修建結(jié)構(gòu)減震隔震設(shè)計

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1、豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8章 結(jié)構(gòu)隔震及減震設(shè)計 本章教學(xué)目標(biāo)與要求 了解結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)的基本概念 了解基礎(chǔ)隔震設(shè)計原理和方法 了解消能減震設(shè)計原理和方法 倫 開 蹈 諜 哦 鞭 悍 豐 訛 奇 脈 擺 寥 越 賠 懊 摻 亢 閹 猿 蕪 唬 耘 就 悶 辛 跌 閉 頃 叔 絹 嘛 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震

2、 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 導(dǎo)入案例 北京故宮博物院是明成祖永樂帝從 1406年起歷時 14年建造的一座皇城，城內(nèi)數(shù)百 個大小不同的建筑物排列成一個巨大的建筑群。這座現(xiàn)存的中世紀(jì)木結(jié)構(gòu)建筑群雖然在地 震區(qū)內(nèi)，但受到的地震災(zāi)害卻很少。為什么呢？在 1975年開始的故宮設(shè)備配管工程中， 從中樞部位地下 5-6m處挖掘出略帶粘性的物質(zhì)，檢查結(jié)果是一層煮過的糯米拌石灰。 故宮的主要建

3、筑都建在大理石高臺之上，下面有這樣一層柔軟的糯米層，就能夠在一 定程度上把建筑物與地震隔離開來，使建筑物免遭震害。 蹲 鹼 質(zhì) 噓 氨 總 傻 療 嚷 捏 勇 疏 樓 搏 連 少 蝶 倉 漫 潞 垂 屹 甲 偏 傻 聽 猙 絆 罩 決 褲 僅 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.1概 述

4、 在抗震設(shè)計的早期，人們曾試圖將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為“剛性結(jié)構(gòu)體系”，要求其不發(fā)生 強(qiáng)度破壞。但該種結(jié)構(gòu)體系不經(jīng)濟(jì)，且較難實現(xiàn)；人們還設(shè)想了“柔性結(jié)構(gòu)體系”，即通 過減小結(jié)構(gòu)的剛性來避免結(jié)構(gòu)與地面運動發(fā)生共振，從而減小地震作用。但該種結(jié)構(gòu)體系 層間位移較大，在很多情況下不能滿足設(shè)計和使用要求。 震害表明，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為“延性結(jié)構(gòu)體系”是適宜的，對抗震是有利的。 膏 悄 姻 毅 章 株 升 衰 鄙 協(xié) 余 弓 翼 甩 媳 樣 桿 蟹 曉 茸 弄 籬 址 肇 馳 索 翱 沼 了 磨 鴿 早 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺

5、甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 剛性結(jié)構(gòu) 柔性結(jié)構(gòu) 延性結(jié)構(gòu) 簍 予 暈 宅 怕 竄 賭 汰 憶 盛 龔 論 濰 閱 揀 喂 齊 洲 峪 兵 嚷 住 史 毫 皺 酣 儈 慌 珊 詛 侵 銹 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡

6、 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 工程結(jié)構(gòu)減震控制是指在工程結(jié)構(gòu)的特定部位，裝設(shè)某種裝置（如隔震墊等），或某 種機(jī)構(gòu)（如消能支撐；消能剪力墻；消能節(jié)點；消能器等），或某種子結(jié)構(gòu)（如調(diào)頻質(zhì)量 等），或施加外力（外部能量輸入），以改變或調(diào)整結(jié)構(gòu)的動力特性或動力作用。 工程結(jié)構(gòu)減震控制按技術(shù)方法分類： 隔震技術(shù)； 質(zhì)量調(diào)諧減震技術(shù)； 消能減震技術(shù)； 主動控制技術(shù)； 混合控制技術(shù) 群 占 月 板 癱 焦 粘 咐 小 踴 尼 溺 迅 摩 衷 嗚 厄 拆 悅 淤 務(wù) 爐 劊 唇 懈 蚊 少 鎊 尾 羅 漾

7、偉 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 工程結(jié)構(gòu)減震控制 隔震技術(shù) 消能減震技術(shù) 被動調(diào)諧減震技術(shù) 主動控制技術(shù) 混合控制技術(shù) 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器” TMD （ Tuned Mass Damper） 調(diào)諧液體阻尼器” TLD （ Tuned Liquid Damper） 作動器拖動附加質(zhì)量阻尼器

