结构加固与改造概念与设计

结构加固，就最狭窄的含义，也应该包括检测（抗震鉴定）-设计-施工为统一整体：通过检测得知原有结构状况、以及和结构根据业主和规范要求所应达到目标的差距，制定结构加固原则性方案，以实现从概念上解决问题；通过设计，遵循检测结果和专家意见，从安全性和适用性角度，以规范和由此延伸的图集为基准，以计算和构造为手段，达到安全和经济性的目的；通过施工，使得设计的内容在实际结构中得到落实。加固设计作为结构设计的一个分支，需要设计人员对结构体系具有一定深度理解，对新老规范及其原理具有较深层次把握，对常规加固技术和新技术具有较强的敏感性和接受能力，对业主和施工方具有较强的说服能力和控制能力。与新建建筑的结构设计相比较，加固设计所面临的结构形式不一定最困难，但对结构师的综合素质要求必定比较高。如果以唐山大地震为划分标准，结构加固进入新的较大规模应用也有近四十年的历史了，而新世纪以来在一线城市得到了较大规模的推广，08年汶川大地震及随后的中小学校安工程，则在很大程度上改变了加固工程面貌。对于结构加固的研究和分析，在国内尚处于一种自发向自觉转换的状态，尽管有院校和研究院对结构加固进行一定程度的研究，近些年发表的相关论文数量和质量有一定程度的提高，也颁布了一批作为行业技术指导的规范、规程和图集，尤其是颁布了平法表示方法作为制图的统一标准，但是从总体上说，最近几年的加固设计尚未摆脱乱差的层面，设计与施工利益交际过深，诸如此类问题使得加固设计为人诟病。结构加固在今后一段时间内会有一定程度的平稳发展，主要体现为一线城市的既有建筑使用功能转变，结合节能环保产业的建筑更新，以及某些新建建筑局部使用功能改变等带来的建筑结构方面的调整。并且随着某些技术如碳纤维加固、减隔震技术等大面积推广，加固费用呈明显下降趋势，使得推广结构加固成为一种可能乃至于现实。因此，提高结构加固设计师的责任心和设计水平，成为必然要求。希望开的这个小话题能够作为引子，稍微吸引大家的注意力，就很开心了。关于加固方面参考书，最近几年在量上有了显著增长，这是很好的兆头，在这里先列几本，当当网上面均可以搜到，不难买。1、《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）与《建筑抗震加固技术规程》（JGJ116-2009）疑问解答，史铁花，中国建筑工业出版社，2011.06【简评】不得不看。本书作者作为行业的领军人物，对某些概念性问题做了较为明确的解读。【同类读物】空缺2、建筑安全抗震鉴定与加固设计指南(2009版规范)，杨红卫，中国建筑工业出版社，2010.08【简评】本书为较为实用的鉴定和加固设计类书，具有较多的表格和方法上的指导，此类书较多，选择本书作为推荐，不过是因为它在较短的篇幅内浓缩了相当的内容。【同类读物】建筑抗震鉴定标准与加固技术手册，国振喜，中国建筑工业出版社，2010.06{国老总是喜欢插上一脚呀}【同类读物】全国中小学校舍抗震鉴定与加固示例，编制组，中国建筑工业出版社，2010.05{也是权威人士编写的，看看吧}3、建筑结构检测鉴定与加固设计（附实例）张家启，李国胜，惠云玲，中国建筑工业出版社，2011.05【简评】仅仅因为李老师，所以推荐。其实结合规范、做法和工程案例计算的书很多，大部分缺乏启示性，但是实用性也很重要呀。【同类读物】建筑结构裂缝及加层加固疑难问题的处理——附实例，李国胜，中国建筑工业出版社，2006.03{也是李老师的}【同类读物】建筑物鉴定加固与增层改造，黄兴棣，中国建筑工业出版社，2008.11{个人觉得比李老师的要好}【同类读物】混凝土结构加固设计规范算例，卜良桃，中国建筑工业出版社，2008.02{还是很用心在编的呀}【同类读物】结构设计及计算丛书结构加固设计及实用计算，王全凤，黄奕辉，杨勇新，中国电力出版社，2010.01{不过因为我买了}4、建筑结构加固技术系列，丁绍祥，华中科技大学出版社，2008.10【简评】虽然被评为入门读物，但是贵在涉及面广呀。5、建筑加固改造工程案例分析，刘春，李克让，中国建筑工业出版社，2008.04【简评】加固类的案例集，这本应该说是较为早且全面归纳的，当然也基于其背景不一般呢。我总是把它和叶老的《地基处理工程实例应用手册》放在一起。【同类读物】建筑加固技术疑难工程案例，黄泽德，中国建筑工业出版社，2007.05{有些技法比较老了，但很好玩}6、图解钢筋混凝土结构抗震加固技术，（日）抗震加固研究会，中国建筑工业出版社，2010.01【简评】还是比较喜欢日本人编的书呀，从最早叶列平翻译的免震，到后来刘文光和蒋通的隔震减震，这本书比较通俗一点，所列举的方法在国内其实也很常见了，但是还是喜欢。