文档介绍：隔震结构的案例
隔震结构工程设计实例
某中学教学楼,地上5层,,总高18m,隔震支座设置于基础顶部。上部结构为全现浇钢筋混凝土框架结构,楼盖为普通梁板体系,基础采用肋梁式筏板基础。丙类建筑,设防烈度8度,,场地类别Ⅱ类,地震分组第一组,不考虑近场影响。
根据现行《中小学建筑设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑抗震设计规范》相关规定对上部结构进行设计,,。
框架平面柱网布置图
上部结构重量及侧移刚度
层号
重力荷载代表值(KN)
侧移刚度(KN/mm)
1
678
2
597
3
597
4
597
5
597
初步设计
(1)不隔震时,,。
(2)该建筑物总高度为18m,层数5层,符合《建筑抗震设计规范》的有关规定。
(3)建筑场地为Ⅱ类场地,无液化。
(4)风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。
以上几条均满足规范中关于建筑物采用隔震方案的规定。
隔震层设在基础顶部,橡胶隔震支座设置在受力较大的位置,其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定,不宜出现不可恢复的变形。隔震层橡胶支座在罕遇地震作用下,不宜出现拉应力。
。
隔震支座的选型和布置
,进行上部结构的设计,并计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求,丙类建筑隔震支座平均应力限制不应大于15MPa,由此确定每个支座的直径(,即各柱底部分别安置橡胶支座)。
隔震支座布置图
竖向地震作用
柱底轴力设计值
中柱柱底轴力
边柱柱底轴力
中柱支座:GZY400型,竖向承载力1884KN,共22个。
边柱支座:GZY400型,竖向承载力1884KN,共22个。
。
水平向减震系数
的计算
多遇地震时,采用隔震支座剪切变形为50%的水平刚度和等效粘滞阻尼比。
由式()
由式()
。
由式()
。
由式()
即水平向减震系数满足预期效果。
上部结构计算
非隔震结构水平地震影响系数
由式()
计算层间剪力标准值,。
上部结构层间剪力标准值
层数
/kN
/kN
/kN
/kN
5
4
3
2
1
上部结构层间位移角
层数
/KN
侧移刚度(KN/mm)
层间位移(mm)
层高
(mm)
层间位移角
限值
5
597
3600
1/5650
1/550
4
597
3600
1/2752
3
597
3600
1/1799
2
597
3600
1/1336
1
597
3600
1/1207
,上部结构满足抗震设计要求。
隔震层水平位移验算
罕遇地震时,采用隔震支座剪切变形不小于250%时的剪切刚度和等效粘滞阻尼比。
本结构和隔震装置对称布置,偏心距
=0。
根据场地条件,特征周期为
。
由式()
由式()
由式()
设防烈度8度()罕遇地震下
。
由式()
(验算最不利支座)
本工程隔震层无偏心,对边支座
。
由式()
验算支座GZY400
故支座变形满足要求。
隔震层下部计算
各隔震支座