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浅谈设隔震垫框架结构设计方法

建筑结构 2010年第S2期40卷 58-60页

作者：吴国勤傅学怡施永芒莫世海中建国际设计顾问有限公司深圳518040

以四川省绵竹市遵道镇灾后重建小学为工程实例,介绍了设隔震垫结构的设计及验算,其中涉及隔震垫的基本特性,隔震垫的选用及布置及隔震结构的构造要求。

关键词：天然橡胶系积层橡胶支座铅心型橡胶隔震支座水平减震系数

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层间隔震框架结构新旧抗震规范设计对比

建筑结构 2012年第S1期42卷 516-519页

作者：吴垠龙衡敏涛刘莉娅陈奕北京城建设计研究总院有限责任公司北京100037 北京石油化工工程有限公司北京100107

2010版《建筑抗震设计规范》明确提出隔震层可以设置在上部与下部结构之间,使层间隔震技术得以广泛推广应用。无锡地铁车辆段大平台上盖开发项目,受地铁车辆限制,平台层高大,造成平台与上部结构层刚度比问题突出,利用层间隔震结构可以... 详细信息

2010版《建筑抗震设计规范》明确提出隔震层可以设置在上部与下部结构之间,使层间隔震技术得以广泛推广应用。无锡地铁车辆段大平台上盖开发项目,受地铁车辆限制,平台层高大,造成平台与上部结构层刚度比问题突出,利用层间隔震结构可以很好地解决这一矛盾。比较了高层框架结构层间隔震设计新旧抗震规范的不同,分析了层间隔震对上下部结构的影响,证明层间隔震结构在车辆段大平台开发项目中是经济合理可行的。

关键词：层间隔震隔震支座时程分析水平减震系数规范对比

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地铁上盖开发的层间隔震结构设计

建筑结构 2015年第16期45卷 77-81页

作者：丁永君赵明阳李进军天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学建筑设计研究院天津300073

基于设防目标,对天津某地铁上盖采用层间隔震技术的高层建筑选择隔震支座和地震波,通过ETABS软件中的Isolator1隔震单元和Gap缝单元并联模拟隔震支座以解决其拉压刚度不一致的问题,在考虑支座非线性的情况下进行了设防地震和罕遇地震下... 详细信息

基于设防目标,对天津某地铁上盖采用层间隔震技术的高层建筑选择隔震支座和地震波,通过ETABS软件中的Isolator1隔震单元和Gap缝单元并联模拟隔震支座以解决其拉压刚度不一致的问题,在考虑支座非线性的情况下进行了设防地震和罕遇地震下的动力时程分析,并根据规范进行各项指标的验算。结果表明,上部隔震结构每一层的剪力比和倾覆力矩比按照层数从低到高呈减小再增大的趋势。上部结构的水平减震系数为0.38,可以达到降低设防烈度半度进行设计的目的;隔震支座在罕遇地震下的拉应力、支座变形没有超过规范限值;隔震后下部结构的减震效果不明显。

关键词：地铁上盖隔震结构橡胶支座水平减震系数

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9度区某高层酒店隔震设计及经济性分析

建筑结构 2016年第22期46卷 59-63页

作者：周颖陈鹏刘璐胡凯瞿革同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 中船第九设计研究院工程有限公司上海200063

位于设防烈度9度的盛世建昌酒店结构采用框架-核心筒结构体系,若采用传统的抗震设计方法,难以控制结构位移,且会造成构件截面过大。故采用基础隔震技术,在结构基础设置带有铅芯叠层橡胶支座的隔震层。设计中使用了PKPM软件进行上部结构... 详细信息

位于设防烈度9度的盛世建昌酒店结构采用框架-核心筒结构体系,若采用传统的抗震设计方法,难以控制结构位移,且会造成构件截面过大。故采用基础隔震技术,在结构基础设置带有铅芯叠层橡胶支座的隔震层。设计中使用了PKPM软件进行上部结构设计,采用ETABS软件进行隔震结构时程分析,得到了水平向减震系数,并进行了大震下验算以及抗风验算。通过隔震方案与非隔震方案的直接建设费用对比,对采用隔震方案的经济性做了简要分析。研究结果表明,进行隔震设计后的结构,构件截面相对减小,增加了商业使用面积,减小了上部结构的设计难度,并一定程度上节约了工程造价。