【同类读物】结构检测·鉴定·加固工程施工新技术：典型案例与分析，《施工技术》杂志社组，机械工业出版社，2011.05{放在一起做参考吧}7、房屋结构灾害检测与加固，朱伯龙、陆州导、吴虎南，同济大学出版社，1995【简评】朱老的书，就不做评论了呀，筚路蓝缕。把这本书放在最后，主要是作为纪念吧。对于结构加固和改造，较为重要的有两个时间点，即《工业与民用建筑抗震鉴定标准》TJ23-77和《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95的颁布。戴国莹老先生在“建筑结构抗震鉴定技术的新发展”（戴国莹，1996）一文中，通过对两规范的对照，提出了95规范的特点是协调了抗震鉴定与新建建筑抗震设计的分工和配套关系，其主要体现为：【1】现有建筑抗震鉴定的设防水准，继续保持77鉴定标准的水准而低于新建建筑抗震设计的设防水准；【2】抗震鉴定的设防依据，与一般新建工程的设防依据相同，均为“设防烈度”；【3】建筑进行抗震鉴定的范围，与新建工程的抗震设防范围相同；【4】现有建筑的重要性分类和新建建筑相同，单各类建筑鉴定要求的提高和降低，与新建工程有所不同；【5】新增了各类建筑共同的抗震概念鉴定的基本要求；【6】当采用现行设计规范的方法进行抗震验算时，引进了抗震鉴定的承载力调整系数，协调了鉴定标准和设计规范二者的验算表达式，地震作用取值和材料设计指标；【7】调整框架结构利单层钢筋混凝土厂房的部分鉴定要求。以上逐条抄写了戴老的文章，其目的是指出抗震鉴定和设计规范的同与异，其关键是第【1】条的设防水准的规定，以及其余各条的与现行设计规范类似的同；戴国莹老先生在随后的一篇文章“建筑结构抗震鉴定及加固若干问题”（戴国莹，1999）中进一步分析了若干概念性问题，其中比较重要的是采纳了设计工作寿命期的概念，其要点为：【1】抗震加固是对不满足规定使用目的的建筑结构进行实质性修理。“若在抗震鉴定及加固时考虑后续设计工作寿命期的不同”，可建立相应的“鉴定用地震动参数”，即对应使用T1年的现有建筑，可按（50-T1）年内超越概率10%确定其鉴定及加固时所采用的抗震设防烈度，再确定对应的设计参数。【2】例如北京，按超越概率为10%为给定概率，则50年设计工作寿命期内的地震烈度为7.8度，30年内设计工作寿命期内的地震烈度为7.5度，即对于已经使用20年的建筑而言，按降低0.3度进行抗震设计，仍可在原设计工作寿命内具有原设计同样的概率保证。【3】95规范中所指出的，在采用现行设计规范方法进行抗震验算时候，抗震承载力调整系数的取值为设计规范的0.85倍，可以认为对于已经使用20年的结构，鉴定时对结构抗震承载力的要求可具有与原设计相同的概率保证。戴老还在该文中提出若干指导性意见，具体针对不同结构形式进行分析，可以在以后的话题中展开。《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的修订，是在汶川大地震后进行的一次较为紧迫、但是也水到渠成的修订，因为已经较设计规范的修订晚了将近6、7年，离上一次制定也有14年的时间。因此，09规范所涉及的建筑，与95规范比较，具有显著地不同，它其实更关注于按89抗规设计的建筑。同时，针对于汶川地震中中小学校舍所发生极其严重的震害，也是一次具有着重点的调整。程绍革先生在“《建筑抗震鉴定标准》GB50023修订介绍”（程绍革，2010）中明确指出了95标准所存在的显著问题，归纳了09标准的主要改动：【1】建筑后续使用年限。程老对95标准的讨论中就提出全寿命的问题，而后续使用年限是09标准的核心，即提出后续使用年限为30年、40年、50年的，对应A、B、C三类的建筑，其建造时间较为宽泛的归纳为70年代及以前、80年代、90年代、2001年后。【2】针对不同的建筑后续使用年限，其建筑设防目标不同，设防目标具有三层含义：现有建筑随着后续使用年限不同，其抗震设防目标会有不同；现有建筑抗震鉴定的设防目标是在后续使用年限内具有相同概率保证的前提下，实现与现行国家标准《建筑抗震设防规范》GB50011（2010）的一致；对于后续使用年限少于50年的建筑，其震害会高于设计使用年限为50年。【3】对于不同后续使用年限的建筑，采用不同的抗震鉴定方法。【4】提高了重点设防类建筑的抗震鉴定要求，这里主要指对中小学校舍的要求。因此，基本可以得出结论，09标准沿袭并深化了95规范关于后续设计工作寿命（后续使用年限）的说法，并加以深化和明确。程绍革在“现有建筑抗震加固的基本规定”（程绍革，2011）中简单的归纳了一下《建筑抗震加固技术规程》（JGJ116-2009）就加固设计部分主要做下列提法【1】现有建筑抗震加固的设防目标与抗震鉴定的设防目标基本一致。他作了一个说明，“在条件许可时通过加固尽可能提高其综合抗震能力，但不宜提高得过多，以体现经济的原则”。