隔震結構設計2主要內容1.隔震原理簡介2.

抗震設計規(guī)范解讀3.隔震設計流程4.隔震設計軟件5.設計案例3隔震基本原理結構自振周期增加，加速度反應減小，位移反應增大結構阻尼增加，加速度反應減小，位移反應減小4隔震基本原理隔震建筑更適宜建造在堅硬的場地上

隔震結構的設計需要在減小加速度響應和增大位移響應之間找到最佳的平衡點，并考慮不同場地作用的影響。5相關規(guī)范建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010建筑抗震設防分類標注GB50223-2008橡膠支座第三部分：建筑隔震橡膠支座GB/T200688.3-2006建筑工程抗震性態(tài)設計通則（試用）CECS160:2004疊層橡膠支座隔震技術規(guī)程CECS126:2001疊層橡膠支座基礎隔震建筑構造圖集DBJT25-99-2003

建筑結構隔震構造詳圖03SG610-16抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計7抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計8抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計9抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計10抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計普通橡膠支座徐變曲線徐變量0.26%11抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計12抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計13抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計抗震設計規(guī)范（01版）：當隔震支座直徑較大（如600mm）時可采用剪切變形100%時的等效剛度和等效粘滯阻尼比14抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計15抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計16抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計17抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計18抗震設計規(guī)范——隔震與消能減震設計19抗震三設計三規(guī)范——隔震三與消三能減三震設三計20抗震三設計三規(guī)范——隔震三與消三能減三震設三計21抗震三設計三規(guī)范——隔震三與消三能減三震設三計22設計三流程結構初步設計隔震方案選定隔震性能分析下部結構設計基礎設計地震三動是否傳統(tǒng)三抗震三設計三方法三，PK三PM確定三隔震三支座三參數三，布三置方三案，三附加三阻尼三器等采用SA三P2三00三0、Et三ab三s、Mi三da三s等軟三件，三根據三上部三結構三和隔三震層三參數三，進三行動三力分三析，三驗證三方案三是否三滿足三預期三的設三計要三求傳統(tǒng)三抗震三設計三方法三，PK三PM傳統(tǒng)三抗震三設計三方法三，PK三PM隔震目標根據三建筑三功能三、場三地條三件、三經濟三性等三初步三確定三隔震三目標23隔震三目標三確定1）隔三震建三筑的經濟三性：采三用隔三震技三術，三增加三了隔三震支三座費三用、三隔震三構造三措施三費用三，但三減小三了梁三柱斷三面，三節(jié)約三了鋼三材和三混凝三土用三量。三根據三工程三經驗三，對三于高三烈度三區(qū)，三采用三隔震三技術三經濟三性十三分明三顯，三上部三結構三設計三方案三比較三合理三，一三般能三節(jié)約3%～20三%。2）隔三震建三筑的高效三性：當三地抗三震設三防烈三度較三高，三場地三條件三好、三上部三結構三規(guī)則三、質三量和三剛度三分布三均勻三（包三括平三面和三立面三），三可以三初步三確定三上部三結構三水平三地震三作用三按降三低一三度半三考慮三，對三應水三平向三減震三系數三。3）隔三震結三構的可靠三性：隔三震建三筑的三設防三目標三一般三應高三于非三隔震三建筑三。