）各楼层水水平地震震剪力应应符合抗抗规5.2.5条（最小小剪重比比）要求求。当不不能满足足原设防防烈度下下最小剪剪重比要要求时，，可直接接调整楼楼层剪力力（将不不足楼层层乘以相相应提高高系数，，调至该该楼层满满足最小小剪重比比即可）），但当当调整系系数最大大值大于于1.3时，宜调调整上部部结构。。竖向地震震32《抗规》12.2.1《抗规》12.2.5-4“隔震层以上上结构的的水平地地震作用用应根据据水平向向减震系系数确定定；其竖竖向地震震作用标标准值，，8度(0.20g)、8度(0.30g)和9度时分别别不应小小于隔震震层以上上结构总总重力荷荷载代表表值的20％、30％和40％。”“9度时和8度且水平平向减震震系数不不大于0.3时，隔震震层以上上的结构构应进行行竖向地地震作用用的计算算。”竖向地震震33《乌鲁木齐齐建筑隔隔震技术术应用规规定》由于上部部结构计计算采用用统一的的折减系系数，因因此可以以通过修修改竖向向地震分分项系数数的方法法处理：放大系数数=最小重力力系数/（β*αα*0.65*0.75*1.5），用该该放大系系数乘以以竖向地地震分项项系数。-9度时和8度且水平平向减震震系数不不大于0.3时，应进进行上部部结构的的竖向地地震作用用计算；；其它情情况可不不进行竖竖向地震震作用计计算。竖向地震震34放大系数数=最小重力力系数/（β*αα*0.65*0.75*1.5），用该该放大系系数乘以以竖向地地震分项项系数。-二、隔震震层设计（（一）隔震支座验验算按大震计计算（更更须考虑虑非线性性）；需考虑竖向向地震计计算；弹性时程程分析的的FNA法和直接接积分法法；35隔震支座座验算36《抗规》12.2.31….其橡胶支支座在罕罕遇地震震的水平平和竖向向地震同同时作用用下，拉拉应力不不应大于于1Mpa。《乌鲁木齐齐建筑隔隔震技术术应用规规定》第2.4.2条：隔震震支座在在罕遇地地震作用用下的最最大压应应力不宜宜大于30MPa隔震层的的橡胶隔隔震支座座应符合合下列要要求：1隔震支座座在表12.2.3所列的压压应力下下的极限限水平变位位，应大于于其有效效直径的的0.55倍和支座座内部橡橡胶总厚厚度3倍二者的的较大值值。3橡胶隔震震支座在在重力荷荷载代表表值的竖竖向压应应力不应应超过表表12.2.3的规定。《抗规》12.2.4复制一份隔震震模型，对此此模型进行在在罕遇地震（（大震）的时时程（FNA法或直接积分分法）计算；选用计算水平平向减震系数数β时同样的的地震波；在弹性时程参参数“主方向向峰值加速度度”中输入大大震下的峰值值加速度。对隔震模型的的罕遇地震（（大震）的时时程计算设置相关工况况组合38由于YJK目前的FNA法不能同时施施加竖向地震震波，所以竖竖向地震按简简化算法取值值。长期荷载效应应最大压应力力：1.0D+0.5L短期荷载效应应最大压应力力：1.0D+0.5L+1.0Fek+0.4*（0.2（1.0D+0.5L））=1.08D+0.54L+1.0Fek最大拉应力=最小压应力：：0.9D-1.0Fek-0.5*（0.2（1.0D+0.5L））=0.8D-1.0Fek-0.05L支座最大位移移：1.0D+0.5L+1.0Fek设置需查看内力及及应力的相关工况组合39第一行是为《抗规》12.3.3-3：橡胶隔震支支座在重力荷荷载代表值的的竖向压应力力不应超过表表12.2.3的规定，恒活活荷载读取反反应谱结果；；第二行是为《抗规》12.2.3；第三行是为《乌鲁木齐建筑筑隔震技术应应用规定》第2.4.2条：隔震支座座在罕遇地震震作用下的最最大压应力不不宜大于30MPa；第四行是为《抗规》12.2.4：橡胶支座在在罕遇地震的的水平和竖向向地震同时作作用下，拉应应力不应大于于1Mpa；查看隔震支座内力弹性时程计算算完成后，软件提供菜单单输出隔震支座内力力、位移、应应力结果40重力荷载代表表值1.0恒+0.5活下，支座压压应力值图。。