“现有建筑的抗震加固，要求加固后楼层的综合抗震能力指数大于1.0，即为达到了抗震加固的目的”。【2】现有建筑抗震加固的设计计算，与新建建筑的设计计算不完全相同。“A类建筑的抗震加固验算，应优先选用与抗震鉴定时相同的简化方法”，“B类建筑应按规范方法进行构件承载力验算”。那么，从概念上说，A类建筑还是采用以接近95规范的做法，B类建筑可能略低一些，C类则是以现行规范进行设计。抗震鉴定的方法，可分为两级：对A类、B类、C类的建筑都应按两级鉴定方法进行，不同类建筑的鉴定侧重点不同；第一级鉴定应以宏观控制的构造鉴定为主进行综合评价，包括：结构的平面、立面，质量、刚度是否规则；实测材料强度是否达到要求；梁、柱钢筋的配筋率、锚固是否满足相应要求等。第二级鉴定应以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。第一级鉴定查看及要求：包括一下四方面内容，PPT中已经列成表格，不展开叙述结构体系结构材料实际强度结构构件的纵向钢筋和横向箍筋的配置构件连接的可靠性、填充墙等与主体结构的拉结构造等抄一下他们的说明，有四点以上A类钢筋混凝土结构的体系、构造要求等基本同89规范；6度和7度I,II类场地，只判断是否满足非抗震设计要求。其中，梁纵筋在柱内的锚固长度按70年代的规范检查，但乙类建筑需要检查柱的配筋。7度III,IV类场地和8、9度时，要检查纵筋、箍筋等。9度时还要检查轴压比。第二级鉴定分为：楼层综合抗震能力指数法和考虑构造要求的规范抗震承载力验算法，A类钢筋混凝土房屋，主要采用前者，当前者不适用时，需采用后者。PKPM系列的鉴定加固软件JDJG主要进行的是第二级计算，并同时提供以上两种方法。PPT中列举了某A类钢筋混凝土建筑的抗震鉴定，将其软件实现方式择要抄写如下：*选用09版《建筑抗震鉴定标准》进行鉴定，软件同时完成两方面计算，即一是按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009进行第二级抗震鉴定计算（楼层综合抗震能力指数的计算）；二是按照01规范即现行规范进行抗震承载力验算、截面配筋计算(这个是PPT中所述，根据PKPM官网并未对此做更新说明，2011-04-29，不敢妄自评定）；【1】具体参数选择，在加固信息设置对话框中（鉴定加固>总信息），鉴定加固标准=A类承载力抗震调整系数的折减系数=0.85（参考3.0.5条）实配与计算配筋比值=1【2】楼层影响系数设置（鉴定加固>影响系数）需要用户按鉴定标准的要求确定后输入，每自然层份纵横向分别输入，在此不厌其烦继续引用前面的说法，“第二级鉴定时候，对材料强度和纵向钢筋不做要求，体系影响系数只与规则性、箍筋构造和轴压比有关。可依据符合第一级鉴定要求的程度和部位，按下列情况去顶：“当上述各项构造均符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定时，可取1.4；“当各项构造均符合《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009第6.3节B类建筑（89规范）的规定，可取1.25；“当各项构造均符合本节第一级鉴定的规定，可取1.0“当各项构造均符合非抗震设计规定时，可取0.8“当结构受损伤或发生倾斜而修复纠正，上述数值尚宜乘以0.8~1.0“次要构件、非承重构件、附属构件和非必需的承重构件，不符合抗震要求时只影响结构的局部，即抗震鉴定的局部构造影响系数，表明局部构造不符合第一级鉴定要求的程度，采用下列三项系数选定后的最小值“与承重砌体结构相连的框架，取0.8~0.95“填充墙等与框架的链接不符合第一级鉴定要求，取0.7~0.95“抗震墙之间楼、屋盖长宽超过表6.2.1-1规定值，可按超过程度，取0.6~0.9【3】可以根据现场实测混凝土强度等级和钢筋强度等级，在（楼层定义>材料强度）中分别设置单根或全体构件的材料强度；【4】输入柱实配钢筋，（鉴定加固>柱实配钢筋），每根柱均需录入钢筋配筋，考虑到工作量较大，则采用“实配与计算配筋比值”（鉴定加固>总信息）设置参数，采用SATWE计算结果的乘以实配系数，自动选筋，作为柱实配钢筋的默认值，与实际情况稍微有出入。