房屋隔震设计方法

隔震结构设计方法主讲人：纪晗主要内容房屋隔震设计流程2房屋隔震设计要点1一、房屋隔震设计要点（1）隔震的基本要求通过隔震层的大变形来减少其上部结构的地震作用，从而减少地震破坏。（2）隔震设计需解决的主要问题隔震层的位置；隔震垫的数量、规格和布置；上部结构的水平向减震系数；隔震支座平均压应力验算；隔震层在罕遇地震下的承载力和变形控制；隔震层不隔离竖向地震作用的影响；隔震层构造设计。

非隔震建筑隔震建筑（3）隔震技术使用条件适用范围：可适用于各种用途的建筑，尤其对于不隔震时T0≤1.0s的建筑结构效果最佳，但对T0>1.0s效果也很好；建筑类型适用原因政府机关、消防、警务、医院及电信部门地震发生时，这些单位需具有指挥救灾的功能电脑中心、金融机构电脑资料的破坏会造成重大损失美术馆、博物馆、图书馆及历史性建筑具有重要的文化价值核电站、化学工厂、疾病预防中心及高科技机构防止危险品泄露或重要科研成果破坏生命线工程，如水、电、煤气等地震产生时，减少次生灾害，并保证能正常使用住宅楼保护人身及财产安全结构布置：体型基本规则，且抗震计算可采用底部剪力法的房屋。（防止隔震支座压屈或出现拉应力）结构总重：风荷载和其它非地震作用的水平荷载不宜超过结构的总重力的10%。（防止隔震支座出现拉应力）场地要求：我国大部分地区（第一组）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的设计特征周期均较小，故除Ⅳ类场地外均可建造隔震房屋。（软弱场地滤掉了地震波的中高频分量，延长结构的周期后将增大而不是减小结构的地震反应，墨西哥地震最为典型。）二、房屋隔震设计流程结构设计思想上部结构设计隔震层设计下部结构设计隔震构造设计不满足

满足隔震控制验算隔震设计结构设计思想

隔震设计目标：小震不坏，中震基本不修，大震不倒。上部结构设计

根据隔震设计后上部结构降低后的烈度，按常规抗震设计方法进行设计。下部结构设计

隔震层以下结构（包括地下室）的地震作用和抗震验算，应采用罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行计算。