查看隔震支座内力41看包括地震组组合下的应力力图，该地震震即为罕遇地地震结果，人人工和《抗规》12.2.4条上的限值1Mpa比较。对于隔震支座座的最大压应应力按照《乌鲁木齐建筑筑隔震技术应应用规定》第2.4.2条要求的不宜宜大于30MPa检查。注意：隔震支支座定义参数数面积非0.查看隔震支座位移42使用“隔震支支座位移”菜菜单查看各个个隔震支座位移按照《抗规》12.2.3隔震支座在表12.2.3所列的压应力力下的极限水水平变位的限限值要求。查看隔震支座位移大震时隔震结结构各支座最最大位移43由以上图形及及表格可知，，隔震层最大大水平位移209.706mm，小于0.55D=275mm（D为最小隔震支支座直径，本本工程采用隔隔震支座最小小直径为500mm）及3Tr=300mm（Tr为最小隔震支支座的橡胶层层总厚度，厂厂家参数给））中的较小值值，满足要求求。弹性时程分析析的直接积分分法441、有的专家更更认可直接积积分法的原理理和结果，详详细可见后续直接接积分法的说明明；2、目前YJK的FNA法还不能计算算用三向地震震波算竖向地地震，而YJK的直接积分法法可以；3、直接积分法法计算地震作作用的非线性性状态时是叠叠加了恒活荷荷载的重力代代表值的，也也就是说直接接积分法计算算时程时以恒恒活荷载重力力荷载代表值值作为初始内内力，这样可可准确判断隔隔震支座的受受压受拉状况况。而FNA法目前只是是在时程结结果中叠加加恒活荷载载重力荷载载代表值，，计算非线线性时程时时没有考虑虑，这种非非线性和线线性结果直直接叠加影影响计算精精度。YJK同时提供直直接积分法法是因为：：二、隔震层设计（二二）支墩设计45规范要求组合1=1.2（恒载+0.5活载）+1.3×水平罕遇遇地震+0.5×竖向地震震组合2=1.2（恒载+0.5活载）+0.5×水平罕遇遇地震+1.3×竖向地震震隔震支座下下支墩顶部部产生的弯弯矩（H1为隔震支座高高度）：Mx1=(P×Ux+Vx×H1)/2，My1=(P×Uy+Vy×H1)/2；隔震支座下下支墩底部部产生的弯弯矩：Mx=P×Ux+Vx×(H+H1)，My=P×Uy+Vy×(H+H1)46《抗规》12.2.9-1：隔震层支墩墩、支柱及及相连构件件，应采用用隔震结构构罕遇地震震下隔震支支座底部的的竖向力、、水平力和和力矩进行行承载力验算《乌鲁木齐建建筑隔震技技术应用规规定》：隔震层支墩墩、支柱及及相连构件件（相连构构件一般指指与支柱顶顶部相连的的系梁、与与支柱相连连的翼墙等等构件），，应采用隔隔震结构罕罕遇地震下下隔震支座座底部的最最大剪力、、最大轴力力和力矩进进行承载力力验算；其其最大剪力力、最大轴轴力可按以以下组合1和组合2的较大值采采用。规范要求47《减隔震规程程》讨论稿最大压应力力及支墩内内力组合采采用：1.0*D+0.5L+1.0Fek+0.4Fvk当竖向地震震按简化的的重力荷载载代表值来来取得话，，可以用以以下组合：：1.0D+0.5L+1.0Fek+0.4*（0.2（1.0D+0.5L））=1.08D+0.54L+1.0Fek隔震层支墩墩、支柱的的计算取隔震支座座验算结果果的各组合合下支座内内力（轴力力u1，剪力u2、u3）值，力矩矩按规范手手工核算。。