【5】输入梁实配钢筋【6】SATWE前处理-分析与设计参数补充定义，按89规范相应内容填充；【7】鉴定结果查看及判断，在WMASS中“楼层抗震指数”中的Beita_X和Beita_Y两项，如“WMASS文件中输出楼层综合抗震能力指数，如果小于1.0，应采取加固或其他相应措施”【8】查看（分析结果图形和文本显示>16混凝土鉴定加固简图）【8.1】承载力选项：图形方式给出每个柱、墙的抗剪承载力（），【8.2】实配钢筋选项：如果原有配筋不满则红字显示；具体在配筋和验算输出中体现；建研院的PPT中还提到了“钢筋混凝土建筑的加固及软件实现”在鉴定阶段和加固设计阶段的区别是：鉴定阶段是以没有输入加固方案信息的原有建筑为计算对象；加固设计阶段是是以输入了了加固方案案之后的建建筑模型为为对象，将将给出考虑虑加固构件件的影响之之后的计算算结果。钢筋混凝土房屋屋的抗震加加固应符合合下列要求求对对于不同后后续使用年年限的建筑筑，抗震加加固选择的的规范或标标准应与其其鉴定时所所选用的标标准或规范范一致；采采用综合抗抗震能力指指数验算时时（A类建筑），加加固后楼层层屈服强度度系数、体体系影响系系数和局部部影响系数数，应根据据房屋加固固后的状态态计算和取取值；应应根据房屋屋的实际情情况选择加加固方案，采采用主要提提高结构构构件抗震承承载力、主主要增强结结构变形能能力或改变变结构体系系而不加固固框架的方方案；加加固后的框框架应避免免形成短柱柱、短梁或或强梁若柱柱；加加固后构件件的抗震承承载力应根根据《建筑筑抗震加固固技术规程程》JGJ1116-22009第六章确确定；【1】柱的加固方法法：（鉴定定加固模块块>混凝土结结构鉴定加加固>建筑模型型与荷载输输入>鉴定加固>柱加固）中中可设定增增大截面法法，置换混混凝土法，外外包钢加固固法，外粘粘钢板法，外外贴纤维复复合材料法法；以及新新增杆件；；【2】梁的加固方法法：（鉴定定加固模块块>混凝土结结构鉴定加加固>建筑模型型与荷载输输入>鉴定加固>梁加固）中中可设定增增大截面法法，置换混混凝土法，外外包钢加固固法，外粘粘钢板法，外外贴纤维复复合材料法法，钢绞线线加固法；；以及新增增杆件；【3】加固标准的选选择（鉴定定加固>总信息）鉴鉴定加固标标准=A类承承载力抗震震调整系数数的折减系系数=00.85（参考3..0.5条条）实实配与计算算配筋比值值=11【4】楼层影响系数数设置（鉴鉴定加固>影响系数数），按加加固后输入入【5】输入柱的实配配钢筋（加加固强），现现场实测混混凝土强度度等级和钢钢筋强度等等级；【6】SATWE前处处理-分析与设设计参数补补充定义，按89规范相应内容填充；【7】加固结果查看，在WMASS中“楼层抗震指数”中的Beita_X和Beita_Y两项。【8】查看（分析结果果图形和文文本显示>16混凝土鉴鉴定加固简简图）【8.1】承载力力选项：图图形方式给给出每个柱柱、墙的抗抗剪承载力力（），【8.2】实配钢钢筋选项：：如果原有有配筋不满满则红字显显示；具体体在配筋和和验算输出出中体现；；【版权说明】##10~##13贴基本上上引用了“建筑抗震震鉴定和加加固设计软软件实现”，由中国国建筑科学学研究院建建筑工程软软件研究所所所编写，本本人不过是是稍作整理理，版权归归该所所有有，若有理理解错误，归归本人。若若上述各贴贴为其他人人所引用，本本人不对此此负任何法法律责任。如果有人要引用用，千万要要注意本人人在此做的的“版权说明”呀，不要要搞出跨省省事件来。【进一步说明】本本人其实觉觉得很惭愧愧，PKPM公司已经经将JDJG模块建立立成为一个个大体上合合理的，细细节上也有有一定深度度的，可以以用以充分分指导鉴定定和加固工工作顺利进进行，但回回顾以前，本本人对此模模块颇有指指责，深表表歉意。【进一步说明】鉴鉴于对于PKPM模块的深深入学些尚尚需要时间间，本人将将话题暂时时转向采用用支座及阻阻尼器的加加固与改造造，此处理理方式《建建筑抗震鉴鉴定标准》（GB50023-2009）与《建筑抗震加固技术规程》（JGJ116-2009）间接提及，即返回《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。希望以一周时间完成此方面的阐述，而后回到常规加固方法。照例，还是先做做一下文抄抄公，抄一一下规范的的条文吧。【建筑抗震设计计规范GB500010--20111】【12..1.1】本章适适用于设置置隔震层以以隔离水平平地震动的的房屋隔震震设计,以及设置置消能器吸吸收与消耗耗地震能量量的房屋消消能减震设设计。采采用隔震和和消能减震震设计的建建筑结构，应应符合本规规范第3.8..1条的规定定，其抗震震设防目标标应符合本本规范第3.8..2条的规定定。注注：1本章隔震震设计指在在房屋底部部(基础与上上部结构之之间或大底底盘与上部部塔楼之间间)设置由橡橡胶隔震支支座和消能能器等部件件组成具有有整体复位位功能的隔隔震层，以以延长整个个结构体系系的自振周周期，减少少输入上部部结构的水水平地震作作用，达到到预期防震震要求。2消能减震震设计指在在房屋结构构中设置消消能器，通通过消能器器的相对变变形和相对对速度提供供附加阻尼尼,以消耗输输入上部结结构的地震震能量，达达到预期防防震减震要要求。