通三過合三理的三隔震三設計三，建三筑的三設防三目標三可以三達到三“小三震不三壞、三中震三不壞三或輕三微破三壞、三大震三不喪三失使三用功三能或三可修三”，三有時三甚至三超過三此目三標，三實現三基于三性能三的設三計思三想。24結構三初步三設計1）上三部結三構設三計根三據降低三后的三水平三地震三影響三系數計算2）國三外大三量實三踐驗三證，三隔震三技術三對與三自振三周期三超過1s的高三層結三構同三樣適三用，三故20三10版《抗規(guī)》取消三了20三01版結三構周三期小三于1s的限三制。三隔震三建筑三結構三體型三宜規(guī)則三、對三稱。3）高三層建三筑一三般會三采用三剪力三墻結三構、三框剪三結構三或者三框架三結構三，在三開始三定方三案時三，應三注意三結構三的高寬三比不宜三過大三，一三般控三制在3以內三比較三好，不宜三超過4。對三高寬三比大三的結三構，三需進三行整三體傾三覆驗三算，三防止三支座三壓屈三或出三現拉三應力三超過1M三Pa。高三寬比三超過4，需三要做三超限三審查三。4）采三用隔三震技三術，三上部三結構三剪重三比依三然要三滿足三本地三區(qū)設三防烈三度的最小三剪重三比要求三。5）建三筑場三地宜三為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類，三并應三選用三穩(wěn)定三性較三好的三基礎三類型三。25隔震三方案——隔震三層1）隔三震層層高：對三于沒三有地三下室三的建三筑，三需要三增加三一層三作為三隔震三層，三這一三層層三高不三宜太三高，三一般三梁底三到地三面的三凈高三不應三小于60三0m三m，建三議不小三于80三0m三m。這三一要三求主三要是三為了三便于三日后三的隔三震層三維護三和檢三修。2）隔三震層位置：基三礎隔三震，三隔震三層位三于地三下室三頂部三或單三獨設三置隔三震層三；柱三頂隔三震，三隔震三層布三置在三一層三柱頂三；層三間隔三震3）特三殊結三構如三大底三盤多三塔結三構，三其柱三距較三大，三為不三影響三大底三盤層三的使三用功三能，三可在三上部三結構三與大三底盤三層之三間，三專門三設置三層高1.三5m～2.三0m的隔三震層三。26隔震三方案——隔震三支座疊層三橡膠三支座三（天三然、三鉛芯三、高三阻尼三）摩擦三擺支三座彈性三滑動三支座滾珠三支座27隔震三方案——支座三布置1）同三一隔三震層三內，三各個三橡膠三隔震三支座三的豎向三壓應三力宜三均勻，且三豎向三平均三應力三不應三超過三丙類三建筑三的限三值15三MP三a。2）鉛芯三隔震三支座三盡可三能布三置在三周邊，天三然橡三膠支三座布三置在三中央3）支三座布三置：三一柱三一支三座，三多柱三一支三座，三墻下三支座4）下三部結三構方三案：三獨立三柱，三柱加三拉梁三，柱三加短三肢剪三力墻5）《疊層三橡膠三支座三隔震三技術三規(guī)程》（CE三CS三1三26三:2三00三1）：三隔震三層總三受壓三承載三力設三計值三應大三于上三部結三構總三重力三代表三值的1.三1倍。三每個三隔震三支座三的受三壓承三載力三設計三值應三大于三上部三結構三傳遞三到隔三震支三座的三重力三代表三值。三需要三考慮三豎向三地震三作用三時，三上部三結構三傳遞三到隔三震支三座的三重力三代表三值，8度和9度時三可分三別取三上部三結構三重力三代表三值的20三%和40三%。6）《抗規(guī)》（GB三50三01三1-三20三10）平三均壓三應力三設計三值應三按永三久荷三載和三可變三荷載三的組三合，三對需三驗算三傾覆三的結三構應三包括三水平三地震三作用三效應三組合三；對三需要三進行三豎向三地震三作用三計算三的結三構，三尚應三包括三豎向三地震三作用三效應三的組三合。28隔震三設計原結構隔震結構減震系數罕遇地震結構驗算隔震構造及連接滿足地震三動隔震三層大于三假設三值遠小三于假三設值不滿三足滿足隔震分析報告假設三一個三減震三系數三進行三上部三結構三設計布置三隔震三層，三形成三隔震三結構時程三分析三，得三到水三平減三震系三數支座三軸力三、剪三力、三變形三驗算連接三細部三設計形成三分析三報告三，供三其他三部分三設計三參考29隔震三構造——隔震三層30隔震三構造——隔震三層31隔震三構造——立管32隔震三構造——立管33隔震三構造——水平三管34隔震三構造——水平三管35隔震三構造——電纜三、電三線36隔震三設計三軟件總體三上分三為兩三類：1）隔三震支三座與三上部三結構三同時三分析三計算三，不三需要三考慮三“水三平向三減震三系數三”，三如MI三DA三S2)上部三結構三和隔三震層三分開三設計三，先三按隔三震結三構進三行動三力分三析，三得到三“水三平向三減震三系數三”，三再用三常用三結構三分析三軟件三進行三設計三。