8、 AMD (Active Mass Damper) 久 疥 脖 絕 上 垂 撼 京 吼 妓 煥 銥 吠 酗 博 語 鍵 虎 燦 淡 矗 苦 瘩 孰 臻 遣 秸 丹 蘑 親 疽 矣 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 TMD被動控制體系 AMD主動控制體系 隔震結(jié)構(gòu)體系 消能減震體系 犁 川

9、得 潦 醇 霓 噶 涅 洞 廣 掀 照 循 蹭 遠(yuǎn) 戊 塵 臀 希 妒 芯 孤 趁 躺 室 蜜 抬 浚 性 哈 箋 鵬 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2 基礎(chǔ)隔震設(shè)計原理及方法 8.2.1 基礎(chǔ)隔震原理 結(jié)構(gòu)隔震是工程結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)之一?；A(chǔ)隔震設(shè)計的基本思想是在結(jié)構(gòu)物地面以 上

10、部分的底部設(shè)置隔震層，使之與固結(jié)于地基中的基礎(chǔ)頂面分離開，從而限制地震動向結(jié) 構(gòu)的傳遞 隔震層 上部 結(jié)構(gòu) 下部結(jié)構(gòu) 位移 反應(yīng) A B C T0 T1 周期 （ s） 小阻尼 大阻尼 加 速 度 反 應(yīng) A B C T0 T1 周期 （ s） 小阻尼 大阻尼 隔震前結(jié)構(gòu)周期 隔震結(jié)構(gòu)周期 模 瓢 端 害 遜 請 和 粉 營 莊 鑷 陣 幕 辛 謎 捐 哆 壺 書 鱗 聚 抽 童 畸 霍 丟 需 關(guān) 斥 屬 述 坪 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃

11、食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 結(jié)構(gòu)隔震體系主要適用于下列工程 : (1)地震區(qū)的民用建筑，例如住宅、辦公室、教學(xué)樓、 宿舍樓、劇院、旅館、大商場等。 (2)地震區(qū)的生命線工程，例如 :醫(yī)院、急救中心、指揮中 心、水廠、電廠、糧食加工廠、通信中心、交通樞紐、 機(jī)場等。 (3)地震區(qū)的重要建筑結(jié)構(gòu)物，例如 :重要歷史性建筑、博 物館、重要紀(jì)念性建筑物、文物或檔案館、重要圖書資 料館、法院、監(jiān)獄、危險品倉庫、有核輻射裝置等。 (4)內(nèi)部有重要儀器設(shè)備的建筑結(jié) 構(gòu)物，例

12、如，計算機(jī)中 心、精密儀器中心、實驗中心、檢測中心等。 (5)橋梁、架空輸水渠、雷達(dá)站、天文臺等重要結(jié)構(gòu)物。 翌 蓉 父 肢 寺 畜 尋 得 纂 操 亢 杖 吝 腰 從 炙 鱉 憎 裴 危 咋 撈 置 西 萍 禹 腰 迂 映 對 例 愛 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2.2常用隔震

13、方法 1.橡膠墊隔震 夾層橡膠墊是最常見的隔震裝置，基本構(gòu)造如圖 8.12所示，由薄橡膠片與鋼板分層交 替疊合，經(jīng)高溫硫化粘結(jié)而成。薄鋼板可限制橡膠片的橫向變形，但對橡膠片的剪切變形 影響很小，因此，支座的豎向剛度很大，而水平剛度卻很小。 ds 立面圖 斷面圖 保護(hù)橡膠 中間鋼板 橡膠層 翼緣 直徑 D 橡膠板 鉛芯 鋼板 增大阻尼 邱 陳 捆 葫 隋 吏 乘 盅 顏 雷 青 詣 彌 擺 輾 兢 漚 離 餓 睜 驢 肋 殼 急 嘉 鄭 抖 帶 捉 繹 陛 吧 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀

14、瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 2.滑移隔震 這種隔震方法是在房屋基礎(chǔ)頂面設(shè)置滑移層。風(fēng)載或小地震時，靜摩擦力使結(jié)構(gòu)固結(jié) 于基礎(chǔ)之上，大震時，靜摩擦力被克服，結(jié)構(gòu)水平滑動，地震作用減小，滑移層間摩擦阻 尼同時消耗地震能量。為控制滑移層間的摩擦力以滿足隔震要求，通常采用的滑移層材料 為鋼摩擦滑板、石墨、砂料、涂層墊層及聚四氟乙烯等 上部結(jié)構(gòu)底板及基礎(chǔ)上圈梁 基礎(chǔ)下 圈梁 滑移隔 震裝置 圓錐棒限 位阻尼器 苛 選 捍 丫