（送审稿说明）本本次修订，隔隔震设计的的适用范围围拟有所扩扩大，不仅仅是2001版的基础础与上部结结构之间，主主要是考虑虑国内外已已有隔震建建筑的隔震震层不是设设置在基础础上，而是是设置在一一层柱顶或或多塔楼的的底盘上。考虑到国内外这这类工程未未见到相应应的震害、强强震纪录。本本次修订，文文字是否明明确修改，请请设计单位位多提出意意见。（条文说明）隔隔震体系通通过延长结结构的自振振周期能够够减少结构构的水平地地震作用，已已经被国外外强震记录录所证实。国国内外的大大量试验和和工程经验验表明：隔隔震一般可可使结构的的水平地震震加速度反反应降低60%左右，从从而消除或或有效地减减轻结构和和非结构的的地震损坏坏，提高建建筑物及其其内部设施施和人员的的地震安全全性，增加加了震后建建筑物继续续使用的功功能。采采用消能减减震的方案案，通过消消能器增加加结构阻尼尼来减少结结构在风作作用下的位位移是公认认的事实，对对减少结构构水平和竖竖向的地震震反应也是是有效的。适适应我国经经济发展的的需要，有有条件地利利用隔震和和消能减震震来减轻建建筑结构的的地震灾害害，是完全全可能的。本本章主要吸吸收了国内内外研究成成果中较成成熟的内容容，目前仅仅列入橡胶胶隔震支座座的隔震技技术和关于于消能减震震设计的基基本要求。22001规范隔震震层位置仅仅限于基础础与上部结结构之间，本本次修订，隔隔震设计的的适用范围围有所扩大大，而且设设置在一层层柱顶等下下部结构或或多塔楼的的底盘上。对比【建筑抗震震设计规范范GB500011--20011】【12..1.1】条条文内容，从从文字上有有以下区别别，{}内是【2001】版，（）内内为【2010】版；【1】{在建筑上部结构构与基础之之间}对比（设设置隔震层层）【2】{隔离地震能量}}对比（隔隔离水平地地震动）【3】{在抗侧力结构中中设置}对比（设设置）【4】{3.8.1条“隔震和消消能减震设设计，应主主要应用于于使用功能能有特殊要要求的建筑筑及抗震设设防烈度为为8、9度的建筑筑【强条】”}对比（“隔震与消消能减震设设计，可用用于对抗震震安全性和和使用功能能有较高要要求或专门门要求的建建筑”【非强条条】）【5】{3.8.2条“采用隔震震或消能减减震设计的的建筑，当当遭遇到本本地区的多多遇地震影影响、抗震震设防烈度度地震影响响和罕遇地地震影响时时，其抗震震设防目标标应高于本本规范第1.0..1条的规定”}对比（“采用隔震震或消能减减震设计的的建筑，当当遭遇到本本地区的多多遇地震影影响、抗震震设防烈度度地震影响响和罕遇地地震影响时时，可采用用高于本规规范第1.0..1条的基本本设防目标标进行设计计。”）【6】{房屋底部}对对比（房屋屋底部(基础与上上部结构之之间或大底底盘与上部部塔楼之间间)）【7】{橡胶隔震支座和和消能器等等部件组成成}对比（橡橡胶隔震支支座和消能能器等部件件组成具有有整体复位位功能）【8】{以延长整个结构构体系的自自振周期、增增大阻尼}对比（以以延长整个个结构体系系的自振周周期）【9】{减少输入上部结结构的地震震能量}对比（减减少输入上上部结构的的水平地震震作用）【10】{通过其局部变形形提供附加加阻尼}对比（通通过消能器器的相对变变形和相对对速度提供供附加阻尼尼）【11】{达到预期防震要要求}对比（达达到预期防防震减震要要求）【建筑抗震设计计规范GB500023--20100】【12..1.2】建筑结结构隔震设设计和消能能减震设计计确定设计计方案时，除除应符合本本规范第3.55.1条的规定定外，尚应与采用用抗震设计计的方案进进行对比分分析。（送审稿说明）本本条2001版的条文文为强制性性条文，考考虑到随着着技术的发发展，隔震震和消能减减震设计的的方案分析析不需要特特别的论证证，本次修修订不作为为强制性条条文，并拟拟只保留其其与3.55.1条关关于抗震设设计的规定定不同的特特点——与抗震设设计方案进进行对比，这这是确定隔隔震设计的的水平向减减震系数和和减震设计计的阻尼比比所需要的的，也能显显示出隔震震和减震设设计比抗震震设计在提提高结构抗抗震能力上上的优势。（条文说明）隔隔震技术和和消能减震震技术的主主要应用范范围，是可可增加投资资来提高抗抗震安全的的建筑。进进行方案比比较时，需需对建筑的的抗震设防防分类、抗抗震设防烈烈度、场地地条件、使使用功能及及建筑、结结构的方案案，从安全全和经济两两方面进行行综合分析析对比。考考虑到随技技术的发展展，隔震和和消能减震震设计的方方案分析不不需要特别别的论证，本本次修订不不作为强制制性条文，只只保留其与与本规范第第3.5..1条关于于抗震设计计的规定不不同的特点点--与抗震设设计方案进进行对比，这这是确定隔隔震设计的的水平向减减震系数和和减震设计计的阻尼比比所需要的的，也能显显示出隔震震和减震设设计比抗震震设计在提提高结构抗抗震能力上上的优势。