关键词：高层建筑隔震设计时程分析水平减震系数直接建设费用

异形柱与矩形柱底部隔震结构抗震性能对比分析

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异形柱与矩形柱底部隔震结构抗震性能对比分析

作者：邹小凤昆明理工大学

学位级别：硕士

随着人们对房屋经济性和室内空间利用率、美观的要求越来越高,异形柱结构在多层和中高层的民用住宅建筑中的应用越来越广泛。但由于异形柱整体结构的延性和抗震性能较差,把异形柱与基础隔震技术结合起来可以提高异形柱结构的抗震性能,... 详细信息

随着人们对房屋经济性和室内空间利用率、美观的要求越来越高,异形柱结构在多层和中高层的民用住宅建筑中的应用越来越广泛。但由于异形柱整体结构的延性和抗震性能较差,把异形柱与基础隔震技术结合起来可以提高异形柱结构的抗震性能,增加异形柱结构的安全性,因此隔震异形柱结构逐渐受到关注。本文分别用大型有限元软件ETABS和PERFORM3D,对8度（0.20g）、Ⅱ类场地土条件的规则异形柱框架抗震和隔震结构、规则矩形柱框架抗震和隔震结构,建立三维的有限元分析模型。根据规范要求,选用El-centro波、南京波和上海人工波,对整体结构进行了小震、中震、罕遇地震作用下的弹性和非线性时程分析,得到隔震和非隔震结构在两种不同软件中、不同地震烈度、不同地震波作用下的动力特性。根据不同地震烈度下的反应结果,对比上部结构在不同地震烈度下剪力、加速度、位移、刚度等的变化,以及结构内部的能量耗散情况,对异形柱框架隔震结构的整体抗震性能做出定量的评价。本文分别从水平减震系数和能量耗散两方面,考察了结构在不同地震烈度（0.07g、0.2g、0.4g）下上部结构的刚度衰减状况,得出抗震以及隔震异形柱结构的刚度衰减速度均大于矩形柱结构。最后,总结了本文研究的主要内容,并在此基础上,指出了研究存在的不足之处,对今后的研究提出了若干建议。

关键词：异形柱框架结构基础隔震技术时程分析水平减震系数能量耗散刚度

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基础隔震掉层框架结构设计若干问题研究

基础隔震掉层框架结构设计若干问题研究

作者：李春印重庆大学

学位级别：硕士

掉层框架结构能够充分利用山地地形,其抗震性能与普通框架结构有较大区别。有丰富的工程实践证明,基础隔震技术能有效的减轻地震灾害。将基础隔震与掉层框架结构相结合不失为一种有效的减轻震害的途径。但目前尚未开展基础隔震掉层框架... 详细信息