15、長 士 鹽 摟 憎 李 莎 顴 站 崩 拇 聲 不 操 盆 事 倫 挽 賈 團(tuán) 酮 晌 票 梅 丸 鏟 緞 象 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 3.滾珠及滾軸隔震 用高強(qiáng)合金制成的滾珠或滾軸涂以防銹或潤滑涂層后置于上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間，地震 作用下，滾珠或滾軸滾動而達(dá)到隔震目的。滾珠隔震可

16、以將滾珠做成圓形置于平板或凹板 上，也可將滾珠做成橢圓形以形成恢復(fù)力；而滾軸隔震通常做成上、下兩層彼此垂直的滾 軸，以保證能在兩個方向上滑動。滾珠或滾軸能把地面運動幾乎全部隔開，具有明顯的隔 震效果 U 型軟鋼板 滾珠或滾軸 厘 褐 禮 女 害 晶 漓 蚊 妻 巧 漂 倔 巷 議 算 氟 像 樂 槐 最 葡 稈 猩 續(xù) 走 拘 月 脊 九 獻(xiàn) 族 掄 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建

17、 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2.3 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 對隔震設(shè)計提出了分部設(shè)計法和水平減震系數(shù)的概念。分部設(shè)計方 法是把整個基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)體系分成上部結(jié)構(gòu) (隔震層以上結(jié)構(gòu) )、隔震層、隔震層以下結(jié)構(gòu) 和基礎(chǔ)四部分，分別進(jìn)行設(shè)計。 7.0/)( m a xi igii QQ / 水平減震系數(shù) 表 12.2.7 隔震層以上結(jié)構(gòu)抗震措施要求與水平向減震系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系 水平向減震系數(shù) 0.45 0.45 設(shè)防烈度 (設(shè)計基本加速度 ) 9 (0.40g) 9(0.40g) 8(0.20g) 8 (0.30g)

18、8(0.30g) 7(0.15g) 8 (0.20g) 8(0.20g) 7(0.10g) 7 (0.15g) 7(0.15g) 7(0.10g) 7 (0.10g) 7(0.10g) 6(0.05g) 掇 割 紗 熏 擁 穆 避 珊 姨 饋 哀 哺 潘 署 艇 盒 繳 疽 姿 穿 儉 恰 金 延 鴿 鎮(zhèn) 褪 蜘 曲 槐 啤 寬 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震

19、、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2.3 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計 1.動力分析模型 隔震建筑系統(tǒng)的動力分析模型可根據(jù)具體情況選用單質(zhì)點模型、多質(zhì)點模型， 甚至空間分析模型。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度遠(yuǎn)大于隔震層的水平剛度時，可以近似 認(rèn)為上部結(jié)構(gòu)是一個剛體，從而將隔震結(jié)構(gòu)簡化為單質(zhì)點模型進(jìn)行分析，其動力 平衡方程形式為 gh xMxKxCxM n i ih KK 1 mn mn-1 m2 m1 kh zeq 圖 8.16 隔震結(jié)構(gòu) 計算簡圖 h n i ii eq K K 1 幀 擺 含 慌 驕 水 忙 遭 全 鰓 磁 析 祿 柵 氟 啪 瞄 繃 訊 華 惱 湃

20、 晚 紉 必 剖 咳 酥 供 迭 販 放 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2.3 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計 水減震系數(shù) 2.隔震層上部結(jié)構(gòu)的抗震計算 隔震層上部結(jié)構(gòu)的抗震計算可采用底部剪力法或時程分析法。采用時程分析法計算時， 計算簡圖可采用圖 8.16所示的剪切型結(jié)構(gòu)模型。 采用底部剪力法

21、時，隔震層以上結(jié)構(gòu)的水平地震作用，沿高度可采用矩形分布，但應(yīng) 對反應(yīng)譜曲線的水平地震影響系數(shù)最大值進(jìn)行折減，即乘以“水平向減震系數(shù)”。 3.隔震層的設(shè)計與計算 (1)設(shè)計要求 隔震支座應(yīng)進(jìn)行豎向承載力的驗算和罕遇地震下水平位移的 驗算。 (2)橡膠隔震支座平均壓應(yīng)力限值和拉應(yīng)力 規(guī)定橡膠隔震支座在永久荷載和可變荷載作用下組合的豎向平 均壓應(yīng)力設(shè)計值，不應(yīng)超過表 8-2的規(guī)定，且在罕遇地震作用下 不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力。 聞 懾 罷 遺 巖 琳 伊 掇 飼 鬃 咯 炸 餐 寸 辰 院 井 陜 扼 奈 捅 銳 賺 腆 韻 魂 棺 縱 輪 視 蓮 佳 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第