支墩设计计建议用户户采用此内内力用YJK软件建立独立柱柱或者工具具箱手核。。48隔震层支墩墩、支柱的的计算用户可根据据支座高度等参数，在YJK中建立独立立柱层，施施加节点荷荷载进行设设计计算49得到支墩的的配筋结果果。三、下部结结构设计50规范规定51《抗规》12.2.9-2隔震层以下下的结构（（包括地下下室和隔震震塔楼下的的底盘）中中直接支承承隔震层以以上结构的的相关构件件，应满足足嵌固的刚刚度比和隔隔震后设防地震的的抗震承载载力要求，并按按罕遇地震进进行抗剪承承载力验算算。隔震层以以下地面以以上的结构构在罕遇地震下的层间位移角角限值应满足表12.2.9要求。《乌鲁木齐建建筑隔震技技术应用规规定》2.5.2隔震层以下下的结构（（包括地下下室和隔震震塔楼下的的底盘及层层间隔震的的下部结构构）中直接接支承隔震震层以上结结构的相关关构件（指指框架梁、、柱及墙等等构件），，应满足嵌嵌固的刚度度比（可理理解为相关关构件（下下部结构指指支承柱及及与其相连连的混凝土土墙）组成成的楼层刚刚度比，并并参照混凝凝土高规E.0.1进行计算；；上下层嵌嵌固刚度比比可取不大大于0.5）和隔震后后设防地震震下的抗震震承载力要要求，并按按罕遇地震震进行抗震震承载力验验算；下部部结构中非非直接支承承上部结构构的构件均均可按小震震作用进行行抗震设计计。2.5.3隔震层以下下地面以上上的结构在在罕遇地震震下的层间间位移角限限值应满足足抗规表12.2.9要求求。。下部部结结构构设设计计流流程程52软件件实实现现流流程程1、将将隔隔震震模模型型复复制制两两份；；2、一一个个隔隔震震模模型型进进行行大震震弹弹性性的反反应应谱谱法法计计算算，，得得到到配配筋筋结果果；；3、将将另另一一个个隔隔震震模模型型进进行行中震震弹弹性性的反反应应谱谱法法计计算算，，并并和和2进行行包包络络设设计计，，取取2的斜斜截截面面验验算算配配筋筋，，取取3的正正截截面面验验算算配配筋筋。。由由此此得得到到下下部部结结构构构构件件的的配配筋筋设设计计结结果果。。下部部结结构构设设计计流流程程-大震震弹弹性性53（1）隔隔震震模模型型大大震震弹弹性性的的反反应应谱谱法法计计算算隔震震支支座座对对下下部部结结构构没没有有隔隔离离地地震震的的作作用用，，所所以以其其抗抗震震等等级级还还是是按按原原设设防防烈烈度度取取。。隔震震支支座座选选用用剪剪切切变变形形250或者者200%时的的有有效效刚刚度度和和有有效效阻阻尼尼。。直直径径较较大大时时也也可可取取剪剪切切变变形形100%时的的有有效效刚刚度度和和有有效效阻阻尼尼。。此此例例取取100%的有有效效刚刚度度、、有有效效阻阻尼尼。下部部结结构构设设计计流流程程-中震震弹弹性性54（2）隔隔震震模模型型中中震震弹弹性性的的反反应应谱谱法法计计算算及及包包络络设设计计隔震震支支座座对对下下部部结结构构没没有有隔隔离离地地震震的的作作用用，，所所以以其其抗抗震震等等级级还还是是按按原原设设防防烈烈度度取取下部部结结构构设设计计流流程程-大震震中中震震取取包包络络55包络络参参数数设设置置：：在前前处处理理中中指指定定需需要要包包络络的的构构件件。。