（附3.5.11条）结构构体系应根根据建筑的的抗震设防防类别、抗抗震设防烈烈度、建筑筑高度、场场地条件、地地基、结构构材料和施施工等因素素，经技术术、经济和和使用条件件综合比较较确定。对比【建筑抗震震设计规范范GB500011--20011】【12.1.2】条条文内容，从从文字上有有以下区别别，{}内是【2001】版，（）内内为【2010】版；【1】{强条}对比（非非强条）【2】{建筑结构的隔震震设计和消消能减震设设计}对比（建建筑结构隔隔震设计和和消能减震震设计确定定设计方案案时）【3】{应根据建筑抗震震设防类别别、抗震设设防烈度、场场地条件、建建筑结构方方案和建筑筑使用要求求}对比（除除应符合本本规范第3.5..1条的规定定外）【4】{与采用抗震设计计的设计方方案进行技技术、经济济可行性的的对比分析析后}对比（尚尚应与采用用抗震设计计的方案进进行对比分分析）【建筑抗震设计计规范GB500023--20100】【12..1.3】建筑结结构采用隔隔震设计时时应符合下下列各项要要求：11结构高宽宽比应小于于4且变形特特征接近剪剪切变形，其其最大高度度应满足本本规范非隔隔震结构要要求；高宽宽比大于4的结构采采用隔震设设计时，应应进行专门门研究和论论证。22建筑场地地宜为Ⅰ、Ⅱ、III类，并应应选用稳定定性较好的的基础类型型。33风荷载和和其他非地地震作用的的水平荷载载标准值产产生的总水水平力不宜宜超过结构构总重力的10%。44隔震层应应提供必要要的竖向承承载力、侧侧向刚度和和阻尼；穿穿过隔震层层的设备配配管、配线线，应采用用柔性连接接或其他有有效措施以以适应隔震震层的罕遇遇地震水平平位移。（送审稿说明）本本次修订，对对隔震设计计的结构类类型拟不作作限制，修修改20001版规定的的基本周期期小于1s和采用底底部剪力法法进行非隔隔震设计的的结构。在在隔震设计计的方案比比较和可行行性论证时时仍应注意意：11隔震技术术对低层和和多层建筑筑比较合适适，但不应应仅限于基基本自振周周期在1s内的结构构，因为超超过1s的结构采采用隔震有有可能同样样有效，国国外大量隔隔震建筑也也验证了此此点，故取取消了2001版结构周周期小于1s的限制。22根据橡胶胶隔震支座座抗拉性能能差的特点点，需限制制非地震作作用的水平平荷载，结结构的变形形特点需符符合剪切变变形为主且且房屋高宽宽比小于4的要求。对对高宽比大大的结构，需需进行专门门论证，包包括整体倾倾覆验算，防防止支座压压屈或出现现拉应力超超过1MPa。33国外对隔隔震工程的的许多考察察发现：硬硬土场地较较适合于隔隔震房屋；；软弱场地地滤掉了地地震波的中中高频分量量，延长结结构的周期期将增大而而不是减小小其地震反反应，墨西西哥地震就就是一个典典型的例子子。2001版的要求求仍然保留留，当在Ⅳ类场地建建造隔震房房屋时，应应进行专门门研究和专专项审查。44隔震层防防火措施和和穿越隔震震层的配管管、配线，有有与隔震要要求相关的的专门要求求。20088年汶川地地震中，位位于7~8度区的隔隔震建筑，上上部结构完完好，但隔隔震层的管管线受损，故故需要特别别注意改进进。（条文说明）本本次修订，对对隔震设计计的结构类类型不作限限制，修改改20001版规定的的基本周期期小于1s和采用底底部剪力法法进行非隔隔震设计的的结构。在在隔震设计计的方案比比较和可行行性论证时时仍应注意意：11隔震技术术对低层和和多层建筑筑比较合适适，日本和和美国的经经验表明，不不隔震时基基本周期小小于1.0s的建筑结结构效果最最佳；建筑筑结构基本本周期的估估计，普通通的砌体房房屋可取0.4s，钢筋混混凝土框架架取T1=00.0755H^（3/4），钢筋筋混凝土抗抗震墙结构构取T1=00.05HH^（3/4）；但不不应仅限于于基本自振振周期在1s内的结构构，因为超超过1s的结构采采用隔震有有可能同样样有效，国国外大量隔隔震建筑也也验证了此此点，故取取消了2001版结构周周期小于1s的限制。22根据橡胶胶隔震支座座抗拉屈服服强度低的的特点，需需限制非地地震作用的的水平荷载载，结构的的变形特点点需符合剪剪切变形为为主且房屋屋高宽比小小于4或有关规规范、规程程对非隔震震结构的高高宽比限制制要求。现现行规范、规规程有关非非隔震结构构高宽比的的规定如下下：高高宽比大于于4的结构小小震下基础础不应出现现拉应力；；砌体结构构，6、7度不大于2.5，8度不大于2.0，9度不大于1.5；混凝土土框架结构构，6、7度不大于4，8度不大于3，9度不大于2；混凝土土抗震墙结结构，6、7度不大于6，8度不大于5，9度不大于4；对对高宽比大大的结构，需需进行专门门论证，包包括整体倾倾覆验算，防防止支座压压屈或出现现拉应力超超过1MPa。