安全验证
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— 1【2.2.《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1—2.2.2》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10—km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H—ari?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s1(有【效直径?与中央孔洞直—径之差D-D—0与橡胶《层4倍?厚,度4:tr之?比):和第二形状》参数s?2,(有效直径D与【橡胶层总厚度n【tr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=1!1,、13、15—、,17、19、—2,0和s2=》3,、4、5、》6、7累计21【。0种:组合进行了计算结果!表明满?足s:1≥15和s—。2≥5且橡胶硬【度不小于《40时最小的屈曲应!力值为3《4.0MPa— ,     !    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0.55!D(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4?。0的支座《当s:2=4,σmax】=,12.0MPa【;当s2《=3:σm:ax=9.0MPa!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σ》t<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)MPa;2)】美国:。。UBC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30【0mm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10M【Pa:。  【   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≤σcr(1-】γ/s?2)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30MPa水平变!形不大于0.55】D,和300%的较【小,值   !  隔?震支座直径较大时如!直径不小《于600mm—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1!00%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20】01: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0.30【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!αma?xl减小 】     200!1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 20—6,88.3-20【06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 50068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.》64:5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,0.85S-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.?40分挡 — , : 【   ? 本次修订对—2001《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50%改》。为100《%大致接《近设:防地震?的变形状态支—座的等效刚度比2】00:1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》.15g《)的具?体规定因此》当β≥0《.40时抗》震措施不《降低对于7度(0】。。.15?。g)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200》1规范关于》墙体下?隔震支座的》间距不宜大于2【。m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 《