当当下下部部结结构构有有多多层层时时，，一一般般情情况况下下，，对对于于隔隔震震层层下下一一层层与与隔隔震震支支墩墩直直接接相相连连的的竖竖向向构构件件（（柱柱））和和与与此此柱柱相相连连的的框框架架梁梁需需要要进进行行指指定定包包络络，，对对于于次次要要构构件件比比如如一一般般梁梁、、悬悬挑挑梁梁都都可可不不进进行行包包络络，，直直接接取取中中震震弹弹性性结结果果。。对对于于不不与与支支墩墩直直接接相相连连的的楼楼层层一一般般只只指指定定相相应应的的柱柱取取包包络络即即可可。。下部部结结构构层层间间位位移移角角-大震震弹塑塑性性计计算算分分析析56取隔隔震震支支座座验验算算结结果果的的各各支支座座地地震震组组合合最最大大位位移移值值，，除除以以层层高高即即得得出出层层间间位位移移角角；将得得出出的的层层间间位位移移角角和和《《抗抗规规》》表表12.2.9比较较即即可可。。下部部结结构构设设计计-大震震弹塑塑性性计算算设计计也可可以以在在弹弹塑塑性性模模块块中中指指定定某某些些构构件件的的不不屈屈服服项项，，进进行行大大震震弹弹塑塑性性计计算算并并给给出出大大震震配配筋筋。57三、、隔隔震震结结构构基础础设计计58隔震震结结构构基础础设设计计《抗抗规规》》第第12.2.9条第第3款，，隔隔震震建建筑筑地地基基基基础础的的抗抗震震验验算算和和地地基基处处理理仍仍应应按按本本地地区区抗抗震震设设防防烈烈度度进进行行，，….软件实现现流程：：将非隔震模型按按本地区区设防烈烈度（不不降低设设防烈度度的）进行小震计算到基础模模块中进进行基础础建模及设计。59隔震结构构基础设计计软件实现流程程：将非隔震模型按按本地区区设防烈烈度（不不降低设设防烈度度的）进行小震计算到基础模块块中进行行基础建建模及设计。60《抗规》第12.2.9条第3款，隔震震建筑地地基基础础的抗震震验算和和地基处处理仍应应按本地地区抗震震设防烈烈度进行行，….四、工程程实例6162算例1—云县图图书馆隔震支座座平面布置置图抗震设防防烈度8度，设计计基本地地震加速速度峰值值0.20g，设计地地震分组组第三组组，重点点设防，，乙类建建筑ETABS和YJK计算结果对比如下下631、隔震模模型-周期对比2、隔震模模型-层剪力对对比643、隔震支座座X向地震单单工况最最大拉、压内力对比比65小结：1、FNA法计算的的结果对对比，yjk和etabs的各楼层层剪力几几乎没有有差别。。每个隔隔震制作作的内力力、位移移的差别别也非常常小，可可以忽略略；2、YJK新增的预预置“工工况组合合”功能能，可以以很方便便的看到到组合后后隔震制制作的内内力、应应力、位位移；66隔震支座座平面布置置图算例2—东川紫紫荆家园园抗震设防防烈度9度，设计计基本地地震加速速度峰值值0.40g，设计地地震分组组第二组组，剪力力墙结构构，18层，58.8mETABS和YJK计算结果对比如下下671、隔震模模型-周期对比682、隔震模模型-FNA法楼层剪剪力对比比693、隔震支座座X向地震单单工况正负负方向最最大位移移对比70抗震设防防烈度8度算例3—2381171ETABS和YJK计算结果对比比如下1、周期对对比722、FNA时程计计算最最大层层剪力力对比比五、常常见问问题7374回复：目前对对隔震震层主主要有有两种种建模模方法法。问题1、隔震层层的建建模方方法75隔震层层为单单独的的一层层：由由梁和和柱组组成，，上层层如为为剪力力墙则则梁成成为转转换梁梁。