33国外对隔隔震工程的的许多考察察发现：硬硬土场地较较适合于隔隔震房屋；；软弱场地地滤掉了地地震波的中中高频分量量，延长结结构的周期期将增大而而不是减小小其地震反反应，墨西西哥地震就就是一个典典型的例子子。2001版的要求求仍然保留留，当在Ⅳ类场地建建造隔震房房屋时，应应进行专门门研究和专专项审查。44隔震层防防火措施和和穿越隔震震层的配管管、配线，有有与隔震要要求相关的的专门要求求。20088年汶川地地震中，位位于7~8度区的隔隔震建筑，上上部结构完完好，但隔隔震层的管管线受损，故故需要特别别注意改进进。对比【建筑抗震震设计规范范GB500011--20011】【12..1.3】条条文内容，从从文字上有有以下区别别，{}内是【2001】版，（）内内为【2010】版；【1】{结构体型基本规规则}对比（无无）【2】{不隔震时可在两两个主轴方方向分别采采用本规范范5.1..2条规定定的底部剪剪力法进行行计算且结结构基本周周期小于1.0ss}对比（结结构高宽比比宜小于4，且不应大大于相关规规范规程对对非隔震结结构的具体体规定；其其变形特征征接近剪切切变形，其其最大高度度应满足本本规范非隔隔震结构要要求）【3】{体型复杂结构采采用隔震设设计，宜通通过模型试试验确定}对比（高高宽比大于于4或非隔震震结构相关关规定的结结构采用隔隔震设计，应应进行专门门研究）【建筑抗震设计计规范GB500023--20100】【12..1.4】消能减震震设计可用用于钢、钢钢筋混凝土土、钢-混凝土混混合等结构构类型的房房屋。消能部件件应对结构构提供足够够的附加阻阻尼，尚应应根据其结结构类型分分别符合本本规范相应应章节的设设计要求。（送审稿说明）本本条仅在文文字表达上上有所改进进。（条文说明）消消能减震房房屋最基本本的特点11消能装置置可同时减减少结构的的水平和竖竖向的地震震作用，适适用范围较较广，结构构类型和高高度均不受受限制；22消能装置置使结构具具有足够的的附加阻尼尼，可满足足罕遇地震震下预期的的结构位移移要求；33由于消能能装置不改改变结构的的基本形式式，除消能能部件和相相关部件的的结构设计计仍可按本本规范对相相应结构类类型的要求求执行。这这样，消能能减震房屋屋的抗震构构造，与普普通房屋相相比不降低低，其抗震震安全性可可有明显的的提高。对比【建筑抗震震设计规范范GB500011--20011】【12..1.3】条条文内容，从从文字上有有以下区别别，{}内是【2001】版，（）内内为【2010】版；【1】{需要减少少地震水平平位移的}

对比（无无）【2】{钢和钢筋筋混凝土等等结构}

对比（钢钢、钢筋混混凝土、钢钢-混凝土混混合等结构构类型）【建筑抗震设计计规范GB500023--20100】【12..1.5】【强条条】隔震和消消能减震设设计时，隔隔震装置和和消能部件件应符合下下列要求：：11隔震装置置和消能部部件的性能能参数应经经试验确定定。22隔震装置置和消能部部件的设置置部位，应应采取便于于检查和替替换的措施施。33设计文件件上应注明明对隔震装装置和消能能部件的性性能要求，安安装前应按按规定进行行检测，确确保性能符符合要求。（送审稿说明）本本条继续作作为强制性性条文。与与2001版相比，主主要变化是是：11.将隔震支支座和阻尼尼器等组合合在一起，统统称隔震装装置。22.隔震装置置的免维修修年限，明明确为“结构的设设计使用年年限”，即50年。33.为了确保保隔震和消消能减震的的效果，隔隔震装置和和消能部件件的性能参参数应严格格检验。其其中隔震装装置中的隔隔震支座采采用相应产产品的国家家标准和行行业标准进进行检验；；而尚未有有国家标准准和行业标标准的隔震震装置和消消能部件中中的消能器器，应采用用本章12..3节规定的的方法进行行检验。对对黏滞流体体消能器等等可重复利利用的消能能器，抽检检数量适当当增多，抽抽检的消能能器可用于于主体结构构；对金属属屈服位移移相关型消消能器等不不可重复利利用的消能能器，在同同一类型中中抽检数量量不少于2个，抽检检合格率为为100％，抽检检后不能用用于主体结结构。（条文说明）隔隔震支座、阻阻尼器和消消能减震部部件在长期期使用过程程中需要检检查和维护护。因此，其其安装位置置应便于维维护人员接接近和操作作。为为了确保隔隔震和消能能减震的效效果，隔震震支座、阻阻尼器和消消能减震部部件的性能能参数应严严格检验。按按照国家产产品标准《橡橡胶支座第3部分：建建筑隔震橡橡胶支座》GB2206888.3-22006的规定，橡橡胶支座产产品在安装装前应对工工程中所用用的各种类类型和规格格的原型部部件进行抽抽样检验，其其要求是：：采采用随机抽抽样方式确确定检测试试件。