22、章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2.3 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計 (3) 隔震支座在罕遇地震作用下的水平位移驗算。 罕遇地震下的隔震層剛度中心水平位移宜采用時程分析法計算，對砌體結(jié)構(gòu)及與其基 本周期相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，可按簡化式計算。 4.基礎(chǔ)及隔震層以下結(jié)構(gòu)的設(shè)計 基礎(chǔ)設(shè)計時不考慮隔震產(chǎn)生的減震效應(yīng)，按原設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)計。當(dāng)隔震層以下 有墻、柱等結(jié)

23、構(gòu)時，其地震作用和抗震驗算，應(yīng)釆用罕遇地震下隔震支座底部的豎向力、 水平力和力矩進(jìn)行計算。 5.豎向地震作用的計算 由于目前的橡膠隔震支座對豎向地震幾乎沒有減震效果，因此，須在隔震建筑設(shè)計時 考慮這一因素。主要是在隔震層以上結(jié)構(gòu)和隔震層設(shè)計中考慮這一因素。 炔 楓 隧 渺 有 擁 貓 躇 畏 胸 愛 半 餌 淤 裹 臂 要 弘 鍘 帆 跋 漁 涕 紡 裸 洗 諱 奶 鍍 棋 澤 區(qū) 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛

24、 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.2.4 隔震結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求 (1) 隔震層應(yīng)提供必要的豎向承載力、側(cè)向剛度和阻尼；穿過隔震 層的設(shè)備配管、配線，應(yīng)采用柔性連接或其他有效措施適應(yīng)隔 震層的罕遇地震水平位移。 (2)隔震層以上結(jié)構(gòu)的隔震措施 隔震層以上結(jié)構(gòu)應(yīng)采取不阻礙隔震層在罕遇地震下發(fā)生大變形； 隔震層頂部應(yīng)設(shè)置梁板式樓蓋，隔震層與上部結(jié)構(gòu)的連接，隔震層頂部梁板的剛度和承 載力，宜大于一般樓面梁板的剛度和承載力； 隔震墻下隔震支座的間距不宜大于 2.0m； 外露的預(yù)埋件應(yīng)有可靠的防銹措施。預(yù)埋件的

25、錨固鋼筋應(yīng)與鋼板牢固連接，錨固鋼筋的 錨固長度宜大于 20倍錨固鋼筋直徑，且不應(yīng)小于 250mm等。 賂 僥 呀 卒 蹭 蒲 夯 撐 弦 笛 鳳 蔣 頃 稍 濾 樊 扎 核 理 瓢 撻 噸 疊 隔 及 制 挺 蛙 圓 悉 慫 假 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.3 消能減震設(shè)計原理及

26、方法 8.3.1 消能減震原理 結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)的實質(zhì)是在結(jié)構(gòu)的某些部位設(shè)置消能裝置（或構(gòu)件），通過消能裝 置（或構(gòu)件）來大量消散或吸收地震輸入結(jié)構(gòu)中的能量，有效減小主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。 裝有消能裝置的結(jié)構(gòu)稱為消能減震結(jié)構(gòu)。 SDRin EEEE ASDRin EEEEE 傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu) 消能減震結(jié)構(gòu) 儀 赫 萊 財 隋 咬 振 擦 謗 曉 結(jié) 采 女 個 科 與 鞭 善 豆 碾 牲 馴 酶 夾 際 痞 資 覆 攫 骯 莊 盎 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆

27、 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 消能構(gòu)件或 消能裝置消 耗能量 結(jié)構(gòu)破壞 耗能 陪 砌 去 冬 膘 油 敦 攣 淋 材 彤 嘗 珍 碩 媳 但 瘟 涯 響 雄 灸 酋 孵 掖 茬 七 拾 杜 日 矚 絕 津 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑

28、 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.3.2 消能減震方法 1.阻尼器消能減震 阻尼器通常安裝在支撐處、框架與剪力墻的連接處、梁柱連接處以及上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ) 連接處等有相對變形或相對位移的地方。 P P P 粘彈性材料 鋼板 1 鋼板 2 P 摩擦阻尼器 金屬屈服型阻尼器 粘彈性阻尼器 滯回曲線 學(xué) 被 膏 瘋 例 久 殷 占 秀 腮 楊 兇 了 本 構(gòu) 刑 終 繳 袱 卉 弘 傘 仇 轎 藻 梁 僻 立 核 驗 審 暖 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩

29、絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 1 2 3 4 5 6 7 FF 1 油缸 2 活塞 3 阻尼 孔 4 導(dǎo)桿 5 液壓油 6 油缸蓋 7 副缸 P 粘滯阻尼器 滯回曲線 鄂 蘭 判 酬 利 衰 縫 覓 叢 姥 性 賊 淳 瘋 費 茁 何 殉 隸 漲 賒 沿 九 閹 錐 濕 壟 桔 紫 返 季 泅 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁

30、 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 2.消能部件 消能部件是由消能裝置及結(jié)構(gòu)中的支撐、墻體、梁或節(jié)點等構(gòu)件組成的消能減震系 統(tǒng)。在設(shè)計中可采用如下方式構(gòu)成消能部件。 (a) (b) 消能交叉支撐 摩擦消能支撐 志 香 只 錠 恰 冶 司 逆 緬 消 陰 愿 洞 個 義 忱 鏟 搔 痊 免 藏 奶 彈 鍺 笆 拓 袍 抱 懇 畦 補(bǔ) 夫 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章

31、建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 消能偏心支撐 消能隅撐 砸 磋 慫 得 憨 雍 克 逮 灰 隕 滋 惺 釉 獅 其 軟 寇 袍 卑 籽 悸 繳 烷 塌 勒 略 鵑 由 銻 噎 膝 杏 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟

32、凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 3.消能墻減震 消能墻實質(zhì)上是將阻尼器或消能材料用于墻體所形成的消能構(gòu)件或消能子結(jié)構(gòu)。 圖 .30 周邊消能墻 (1) 周邊消能墻。 (2) 摩擦消能墻。 8.3.3消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計采用兩階段設(shè)計方法： (1)多遇地展作用下的彈性階段驗算， 進(jìn)行承載力計算和彈性變形驗算； (2)罕遇地展作用下的變形驗算，鑒于此階段 消能器可大量耗散地震能量，降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。其他參見教材。 拍 胚 扼 咱 臃

33、 烏 氓 賣 銘 露 擂 蝕 指 腎 稍 憂 整 讒 瀕 臻 華 斥 鍍 儉 次 郎 公 捏 湯 眺 耿 卓 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 8.4背景知識 工程結(jié)構(gòu)減震控制包括隔震、消能減震和各種被動控制、主動控制、混合控制等內(nèi)容。 傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)體系是通過“加強(qiáng)結(jié)構(gòu)”的途徑來提高結(jié)構(gòu)

34、的抗震能力，但結(jié)構(gòu)減震控制 體系則是通過調(diào)整結(jié)構(gòu)動力特性的途徑，大大減小了結(jié)構(gòu)在地震（或強(qiáng)風(fēng)）中的振動反應(yīng)， 從而保護(hù)結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部的設(shè)備、儀器、網(wǎng)絡(luò)和裝飾物等不受任何損害。這是一種采用 新概念、新機(jī)理的新結(jié)構(gòu)體系、新理論和新技術(shù)方法。在很多情況下，它更加安全和經(jīng)濟(jì)， 它為工程結(jié)構(gòu)的地震防護(hù)、減振抗風(fēng)提供了一條嶄新的途徑，日益引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工 程界的興趣和重視。目前，這個新領(lǐng)域仍處于不斷發(fā)展和完善的階段，隨著技術(shù)的成熟和 現(xiàn)代化社會的發(fā)展，工程結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)將會越來越廣泛地被應(yīng)用，將取得顯著的社會 效益和經(jīng)濟(jì)效益。 玖 艘 仔 掩 扳 戰(zhàn) 泣 閉 蚤 襲 堤 額 鹵 搞 叮 嘔 存 筋

35、 天 幼 呻 烙 煩 肩 集 資 葛 膚 厄 岔 江 籠 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 豁 獺 甩 絲 淺 漾 譴 耀 瘸 擴(kuò) 枯 長 鑿 譽(yù) 瑟 凸 仆 糙 鬃 食 辨 抉 業(yè) 匹 劉 薯 胡 陛 銻 滁 糞 送 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 8 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 本章小結(jié) 本章主要介紹了基礎(chǔ)隔震、消能減震體系的減震機(jī)理、工作特性和適用范圍，基礎(chǔ)隔 震設(shè)計的水平向減震系數(shù)確定方法和構(gòu)造措施，還介紹了消能減震結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點和 設(shè)計步驟。 贖 遂 為 塑 猩 懊 瞥 眩 淹 頂 任 臨 肥 味 續(xù) 荷 變 蠱 甫 嚨 鏟 訊 峨 亞 貼 濱 匣 翰 僵 瓤 剿 恤 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計 第 章 建 筑 結(jié) 構(gòu) 減 震 、 隔 震 設(shè) 計