隔隔震支支座设设在柱柱下，，可通通过计计算前前处理理的单单点约约束设设置隔震层层的建建模（（方式式1）隔震层层由2层组成成，下层是是一根根根独立立的柱柱，模模仿隔隔震支支座的的支墩墩。上上面的的层由由梁和短柱组成成，隔震支座座设在在该层层柱下下，用单点约束菜菜单设设置。。76隔震层层的建建模（（方式式2）77回复：：目前前支持持橡胶胶隔震震支座座。一一般只只需输输入前前三个个方向向参数数。问题2、YJK软件支支持哪哪些类类型的的隔震震支座座78回复：如果果结构构阻尼尼比保保持不不变，，则由由表中中有效效阻尼尼比数数据，，利用用下面面公式式换算算得出出支座座的有有效阻阻尼填填入。。问题3、如何何填写写线性性参数数中的的有效效阻尼尼隔震振振型周周期为为T1，阻尼尼比ζ1，支座座承受受质量量为m，则固有频频率ω1=2π/T1有效阻阻尼C=2ζζ1mω1单个隔隔震支支座的的有效效阻尼尼，对对于支支座分分布均均匀结结构，，可以以近似似对总总体质质量进进行均均分得得到。。根据隔隔震结结构动动力学学特性性，只只需要要考虑虑结构构第一一振型型（隔隔震振振型））T179回复：：在进行行罕遇遇地震震下验验算时时，其其水平平地震震影响响系数数最大大值可可根据据减震震系数数β值值按抗抗规条条文说说明12.2.5条表7调整的的烈度度取值值。用用户输输入大大震下下的水水平地地震影影响系系数最最大值值，计计算后后查看看wmass.out中关于于抗倾倾覆验验算内内容。。问题4、上部结结构的的抗倾倾覆验验算《乌鲁鲁木齐齐建筑筑隔震震技术术应用用规定定》2.3.4条规定定：1.当上部部结构构高宽宽比超超过4时，非非隔震震结构构在小小震作作用下下基础础不应应出现现拉应应力。。2.当上部部结构构高宽宽比超超过相相关规规范限限值时时，隔隔震层层以上上结构构应进进行大大震下下抗倾倾覆验验算（（上部部结构构重力力荷载载代表表值作作为抗抗倾覆覆力矩矩），，抗倾倾覆力力矩系系数应应不小小于1.2。建议进进行罕罕遇地地震验验算时时，将将当前前隔震震设计计工程程的子子目录录复制制一份份，在在复制制的子子目录录里进进行隔隔震层层以下下的设设计。。80快速非线性性（FastNonlinearAnalysis，简称称FNA）方法法，是是一种种非线线性的的模态叠叠加方法，，原理理是将将结构构的线线性部部分和和非线线性部部分隔隔离开开，通通过非非线性性力迭迭代的的方式式对结结构进进行计计算。。问题5、弹性性时程之之FNA法介绍绍优点：其计计算速速度较较之非非线性性直接接积分分法要要快很很多，，适用用于计计算具具有有有限数数量的的非线线性构构件、、仅存存在局局部非非线性性行为为的结结构。。因而而在进进行减减震隔隔震计计算时时，若若只考考虑结结构中中隔震震支座座、阻阻尼器器、屈屈曲约约束支支撑等等构件件的非非线性性行为为，而而结构构其余余构件件均考考虑为为线性性构件件时，，该方方法较较为实实用。。缺点：：由于该该方法法的计计算依依赖于于结构构的模模态结结果，，所以以非线线性构构件的的线性性部分分的有有效刚刚度填填写的的准确确与否否，对对计算算结果果将会会有一一定的的影响响。由由于隔隔震支支座的的加入入，往往往会会较大大的改改变结结构底底部的的力学学性能能，对对结构构的模模态周周期影影响很很大，，由其其产生生的非非线性性亦会会影响响结构构的整整体，，从而而不能能严格格满足足“结结构仅仅有局局部非非线性性”这这一条条。此此时，，若想想用FNA法得到到较为为准确确的结结果，，则需需要将将隔震震支座座的有有效刚刚度填填写准准确。。