若有有一件抽样样的一项性性能不合格格，则该次次抽样检测测不合格。对对一般建筑筑，每种规规格的产品品抽样数量量应补少于于总数的20%；若有不不合格，应应重新抽取取总数的50%，若仍有有不合格，则则应100%检测。一一般情况下下，每项工工程抽样的的总数不少少于20件，每种种规格的产产品抽样数数量不少于于4件。尚尚没有国家家标准和行行业标准的的消能部件件中的消能能器，应采采用本章12.3节规定的的方法进行行检验。对对黏滞流体体消能器等等可重复利利用的消能能器，抽检检数量适当当增多，抽抽检的消能能器可用于于主体结构构。对金属属屈服位移移相关型消消能器等不不可重复利利用的消能能器，在同同一类型中中抽检数量量不少于2个，抽检检合格率为为100%，抽检后后不能用于于主体结构构。型型式检验和和出厂检验验应由第三三方完成。对比【建筑抗震震设计规范范GB500011--20011】【12..1.5】条条文内容，从从文字上有有以下区别别，{}内是【2001】版，（）内内为【2010】版；【1】{隔震部件}对比（隔隔震装置）【2】{消能减震部件}}对比（消消能部件）【3】{耐久性和设计参参数应由试试验确定}对比（性性能参数应应试验确定定）【4】{除按计算确定外外}对比（无无）【5】{安装前应对工程程中所用的的各种类型型和规格的的原型部件件进行抽样样检测，每每种类型和和每一规格格的数量不不应少于3个，抽样样检测的合合格率应为为100%%}对比（安安装前应按按规定进行行检测，以以确保性能能符合要求求）【建筑抗震设计计规范GB500023--20100】【12..1.6】建建筑结构的的隔震设计计和消能减减震设计，尚尚应符合相相关专门标标准的规定定；也可按按抗震性能能目标的要要求进行性性能化设计计。（送审稿说明）本本条与2001版的规定定相比，明明确提醒可可采用隔震震、减震技技术进行结结构的抗震震性能化设设计。（条文说明）本本条明确提提出，可采采用隔震、减减震技术进进行结构的的抗震性能能优化设计计。此时，本本章的规定定应依据性性能化目标标加以调整整。对比【建筑抗震震设计规范范GB500011--20011】【12..1.6】条条文内容，从从文字上有有以下区别别，{}内是【2001】版，（）内内为【2010】版；【1】{无}对比（也也可按抗震震性能目标标的要求进进行性能化化设计。）继续作一种跳跃跃，我们来来看看SAP22000中隔震支支座的模拟拟实现，采采用案例是是软件自带带的SofttwareeVerrificcatioon中文翻译译本中，仅仅叙述隔震震支座的建建模部分。【算例6-0010】【概述】该算例例为SUNYYBufffaloo八层建筑筑带橡胶隔隔震器，主主要是模拟拟了底部的的隔震支座座（45个，采用用零长度的的连接单元元属性连接接对应两个个节点），上上部结构采采用线性连连接单元模模拟。【参数】隔震支支座（文中中称为橡胶胶隔离器单单元）ke==6.555k//in；Fy==12..8k；k=25.66k/iin；r=0.18887。在选择择参数的时时候有效刚度度的选择SAP22000中建议采采用实际有有效刚度，并并调整和隔隔震振型相相关联的振振型阻尼（非非线性振兴兴时程分析析中），而而不是虚构构一个小的的有效刚度度。在非线线性时程直直接积分工工况则使用用隔震器的的非线性属属性。【软件实现】根根据软件自自带的模型型Exammple6-0110中对应连连接材料定定义，有：：连接/支座类型=RubbberIIsolaator属性名称=BILIIN总质量与总总量量：质量=11.0000E-033；重量=0；转动惯惯量1=0；转动惯惯量2=0；转动惯惯量3=0线、面、实体弹弹簧比例：：在线弹簧簧对此长度度定义的属属性=1；对面和和实体弹簧簧中此面定定义的属性性=11方向属性：方向向=选择U2；非线性=选择；线线性分析工工况使用的的属性有效刚度=66.55有效阻尼=0；剪切变变形位置距J端的距离=0；非线性性分析工况况使用的属属性刚度=25..6YiieldStreengthh=112.8PosttYieeldSStifffnesssRattio==0.11887；方向属性：方向向=选择U3；非线性=选择；线线性分析工工况使用的的属性有效刚度=66.55有效阻尼=0；剪切变变形位置距J端的距离=0；非线性性分析工况况使用的属属性刚度=25..6YiieldStreengthh=112.8PosttYieeldSStifffnesssRattio==0.11887；【算例6-0011】【概述】该算例例为SUNYYBufffaloo报告采用用摩擦摆隔隔震系统进进行隔震的的七层建筑筑。底部采采用摩擦摆摆隔震支座座。【参数】摩擦摆摆支座包括括外围和内内部两种。外