如Sa三p2三00三0、Et三ab三s等。37隔震三設計三軟件——三Sa三p2三00三0通用三結構三有限三元分三析與三設計三軟件SA三P2三00三0軟件三具有三集成三化圖三形用三戶界三面，三豐富三的模三板供三用戶三高效三、準三確地三建立三有限三元分三析模三型。SA三P2三00三0軟件三具有框架三單元、索三單元三、板三單元三、殼單三元、平三面單三元、三實體三單元三、連接三單元、鉸三單元三等單三元，三提供三線性三和非線三性、靜三力和動力三分析，可三以進三行靜三力分三析、三振型三分析三、反三應譜三分析三、時程三分析、屈三曲分三析、三移動三荷載三分析三、穩(wěn)三態(tài)分三析、三功能三譜密三度分三析、三靜力Pu三sh三ov三er分析三、施三工順三序加三載分三析等.同時SA三P2三00三0是通三用有三限元三分析三與設三計軟三件，三適用三于橋三梁、三工業(yè)三建筑三、輸三電塔三、設三備基三礎、三電力三設施三、索三膜結三構、三運動三場所三、演三出場三所等三特種三結構三。38隔震三設計三軟件——橡膠三隔震三單元有效三剛度三：即三隔震三支座三的等三效剛三度，三可用三于計三算自三振周三期剛度三：隔三震支三座初三始剛三度，三抵抗三風荷三載39隔震三設計三軟件——摩擦三隔震三單元剪切三變形三與摩三擦塑三性耦三合，三具有三在剪三切方三向上三沿滑三移后三的滑三移后三剛度三，在三軸向三上具三有縫三行為三，對三于彎三矩具三有線三性有三效剛三度40隔震三設計三軟件——摩擦三隔震三單元在剪三切自三由度三上具三有和三摩擦三擺隔三震類三似的三行為三，在三軸向三上具三有縫三與鉤三的行三為，三不僅三可以三受拉三也可三以受三壓，三在三三個彎三矩變三形上三也具三有非三線性三行為41隔震三設計三軟件——三Sa三p2三00三042隔震三設計三軟件——三Sa三p2三00三043隔震三設計三案例——某變三電站三工程第一三章：三工程三概況1.三1工程三簡介1.三2抗震三設防三要求1.三3場地三條件1.三4本報三告擬三達到三目的1.三5分析三計算三依據第二三章：三結構三分析三軟件三及分三析模三型2.三1分析三軟件2.三2建模三策略2.三3重力三荷載三輸入第三三章：三隔震三方案三分析3.三1隔震三支座三的平三面布三置及三參數3.三3隔震三結構三周期3.三4隔震三分析三地震三波3.三5時程三分析三結果3.三6水平三向減三震系三數確三定3.三7結構三隔震三情況三下支三座承三載力三需求3.三8結構三隔震三情況三下支三座變三形需三求3.三9隔震三連接三方案三結論第四三章：三隔震三支座三連接三驗算三與初三步設三計4.三1隔震三層豎三向承三載力三驗算4.三2隔震三層變三形能三力驗三算4.三3隔震三支座三水平三屈服三荷載三驗算4.三4隔震三支座三在罕三遇地三震下三的拉三應力三驗算4.三5隔震三層構三造要三求第五三章：三附錄附錄1加速三度、三位移三時程三分析三結果附錄2隔震三結構三時程三分析三支座三內力三包絡三圖附錄3隔震三結構三支座三內力三組合44隔震三設計三案例——工程三概況1.三1工程三簡介本工三程為三現澆三鋼筋三混凝三土框三架結三構，三地上6層，三建筑三物高三度(室外三地面三至主三要屋三面板三的板三頂)三23三.8三m,采用三層間三隔震三方案三，隔震三層設三置在三一層三柱頂。1.三2抗震三設防三要求按《三建筑三抗震三設計三規(guī)范三》（GB三50三01三1-三20三10），該地區(qū)三地震三基本三烈度三為8度，三設計三基本三地震三加速三度值三為0.三20三g。本三工程三按照三抗震三規(guī)范三設防三地震三加速三度0.三2g地區(qū)三進行三設計,小震三、中三震和三大震三下地三面加三速度三峰值三（PG三A）分三別為0.三10三g、0.三20三g和0.三4g，相三應的三結構三響應三加速三度為0.三16三g、0.三53三g和0.三90三g。1.三3場地三條件本工三程擬三建站三址屬三于對三建筑三抗震三一般三地段三，地三面20三m深度三范圍三內場三地土三的類三型以三中軟三土為三主，三且覆三蓋層三厚度三大于50三m，建三筑場三地類三別劃三分為三Ⅲ類三，設三計地三震分三組為三第二三組。三特征三周期，多三遇地三震下三，三地震三影響三系數，罕三遇地三震下三，地三震影三響系三數。1.三4本報三告擬三達到三目的確定三合理三的隔三震層三參數三，達到70三%減震三效果，并三保證三上部三結構三與支三座的三連接三安全三性。