结构燃设计复思想上部恋结构碗设计隔震踏层设序计下部蛋结构控设计隔震祖构造椅设计不满碗足满足隔震随控制哭验算隔震设计1.隔震融层设灯计（1）隔某震层慢布置隔震这层宜押设置紧在结详构第吸一层惭以下均的部滩位。档布置枕原则拔：隔震掩层可愿由隔扑震支捏座、迅阻尼希装置配和抗改风装论置组循成。塘阻尼证装置划和抗斤风装叙置可萝与隔牢震支近座合削为一华体，洁亦可察单独保设置布，必优要时纽奉可设束置限宫位装罗置。隔震款层刚沿度中宰心宜姥与上积部结姑构的爱质量逝中心横重合盼。（查通过天铅芯苦橡胶指支座摧和普兆通橡含胶支宇座的众布置尤，调仓整隔精震层新刚度诞中心虫。）隔震软支座尝的平筋面布牛置宜纸与上碌部结庆构和犯下部绑结构矿的竖魔向受柳力构领件的朗平面虚位置飘相对帮应。故（一爹柱一茫个或各多个决支座疮，墙菜下多悄个均潮匀分颗布。据）同一监房屋鞭选用顿多种缸规格啦支座菠时，鹊应注这意充严分发窄挥每灵个支涂座的刷承载捎力和丽水平支变形殿能力喊。（堵变形米能力煎由小哀直径陶支座韵控制乞，支爪座规灰格不防宜相道差太胡大）同一赌支撑通处选所用多透个隔劳震支轻座时蛛，隔蒜震支窃座之踏间的科净距饶应大真于安户装操奖作所学需要牺的空弓间要奶求。搬（便挡于检边查、烟维修分、更疤换）设置析在隔沸震层先的抗器风装搁置宜崇对称殿、分爬散地业布置符在建盟筑物密的周洽边和浩周边箱附近骨。（2）隔震团支座达参数植选择隔震桌支座已参数隔震利支座钻直径铅芯案支座放和普胶通支棍座A=袜N/σ先理盖论计迈算、早厂家没产品屠目录令确定序，而秃后由寇试验耳结果级验证斧。型号慕规格性能筋参数等效演线性搂分析绿：竖向斜刚度付、等战效水蚂平刚街度和喊等效返粘滞钞阻尼险比（美反应壮谱法许）非线鸽性分丧析：竖向早刚度妖、屈斑服前桐刚度观、屈赠服后粉刚度饼和屈劳服力点（时阀程分漫析）Kv拉=Kv压/1谱0隔震蹈支座势直径在永久矩荷载坝和可险变荷绳载组垮合效饿应作冰用下，支座先的竖向按平均梨压应膝力设义计值插，不应符超过槐下表妇限值匀。（奖先按仪非隔掘震结凳构初扎步计籍算，迎而后泡按隔特震结怨构分落析结标果验劣算）表1橡胶庭隔震药支座吹平均浙压应展力限钳值注：1.对需导验算惰倾覆用的结西构应竖包括靠水平丧地震缓作用胆效应坏组合趴；对盼需进羊行竖领向地思震作隶用计票算的魄结构本，尚小应包要括竖核向地守震作睬用效层应组带合。2.当橡硬胶支绕座的悬第二葱形状垮系数世（有圈效直脚径与院各橡欣胶层正总厚僻度之动比）费小于5.姐0时应便降低辫平均乏压应权力限语制：培小于5不小倍于4时降嗽低20庭%，小洪于4不小帜于3时降姑低40锅%。3.外径爬小于30滑0m昨m的橡岗胶支味座，贴其平按均压替应力鞋限制低对丙尿类建彼筑为12名MP宽a。建筑类别甲类建筑乙类建筑丙类建筑平均压应力限值（MPa）101215性能遮参数隔震朋层的仪等效数水平众刚度贼和等纽奉效粘棕滞阻广尼比丑是两快个非般常重强要的址参数津，直梅接影签响隔期震的茧性能畜，需疲要合妈理对土水平沟刚度捷和阻肤尼比摸进行微配置稿。隔震汽层等轮效水猎平刚货度隔震踪蝶层等铜效粘身滞阻盟尼比基本云周期（>2疗.0碍T0）层间经剪力隔震库效果Ⅰ类场航地：>3热.0拆sⅡ类场找地：2.什0s～4.扯0sⅢ类场均地：1.说5s或4.台0s～5.盼0sⅣ类场踏地：2.摇0s或>4枝.0宅s隔震致层位近移地震影响支座适用条件隔震支座剪切变形多遇地震所有支座50%罕遇地震d<600mm不小于250%d≥600mm100%表2隔震规层设姓计参炼数由栏试验裹确定孕时的路工况已设计2.隔震使控制孙验算（1）忠验算颠方法懒：时纷程分槽析法惧（一勺般）/反应掌谱法喊（简坦单规辨则结服构）设计某分析物软件候：et宵ab枣s、sa坛p2标00悔0、an锤sy求s、mi泉da铲s。。栗。地震之波的铲选取周：按建河筑场舅地类谎别和水设计决地震置分组阵选用不少身于二泼组的确实际甜强震创记录逼和一拦组人墨工模高拟的录加速础度时柱程曲北线。要求顷：与振针型反锦应谱慢法所怨采用壳的地坛震影鼻响系煌数曲膨线统周计意租义上把相符第。含义疫：弹性钻时程蓝分析里时，桶每条窗时程倚曲线优计算世所得堆结构蒜底部卸剪力里不应诊小于许振型甜分解吸反应薄谱法盖计算片结果宗的65置%；多哑条时条程曲武线计东算所锻得结执构底桌部剪满力的墨平均缸值不熟应小寺于振湾型分邻解反给应谱假法计庸算结浅果的80率%。地震影响6度7度8度9度多遇地震1835(55)70(110)140罕遇地震－220(310)400(510)620地震迫波加贯速度酬时程舰最大陕值的史采用表3时程归分析赏所用姑地震雹加速努度时领程曲里线的蚂最大绘值（cm倘/s2）隔震朵层布痕置、房诚设计不满框足下部丑结构很设计隔震甘构造拘设计满足隔震控制验算（2）仙验算掘内容罕遇调地震挡作用隔震培层水脑平位凡移、社支座振拉应乳力、支座谢竖向浸承载箩力、尝结构对层间凳位移抗风忧验算多遇盛地震远作用水平挂向减郑震系蔑数、买支座严压应伯力、假层间之位移多遇员地震称作用哄下的米验算关键庭参数屑：水平息向减衣震系常数、支座善压应遣力、层间条位移谋。水平罗向减椅震系灰数应咬根据国结构隔震与液非隔器震两尖种情捷况下各耽层层唇间剪力的屿最大洪比值躁，按爹表4确定圾。水平它向减秘震系饰数＝堂层间猛剪力械最大瓦比值/0怀.7层间剪力最大比值0.530.350.260.18水平向减震系数0.750.500.380.25减震效果降低0.5度降低1.0度降低1.5度降低2.0度表4水平详向减施震系物数的叮比值灵划分罕遇废地震衰作用喇下的腰验算支座吵水平许位移:不宜届超过项该支每座橡元胶直银径的0.南55倍和玻支座暮橡胶启总厚艇度3.首0倍二胡者中拼的较路小值负。支座腥拉应嘴力：责不宜惜出现耀拉应漏力（玻抗震旨规范躺），倒最大灰不超似过1.负5M宿Pa（隔柏震规剑程）挺。支座际竖向铃承载疏力：湖不宜墙超过30狂MP荣a（规吼程和舰国外臣要求言）。结构凝层间船位移纵：建云议控五制在企规范古弹塑鲁性允柴许位践移的1/掩2。隔震草层抗蔬风验祥算隔震眨层的辽设计民要求奔具有术足够侵大的兰初始碎刚度棉，以咱抵抗肃风荷所载以元及小港地震桑的作治用下典产生善的位帆移。挂其应友按下桃式要甘求进债行验猾算：VRW—抗风仗装置缩慧的水雀平承话载力着设计叔值；—风荷收载分扎项系安数，贿采用1.插4；VWK—风荷翁载作者用下撇隔震吩层的沟水平纱剪力灾标准侦值。隔震范支座掩的弹艘性恢逝复力昨应符夏合下快列要概求:K10拿0tr≥1城.4VRWK10毅0—隔震合支座纪在水责平剪猾切应熊