12.2 ！ 房屋隔震设计【要点 】。。 12《.2.1《  本规范》对，隔震的基本要求是】通过：隔震层的《大变形来减少—其上部结构》的地：震作用从《而减少地震破坏隔震！设计需？解决的主要》问题是隔震层位【置，的确定隔震垫的数】量、规格和布置隔震！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》用的影响上部结【构的水平向减震系】数及其与隔震层的】连，。接，。构造等 》  》  ： ，隔震层？的位置通常位—于第一？层以下当位于—第一层及以上时隔】震体系的《特点与普通隔—震，结构可有较》大差异隔震层以下的！结构设计计算也【。更复杂？ ，    】 为便于《我国设计人员掌握】隔震设？计方法本规范提出】了，“水平向《减震系数”的概念】按减：震系数进行》设计隔震层以—上结构的水平地震】作用和？抗，震验：算构件承载力留有】一定的安全储备对】于丙类建筑相应的构！造要求也《。可有所降《低但：必须注意结构所受的！地震作用既》有水平向也有竖【向，目前的橡胶隔—震支座只具有隔离水！平地震的功能—对竖向地震没—有隔震效果隔震后结！构的竖向地震力可】能大于水《。平地：震力应予以重—视并：做，相应的验算采—取，适当的措施 【 《12.2《.2  本条规定】。。了，隔震体系《的计算模型且一般】要求采用时程—。分析法进行设计【计算在附录》L中提？供了简化计算—方法 》   》  ：图12.2.—2是对应于底部【剪力法的《等效剪切《型，结构的示意》图；其他情》况质点j可有多个】自由度隔《震装置？也有相应的多个自由！度 —     本—次修订当隔震结【构位于？发震断？裂主断？。裂带10km以内】。时要求各个》设防类别的房屋【。均应：。。计及地震近场—效，应 ：。 ？ 12.2—.，。3、12《.2.4  规定了！隔震层设计的基【本要：求 ：    】 1：  ：关于橡胶隔》震支座的压应力【和最大拉应》力限：。值 ： 《  ：       1）！根据Hari—ngx弹性理论【按稳定要《求以压缩荷载—下叠层橡胶水平刚】度为零的压应力【作，为屈曲应《力，σcr该屈曲应力取！决于橡？胶的硬度、》钢板厚？。度与：橡胶厚度《的比值、第一—形状：参数s？1（有效直径—与，中央孔洞直径之【差D－D0与橡胶层！4倍厚度4tr【之比）？和第：二形：状参数s2（有【效直径D与橡胶【。层总厚？度ntr之比）【。等， —        】通常隔震支座—中间钢？板厚度是单层—橡胶：厚度的一半》取比值为0.5【对，硬度为30～60】共七种橡胶以及s1！＝11、13—、1：5、17、19【、2：0和s2＝3、4】、5、6《、7累计210种组！。合进行了计》算结果表明满足s】1≥15和s2≥5！且橡胶硬度不小【于40时最小—的屈曲？应力值为34—.0MP《a 《     【 ，   将橡胶—支座在地震下—发生剪切变》形后：上下钢？板投影？的重叠部分作为【有效：受压面积以该—有，。效受压面《积得到的平均—应，力达到最小屈曲应】力作为控制橡—。胶支座稳《定的条件《取容许剪切变形为0！.55D（》D为支？座有效直径）—则可得本《条规定？的丙类建筑的压【应，。力限值 ！    ！ 对s2＜5且【。橡胶硬度不小于40！的支座当s2＝4,！σm：ax：。＝12.0MPa；！当s2＝《3σmax＝9.】。0，MP：a因此规定当s2＜！5时平均压》应力限值《需予：以降低 —      】   2）规定【隔震支座控制—拉应力主要考虑下列！。三个因素 】    》  ：       ①橡！胶，受拉后内部有损伤降！低了支座的》弹性：性能； 【  ？       【   ？。 ②隔震《支座出现拉应—力意味着上部结构】存在倾覆危》险； 》。。   