抗震课件4.1 建筑结构基础隔震.pdf

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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。

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