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抗震课件4.1 建筑结构基础隔震.pdf简介：

抗震课件4.1 建筑结构基础隔震简介

在地震工程中，基础隔震是一种有效的抗震策略，它主要应用于高层建筑和重要结构中。基础隔震的原理是通过在建筑物结构的基础与地基之间设置隔震层，从而将地震输入的地震能量隔绝或衰减，减少结构主体的地震响应，提高其抗震性能。

基础隔震的基本构造包括隔震垫和隔震器两部分。隔震垫通常是由高性能的橡胶、塑料等材料制成，具有良好的吸震和耗能能力；隔震器则是控制隔震垫位移的装置，如摩擦阻尼器或液态金属阻尼器等，能根据地震的冲击力调整位移，减小传递给上部结构的地震作用。

基础隔震的优点主要体现在以下几个方面： 1. 减小地震作用：隔震层能大幅度减少地震波对结构的直接冲击，降低结构的地震响应。 2. 提高舒适性：通过隔震，可以降低建筑物内部的振动，提高使用者的舒适度。 3. 保护重要设备：对于如核电站、数据中心等重要设施，隔震能有效保护内部设备免受地震破坏。 4. 经济效益：虽然隔震初期投入较大，但长期来看，由于减少了结构修复和更换的费用，其经济效益显著。

然而，基础隔震也有其局限性，如隔震层的性能参数选择、隔震装置的设计和施工质量等都需要严格控制，否则可能会影响隔震效果。因此，在实际应用中，需要根据建筑物的具体情况和地震特性进行综合考虑和设计。

抗震课件4.1 建筑结构基础隔震.pdf部分内容预览：

基础隔震的特性 基础隔震优越性 ·竖向承载特性 ·减轻反应 ·水平隔震特性 ·确保安全 ·复位特性 ·降低造价 ·快速修复 阻尼消能特性 ·可靠性与耐久性 适用工程：地震区民用建筑、生命线工程、重要 结构：内部有重要设备的建筑；桥梁、架空输 水渠、雷达站、天文台等重要结构物

适用工程：地震区民用建筑、生命线工程、重要 结构；内部有重要设备的建筑；桥梁、架空输 水渠、雷达站、天文台等重要结构物

夹层钢板和橡胶垫紧密粘结 以确保钢板对橡胶的变形约 束; ·设置铅芯或粘性材料芯或采 用高阻尼的橡胶材料，使夹 层橡胶垫具有足够的阻尼 比; 设置侧向保护层，使橡胶垫 具有更高的耐老化特性； 有可靠的上下连接板，使橡 胶垫与上下结构可靠连接

水平刚度 小阻尼，以r=100%时的曲线，K=Q/D 大阻尼，初始刚度：以剪切应变r～5%： Kh=Q,/ D1 隔震刚度：以剪切应变r=100%

GB／T 26958.21-2020 产品几何技术规范（GPS） 滤波 第21部分：线性轮廓滤波器 高斯滤波器.pdf耐久性：50～100年

建筑结构的隔震设计，应根据建筑抗震设 防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑 结构方案和建筑使用要求，与建筑抗震设 计的设计方案进行技术、经济可行性的对 比分析后，确定其设计方案。

采用隔震设计的房屋建筑，其抗震设防目标 应高于抗震建筑。在水平地震方面，抗震规 范给出隔震支座水平剪力计算公式并通过对 支座水平位移的限制，保证了隔震结构具有 比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全

隔震部件 隔震部件的设计参数和耐久性应由试验确定

抗震规范对隔震设计提出了分部设计法和水 平减震系数的概念 （1）分部设计方法 把整个隔震结构体系分成上部结构、隔震 层、隔震层以下结构和基础四部分，分别 进行设计。 （2）上部结构设计 采用“水平向减震系数”设计上部结构。

= (y)max /0.7

层间剪力最大 0.53 0.35 0.26 0.18 比值 水平向减震 0.75 0.50 0.38 0.25 系数

上部结构水平地震作用计算一一水平向减震 系数应用 ）水平地震影响系数的最大值可取水平地震 影响系数最大值（即非隔震时的值）和水平 向减震系数的乘积。水平向减震系数不宜低 于0.25，且隔震后结构的总水平地震作用不 得低于非隔震6度设防时的总水平地震作 用。 i）隔震后，地震时上部结构基本处于平动 状态。因此，上部结构水平地震作用沿高度 可采用矩形分布。

上部结构竖向地震作用计算

部结构签地辰用切异 9度和8度且水平向减震系数为0.25时，上 部结构应进行竖向地震作用计算；8度且 水平向减震系数不大于0.5时，宜进行竖 向地震作用计算。 别不应小于隔震层以上结构总重力荷载 代表值的20%和40%。各楼层可视为质 点，按规范对常规结构形式的计算公式 计算其竖向地震作用标准值沿高度的分 布

隔震建筑应采取不阻碍隔震层在罕遇地震 下发生大变形的措施（P195） 丙类建筑上部结构的抗震措施，当水平向 减震系数为0.75时不应降低非隔震时的要 求；水平向减震系数不大于0.50时，可适当 降低抗震规范对非隔震建筑的要求，但与 抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施不 应降低。

隔震层位置宜设置在第一层以下部位 隔震层的平面布置应力求具有良好的对 称性，应设置在受力较大的位置，间距 不宜过大，其规格、数量和分布应根据 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。

隔震支座竖向承载力验算

隔震支座的水平剪力应根据隔震层在罕遇 地震下的水平剪力按各隔震支座的水平刚 度进行分配

DB51／T 1450-2012标准下载罕遇地震下隔震支座水平位移验算

K,=ZK, S =EK,S, /K,

隔震部件的性能与构造连接

尚长 H ·承载力、极限变形与耐久性能应符合 《建筑隔震橡胶支座》产品标准： 隔震层顶部应设置梁板式楼盖： 隔震层接可靠，便于维修； 当隔震层置于地下室顶部时，隔震层以 下墙、柱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。 ·地基基础设计

砌体结构及与其基本周期相当的

多层砌体结构水平向减震系数=/2n2(Tm/T) ·与砌体结构周期相当的结构水平向减震系数 = V2n2(T, /T)"(T。 / T ·砌体结构及与其基本周期 相当的结构隔震后体系的基本周期T =2元/G/Kh8 ·砌体结构及与其基本周期相当的结构，罕遇 地震下隔震层水平剪力计算 V。=,αi(eg)G 砌体结构及与其基本周期相当的结构，罕遇 地震下隔震层刚度中心处水平位移计算 u. = 2,α,(Sea)G/ K

砌体结构进行竖向地震作用下的抗震验算时， 砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数，宜按减 去竖向地震作用等效后的平均压应力取值。 砌体结构的隔震层顶部各纵、横梁均可按受均 布荷载的单跨简支梁或多跨连续梁计算。均布 荷载可按底部框架砖房的钢筋混凝土托梁的规 定取值：当按莲续梁算出的正弯矩小于单跨简 支梁跨中弯矩的0.8倍时津02SJ105-GQ塑合中空内模水泥墙建筑构造，应按0.8倍单跨简支 梁跨中弯矩配筋。