一般而而言，，若FNA法计算算的隔隔震层层剪力力偏小小，则则说明明隔震震支座座的有有效刚刚度值值偏小小；反反之偏偏大。。81盈建科科软件件的直直接积积分法法采用用Newmark方法，，该方方法是是传统统的动动力分分析隐隐式方方法，，下面面对其其优缺缺点进进行概概括。。问题6、弹性性时程程中之之直接积积分法法介绍优点：该方方法对对非线线性动动力分分析非非常有有效，，无论论是局局部非非线性性或是是整体体非线线性，，Newmark方法均均能得得到准准确的的结果果。在在盈建建科直直接积积分法法模块块中，，只考考虑隔隔震支支座、、阻尼尼器、、屈曲曲约束束支撑撑等特特殊构构件的的非线线性行行为，，计算算过程程中完完全不不依赖赖其线线性部部分的的有效效刚度度，只只采用用非线线性参参数进进行计计算，，所以以使用用此方方法计计算时时，不不必考考虑填填入的的有效效刚度度是否否准确确。由由于直直接积积分法法动力力分析析本身身与振振型（（模态态）毫毫无关关联，，所以以动力力时程程分析析结果果不会会因有有效刚刚度的的改变变而改改变。。缺点：该方法在在每个时间间步进行计计算时，都都需要重新新组装总体体刚度矩阵阵，重新对对刚度矩阵阵进行分解解，因而计计算速度较较之快速非非线性法要要慢很多。。线性部分的的参数（有有效刚度和和有效阻尼尼）在3个坐标轴上意义一致。有效刚度的意义义是将非线线性构件等等效成一根根线性构件件后的刚度；此刚度对结构构周期、反反应谱计算算和快速非非线性（FNA）时程分析析结果有较较大影响；有效阻尼只影响响附加阻尼尼比，从而而影响反应应谱计算结结果。82问题7、隔震支座参参数属性83轴向非线性性参数U1刚度：隔震支座轴轴向受压刚刚度；抗拉刚度：隔震支座轴轴向受拉刚刚度，《乌鲁木齐建建筑隔震技技术应用规规定》：抗拉刚度可可按抗压刚刚度的1/6~1/10采用；截面积：隔震支座的的横截面积积，弹性时时程模块会会使用该参参数计算隔隔震支座的的拉压应力力，若填0，则对应的的隔震支座座拉压应力力均为0；水平方向非非线性参数U2、U3刚度：隔震支座水水平方向屈屈服前刚度度；屈服力：隔震支座的的屈服力；屈服后刚度比：：隔震支座屈屈服后的刚刚度与屈服服前刚度的的比值。隔震支座非非线性参数数轴向和水水平向意义义不一致84屈服后刚度度比：屈服服后与屈服服前刚度的的比值：r=Kp/Ke屈服力Fy(单位:kN)力位移KeKp屈服后刚度度比85以图中红框框所在行为为例，由表表中给的数数据可知以以下隔震支支座参数：直径：650mm竖向压缩刚刚度：3051kN/mm水平等效刚刚度：2.48kN/mm屈服后刚度度：1.62kN/mm屈服力：92kN隔震支座拉拉刚度为压压刚度的1/10，屈服后刚刚度和屈服服前刚度比比一般取1/13至1/15。也可征求生生产厂家的的意见。隔震支座参参数输入举举例以换算为YJK隔震支座单单元的输入入参数：隔震支座面积积：3.14*0.65*0.65/4=0.332m2U1方向有效刚刚度一般与与压刚度设设为一致：：3051000kN/mU1方向非线性性参数的压压刚度：3051000kN/mU1方向非线性性参数的拉拉刚度：305100kN/mU2及U3方向有效刚刚度：2480kN/mU2及U3方向屈服后后刚度比：：1/13=0.0769U2及U3方向屈服力力：92kNU2及U3方向非线性性刚度=屈服后刚度度/屈服后刚度度比=1620/0.0769=21060kN/m由于不再推推荐采用反反