掉层框架结构能够充分利用山地地形,其抗震性能与普通框架结构有较大区别。有丰富的工程实践证明,基础隔震技术能有效的减轻地震灾害。将基础隔震与掉层框架结构相结合不失为一种有效的减轻震害的途径。但目前尚未开展基础隔震掉层框架结构设计的系统研究。本文以掉层平面框架为研究对象,对基础隔震掉层框架结构设计的若干关键问题进行研究,主要开展了以下几个方面的工作:(1)探讨了现有基础隔震分析及设计方法在掉层框架结构中的适用性问题,分析结果表明强制解耦的振型分解反应谱法是一种计算比较简便且精度满足要求的分析方法,现有的水平减震系数的取值与隔震设计方法对于基础隔震掉层框架结构均不适用。(2)给出了基于基底剪力比的基础隔震掉层框架结构的水平减震系数。对于掉层框架结构可以将隔震结构与非隔震结构上下接地处基底剪力之和的比值作为作为新的水平减震系数去评价减震效果。通过对基础隔震单层单跨与多层多跨掉层框架结构的分析,可知将基底剪力比作为水平减震系数来评价隔震结构的减震效果具有较好的适用性。(3)给出了基于水平减震系数的隔震层简化设计方法。首先推导出了结构考虑高阶振型影响的基底剪力的理论公式。然后采用等效总重力荷载系数来近似考虑高阶振型的影响,运用参数分析方法,研究了非隔震掉层框架结构等效总重力荷载系数的取值范围。对基础隔震掉层框架结构进行参数分析,分析结果表明在简化计算时可以把基础隔震掉层框架结构等效为单质点体系进行基底剪力的求解。在以上分析的基础上给出了基于水平减震系数的隔震层的简化设计方法。(4)提出了基础隔震掉层框架结构的分部分阶段设计方法。根据基础隔震掉层框架的特点提出分部设计思路,按非隔震固端模型进行上接地柱及以上各层(简称上部楼层)的设计,按非隔震上接地滑动模型(简称滑动模型)进行上接地层非接地柱及掉层部分(简称下部楼层)设计。建立了上部楼层最大层间剪力比与水平减震系数的关系、下部楼层最大层间剪力比与水平减震系数的关系以简化隔震层以上结构设计。提出了适合于基础隔震掉层框架结构的分部分阶段隔震设计方法,通过设计算例表明:该方法简单实用,适合推广应用。

关键词：掉层框架结构基础隔震水平减震系数简化设计方法设计方法

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山地掉层结构的隔震研究

山地掉层结构的隔震研究

作者：骆辉军华南理工大学

学位级别：硕士

山地掉层结构因有两个不同标高的接地层导致其与普通平地结构的受力特性和抗震性能显著不同。一般来说上接地层接地构件为掉层结构变形较大、容易发生破坏的部位,因而可考虑将基础隔震技术应用于山地掉层结构。本文基于CSI公司的SAP200... 详细信息

山地掉层结构因有两个不同标高的接地层导致其与普通平地结构的受力特性和抗震性能显著不同。一般来说上接地层接地构件为掉层结构变形较大、容易发生破坏的部位,因而可考虑将基础隔震技术应用于山地掉层结构。本文基于CSI公司的SAP2000有限元分析软件,对于隔震掉层结构的主要研究成果如下:（1）对现有隔震分析方法在基础隔震掉层结构的适用性进行了分析,分析结果表明:在工程的实际应用中,振型分解反应谱法可应用于基础隔震掉层结构。（2）通过建立掉层层数和掉层跨数均不同的基础隔震掉层框架模型,对建立的模型进行动力特性分析和线弹性反应谱分析,研究掉层层数、掉层跨数、上部楼层层数、隔震支座刚度对基础隔震掉层框架结构动力特性的影响。（3）通过设计典型的三维空间掉层框架结构,研究水平减震系数在三维掉层框架结构中的取值问题,同时对现有水平减震系数的取值合理性做出定性判断。然后通过建立掉层层数和掉层跨数均不同的基础隔震掉层框架结构和框架—剪力墙结构的SAP2000有限元模型,对现有隔震设计方法在掉层框架结构和框架—剪力墙结构的适用性进行分析,同时探究基础隔震掉层结构水平减震系数取值的影响因素,包括掉层层数、掉层跨数、连梁对掉层结构最大层间剪力比的影响。（4）以某办公楼项目为例,通过改变掉层结构的隔震层布置方案和主体结构刚度分布,建立了六个掉层部分和上部结构刚度分布不同的SAP2000有限元分析模型,通过对比各模型在多遇地震和罕遇地震作用下的层间剪力、最大层间位移角、最大位移和隔震层时程位移等抗震性能指标,分析了隔震层布置方案和主体结构刚度分布对隔震掉层结构动力响应的影响。

