文档介绍：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
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房屋隔震设计要点
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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≤,但对T0> 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
1. 隔震层设计
(1)隔震层布置
隔震层宜设置在结构第一层以下的部位。布置原则:
隔震层可由隔震支座、阻尼装置和抗风装置组成。阻尼装置和抗风装置可与隔震支座合为一体,亦可单独设置,必要时可设置限位装置。
隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心重合。(通过铅芯橡胶支座和普通橡胶支座的布置,调整隔震层刚度中心。)
隔震支座的平面布置宜与上部结构和下部结构的竖向受力构件的平面位置相对应。(一柱一个或多个支座,墙下多个均匀分布。)
同一房屋选用多种规格支座时,应注意充分发挥每个支座的承载力和水平变形能力。(变形能力由小直径支座控制,支座规格不宜相差太大)
同一支撑处选用多个隔震支座时,隔震支座之间的净距应大于安装操作所需要的空间要求。(便于检查、维修、更换)
设置在隔震层的抗风装置宜对称、分散地布置在建筑物的周边和周边附近。