》        】  ③规《定，隔震支座拉应力【σt＜1MPa理】由是1）广州大学】工程抗震研》究中心所《做的：橡胶：垫的：抗拉试验中其极【。限，抗拉强？。度为（？2.0～2.5）M！。Pa；2）美国UB！C规范采用的—容许：抗拉强度为1.【5MPa 》 》    2》  关于隔震层水平！刚度和等效黏—滞阻尼比的计算【方法：系，根据振动方程—的复阻尼理论得到的！其实部为水》平刚度虚部为等效黏！。滞，阻尼：比 ：。。   【  本次修》。订考虑到《随着橡胶隔》震支座的制作工艺越！来越成？熟隔：震支座的直径越来】越大：建议在隔震支—座选型时尽量选用大！。直径的支座对300！mm直径的支—座由于其直径—小稳定性差》故将：其设计？承载力由12MP】a降低到10MP】a 【    橡胶支座随！着，水平剪切变形—的增大其容许竖向】承载能力将》逐，渐减小？为防止隔震支座在】。大变形的情况下【。失去承载能力故要】求支座的剪切变形】应满足σ≤σ—cr（1－γ—/，s2）式中γ为水平！剪切变形s》2为支座第二—形状系？数σ为支座竖向面】压σcr为支座极限！抗压强度同》时支座的竖向—压应力不大于30】MPa水平变—形不大？于0.5《5D和30》。0％的较小值 】 ， ，。     —隔震支座直径较大时！如直径不小于6【00mm考虑实【际工程隔《震，后的位移和现有试验！设备的条件对于罕遇！地，震位移验算时的支】座设计参数可取水平！剪切：。变形100％的刚度！和阻尼 ！    《还需：注意橡胶材料是非】线，性弹性体橡》胶隔震支座的有效】刚度与振动周期有关！动静刚度的》。差别甚大因此为了保！证隔震的有效性最好！取相应于隔震体系】基本周期的刚度进】行计算？。本次修订将200】1规范隐含加载频】率影响的“动刚【度”改为“等效【。刚度”用语更明【确方便？同，。国家标准橡》胶支座？接轨；之所以去掉】有关频率对刚度影】响的语句因相—关的产品标准已【有明确的规定— 》 12？.2.5《。  隔震后隔震【层以上结构的水平地！震作用可根据水平向！减震系数确定—对于：多层结构层间—地震剪力《代表了水平地震【作用取值及其分布】可用来识别》结构的？。水平向减震系—。。数， 《 ：    考虑到隔震！层不：能，隔，离结构的竖向地震】作用隔震结构—的，竖向地震力可能大于！其，水平地震力竖向地震！的影：响不：可忽略？故至少要《求9度时《和8：度水平？向减震系数为0.3！0时应进行竖向地】震，作用验算 》 《  ：   本次》修订拟？对水平向《减震：系数的？概念：作某些调整直接【将“隔震结构—与非隔震结》构最：大水：平剪力的《比，值”改称为“水平向！减震系数”》。采用该？概念力图《使其：意义更明《确以方便《设计人员《理解和操作》（美：国、日本等国也同样！采用此方法》） ？    【。 隔：震后上？部结构按本规范【相关结构《。的规定进行》设计时地震作用可】以降低降《低后的地《震影响系数曲线形】式参见本规范—5.1.《5条：仅地震影响系数【。。最大值αmaxl减！小 ？ ：     2【001规范确定隔】震后水平地》震作用时所考—虑的：。安全系数1.4【对，于当时隔震支座【的性：能是：合适的当前在国【家产品标准橡胶支座！。 第3部分》建筑隔？震橡胶支座GB 】20688》.3-2006中橡！胶，支座按剪《切性能允许偏差【分为S-A和—S-B两类其中S-！A类的允许偏—差为±15％—S-B类的允许偏差！为±：25％因此随着【隔震支座产》品，性能的提高该系数可！适当：。减少本次修订按照建！筑结：构可靠度设计统【一标准GB —5006《8的要求《确定：设计用？的，水，平，。地震作用的降低【程度需根《据概率可靠度分【析提供一《定，的概率保证》。一般：考虑1.645倍】。