关键词：掉层结构基础隔震动力特性水平减震系数抗震性能

时程法与反应谱法在框架剪力墙结构隔震设计中的对比

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时程法与反应谱法在框架剪力墙结构隔震设计中的对比

作者：刘康广州大学

学位级别：硕士

随着土木工程学科的快速发展,工程师对建筑的安全和经济性的要求也逐渐提高。为改善结构的抗震性能,单方面地以加大构件的截面尺寸来提高建筑的刚度和耗能是不够合理的,也是不够经济的。近年来对许多实际项目震后观测表明,隔震建筑在高... 详细信息

随着土木工程学科的快速发展,工程师对建筑的安全和经济性的要求也逐渐提高。为改善结构的抗震性能,单方面地以加大构件的截面尺寸来提高建筑的刚度和耗能是不够合理的,也是不够经济的。近年来对许多实际项目震后观测表明,隔震建筑在高烈度区具有良好的抗震表现,从隔震结构的受力特点来讲,采用隔震措施将大大提高建筑的抗震能力。然而对于高层隔震建筑的设计,目前我国通常采用的设计方法是使用水平减震系数的反应谱折减法进行隔震设计,在计算水平减震系数β值时采用了中震时程分析法,然后用β值去折减上部结构地震影响系数,折减了上部所受的地震作用,计算采用的方法是振型叠加反应谱法,这种方法对工程应用方面来讲虽然简便,但由于这种方法没有直接将隔震层的非线性与上部结构联系起来计算,可能使得上部结构构件内力计算结果存在问题,并且由于反应谱法本身的局限性,对于高层建筑的高阶模态与长周期结构计算结果存在一定的误差。所以,本研究提出了完全基于中震时程的计算方法对高层隔震结构进行计算,同时采用了一栋框架剪力墙隔震结构的实际工程作为研究对象,对比了两种设计方法计算出的上部结构构件内力,从而找出了两种设计方法在构件内力计算层面的差异性与隔震支座对上部结构内力结果的影响。本文以框架-剪力墙隔震结构为例,针对时程分析方法与反应谱折减法对隔震结构的设计计算问题做了以下几点工作,内容如下:1.为验证模型的正确性,采用有限元计算软件(sap2000与Etabs)建立的抗震模型与隔震模型,将不同软件建立的同种结构体系模型质量、周期等指标都控制在5%之内。2.为了使用时程分析法进行隔震设计,本研究采用了一种选波以及确定波数目的方法。3.为了得出传统隔震设计方法使用的水平折减系数的不足之处,本研究选出一条人工波,在sap2000中将该人工波工况下单构件各个内力分量计算得出的β值与传统隔震设计方法算出来的β值进行对比。4.为了对比两种隔震设计方法对于单构件内力计算结果的差异性,本研究选择了20条人工波和3条天然波,将时程分析法与反应谱折减法计算的结果进行对比,对比了典型水平楼层构件和典型的全楼层竖向构件,内力计算软件采用的是sap2000,构件内力采用了Matlab程序调用sap2000 API获取,并进行数据分析。

关键词：水平减震系数框架剪力墙隔震结构时程分析方法反应谱折减法

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8度区某中学教学楼隔震结构分析与性能对比

浙江建筑 2017年第3期34卷 21-25页

作者：阿布都热依木江.库尔班陈国新阿不都西库尔.扎依提新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052

目前新疆高烈度地区隔震、减震技术的应用越来越多。位于新疆乌鲁木齐市设防烈度8度的某中学教学楼结构采用框架结构体系,属于乙类建筑。今采用基础隔震技术,在结构基础设置带有铅芯叠层橡胶支座的隔震层,经对其进行分析,表明进行隔震... 详细信息

目前新疆高烈度地区隔震、减震技术的应用越来越多。位于新疆乌鲁木齐市设防烈度8度的某中学教学楼结构采用框架结构体系,属于乙类建筑。今采用基础隔震技术,在结构基础设置带有铅芯叠层橡胶支座的隔震层,经对其进行分析,表明进行隔震设计能够明显延长结构基本周期,可有效降低地震作用,使抗震设防烈度降低一级,能实现在中震作用下结构处于弹性阶段,罕遇地震作用下具有良好的变形性能。

关键词：高烈度地区隔震设计时程分析水平减震系数