45隔震三設計三案例——分析三模型在隔三震層三的設三計中三，隔三震支三座的三選用三必須三滿足三規(guī)范對面三壓限三值的要三求，三因此三需要三選用三足夠三大的三隔震三支座三。根三據計三算得三到的三支座三的豎向三承載三力需三求，本三工程三選擇LR三B5三00、LR三B6三00、LR三B8三00、LR三B9三00、LR三B1三00三0、LR三B1三20三0五種三支座三，隔三震支三座的三布置三如下圖所三示，46隔震三設計三案例——隔震三周期采用三隔震三方案三后，三一階三振型三為結三構y向平三動，三二階三振型三為x向平三動，三三階三振型三為結三構扭三轉，三一階三周期三由原三來的0.三64三s延長三為2.三03三s，延三長到2倍以三上振型周期（s）隔震前隔震后10.6394472.03212420.635662.02953330.5449681.77756340.1790310.30260750.1775820.29826660.1541150.26038370.1314970.14629180.1292140.14360590.1254410.133357100.124380.132709110.1208930.127875120.1204180.12758647隔震三設計三案例——地震三動選三取《建筑三抗震三設計三規(guī)范》（GB三50三01三1-三20三01）規(guī)三定，三采用三時程三分析三法時三，應三按建三筑場三地類三別和三設計三地震三分組三選用三不少三于二三組的三實際三強震三記錄三和一三組人三工模三擬的三加速三度時三程。三本工三程選三用El三-c三en三tr三o波、Ta三ft波兩三條強三震記三錄和三一條三人工三模擬三地震三動。三根據三規(guī)范三規(guī)定三，遭三遇偶三遇地三震時三，時三程分三析時三所用三地震三動加三速度三時程三最大三值為20三0g三al，偏三于安三全并三保證三與反三應譜三的一三致性三，實三際調三幅達三到24三0g三al，調三幅后三的時三程曲三線如三圖48隔震三設計三案例——地震三動選三取《建筑三抗震三設計三規(guī)范》（GB三50三01三1-三20三01）規(guī)三定，三當結三構采三用三三維空三間模三型等三需要三雙向三地震三動（三兩個三水平三向）三或三三向地三震動三（兩三個水三平向三一個三豎向三）輸三入時三，其三加速三度最三大值三通常三按1:三0.三85三:0三.6三5取值49隔震三設計三案例——基底三剪力三時程三結果采用三隔震三可以三大幅三度降三低基三底剪三力，三保證三上部三結構三安全50隔震三設計三案例——水平三減震三系數減震系數基底反力EL-Centro波人工波Taft波平均值中震非隔震結構最大值（kN）392462933530465734343545—隔震結構最大值(kN)5049557100806335805156—減震系數0.1290.2860.1690.194大震非隔震結構最大值（kN）784925865914971254949671—隔震結構最大值(kN)17328828207030919786449—減震系數0.2210.3500.1780.250按規(guī)三范規(guī)三定采三用設三防地三震動三即中三震值三作為三水平三向減三震系三數，三考慮三足夠三的安三全儲三備，三水平三向減三震系三數取三最大三值0.三35。上三部結三構水三平地三震作三用可三以降三低一三度按三照抗三震設三防烈三度7度（0.三10三g）進三行設三計。51隔震三設計三案例——分析三模型隔震三支座三通過三面壓三控制三，通三常控三制在6~三8M三pa，本三例中三最大三面壓三為9.三8M三pa52隔震三設計三案例——支座三性能三需求隔震三支座三承載三力需三求豎向最大承載力需求（kN）水平最大承載力需求（kN）LRB500976.8249.3LRB6002143.0457.0LRB8004327.5657.4LRB9005633.1705.4LRB10007539.5828.4LRB120011104.4828.5位置隔震支座最大水平位移(mm)位移限值（mm）ELNSHAEWTANS平均值LRB500172.4203.598.3158.1275LRB600166.7198.395.7153.6330LRB800166.1209.6101.3159.0440LRB900154.9198.795.8149.8495LRB1000166.3209.4101.2159.0549LRB1200165.