变，异系数于是》。依据支座剪变—。刚度与隔震》后体系？周，期，及对应？地震总剪力》的关系由支座刚度】。的变异？导出地震总》剪力：。的变异再乘》以1.645则大致！。得到不同支座—的ψ值S《-A类为0.8【5S-B类》为0.80当设置】阻尼器时还》需要附加与》阻尼器？有关的变《异系数ψ值》相应减少对于S-】。A类：取0.80对于S-！。B，类取0.75—   】  隔震《后的上部结构—。用软件计算时直接取！。αmaxl进行【结构计算分》析从宏观的角度可】以将隔？震后结？构的水平地震作用】大致归纳为比非隔震！时降低半《度、一度《和一度？半三个档次如表【7所示（《对于一般橡胶—支座）；而上部结】构的抗震《构造只能按降低【一度分挡《。。即以β＝0.4【0分挡 》 《 》     本—次，修订：对20？01规范的》规定：。还有：。下列变化 — 《。。。 ， ，    《  1 《 ，计算水平《减震系数的隔—震支座参数》橡胶支座《的水平剪《切应变？由5：。0％改为100％大！致接近设防地—震的变形状态支座的！等效：刚度比20》01：。规范：减少：计，算的隔震的》效果更明《显， ？。    —     2 【 多：层隔震结构的水【平地震作《用沿高度矩形分【布改：为按重力荷载代表】值分布还补充—了高层？隔震建筑《。确定水平向减震系】。数的方法 —     】    3  对8！度设防？考，虑，竖向地震的要—求，有所加严《由“宜”改为“应”！ 1【2.2.7  隔震！后上部结构的抗【震措施可以适当降低！。一般的橡胶支座以】。水平向减震系数0.！。40为界划分—并明确降低的要求】不得超过一度对【于，不同的设防》烈度如表8所示 】 ？ 【     需注【意本：规范的抗震措施一般！。没，有8：度，（0.30g—）和：7度（0.1—5，。g）：的具体规《定因此当β》≥0.？40：。时抗震措《施不降低对于7度（！0.：15g）设防时即】使β＜0.40【隔震：后的抗震《。措，施基：本上不降低 ！     —砌体结？构隔震后《的抗震措施在附录】L中有？较为具体的规定对混！凝土结构的具体要】求可直接《按降低后的烈度确】定本次修订》不再给出具体要【求 》  ？   考虑到隔【震层：对竖向地震作用没有！隔振效果隔震层以上！结构的抗震构造【措施：应保留？与竖向？抗力有关的要求本】次修订与抵》抗竖向地《震有关的《措施用条《注的方式予以明确】 》 12.2.—8  本次修—订，。删去2001规范关！于墙体下隔震—支座的间距不—宜大：于2m的规定—使大：直径的隔震支座布置！更为合理《  【   为了保证隔】震层能够《整体协调《工作隔震层顶—部应设？置平面内刚度足够大！的，梁板体系当》采用装？配整体式钢》筋混凝？土楼盖时为使纵横梁！体系能传递竖向荷载！并协调横向》剪力在每个隔震【支座的分配支座上】。方的纵？横梁体系应为现浇为！。增大隔？震层顶部梁板的平】面内：刚度需加《大梁的截面尺寸【和配筋 —    —。。 隔：震支座附近的梁【、柱受力状态复杂】地震时还会受到【冲切应加密箍—筋必要时《配置网状《。钢筋 【。     》上部结构的底—部剪力通过隔震支座！传给：。基础结构因此上【部，结构与隔震支座的连！。接件、隔震支座与基！础的连接《件应具有传》递上部结构最大底】部剪力的能力 ！ ？12.？。2.：。9  对隔震层以下！的结构部分主—要设：。计要求是保》。证隔震设计能在罕】遇地震下发》挥，隔震效？果，因此：需进行与设防地【震、：罕遇地？震有关的《验算并适《当提高？抗液化措施》 ，  —   本次》修订增加了隔—震层位于下》部，或大底盘顶部—时对隔震层以—下结构的规定进一】步明确了按隔震后】而不是？隔震：前的受力《和变：。形状态进行抗震承】载力和？变形：验算的要求》 ：