隔震结构设计指南
隔震结构设计方法.pptx
条人工波。 › 具体波形没有强制要求，但建议按通则的 具体波
形没有强制要求，但建议按通则的。 › 地震波的加速度峰值应按抗震设防烈度对应的峰
值调整。 › 当处于发震断层10km 以内时，输入地震波应考虑
近场影响系数，5km 以内取1.5，5km 以外取1.25。
基底隔震 首层隔震 层间隔震
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1.3 隔震层方案
› 隔震层设置在有耐火要求的使用空间中时，隔震 支座和其他部件应根据使用空间的耐火等级采取 相应的防火措施。
› 隔震层所形成的缝隙可根据使用功能要求，采用 柔性材料封堵、填塞。
› 隔震层宜留有便于观测和更换隔震支座的空间。
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第二步 动力分析及计算
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› 隔震层位置：基础隔震，隔震层位于地下室顶部或单 独设置隔震层；柱顶隔震，隔震层布置在一层柱顶； 层间隔震
› 特殊结构如大底盘多塔结构，其柱距较大，为不影响 大底盘层的使用功能，可在上部结构与大底盘层之间， 专门设置层高 1.5m～2.0m 的隔震层。采用隔震技术， 上部结构剪重比依然要满足本地区设防烈度的最小剪 重比要求。
隔震结构设计方法
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隔震结构设计流程
方案选定 动力分析计算 上部结构设计 隔震层设计 下部结构设计
从建筑功能、场地条件、经济性等方面，选择是 否采用隔震，并初步确定隔震结构的方案。 设定上部结构和隔震层参数，取计算模型，进行动力 分析，验证以上方案是否满足预期的设计要求，不满 足，则调整上部结构或隔震层参数，重新计算。
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1.2 结构初步设计
› 上部结构设计根据降低后的水平地震影响系数计算
› 国外大量实践验证，隔震技术对与自振周期超过1s的高层结构同样适用，故 2010 版《抗规》取消了 2001 版结构周期小于 1s 的限制。隔震建筑结构体型宜规则、 对称。
2024年建筑结构隔震与减震设计研究
2024年建筑结构隔震与减震设计研究随着地震活动的不断增多和人们对建筑安全性能要求的提高，建筑结构隔震与减震设计成为了一个重要的研究领域。
本文将从隔震技术原理、减震技术方法、结构设计要点、地震动力学分析、安全性评估、工程实例分析以及未来发展趋势等方面进行详细探讨。
一、隔震技术原理隔震技术是一种通过在建筑基础与上部结构之间设置隔震装置，以隔离地震波对建筑结构的直接作用，从而减少地震对建筑的破坏。
隔震装置主要包括橡胶隔震支座、滑动隔震支座和混合隔震支座等。
这些隔震支座具有良好的弹性和阻尼性能，能够在地震时吸收和分散地震能量，降低结构的振动幅度，保护建筑免受地震破坏。
二、减震技术方法减震技术主要是通过在建筑结构中安装减震装置，以减少地震时结构的振动响应。
常见的减震装置包括阻尼器、减震支撑和隔震沟等。
阻尼器可以通过消耗地震能量来减少结构振动，减震支撑则通过改变结构的动力特性来降低地震响应。
而隔震沟则通过在建筑周围设置一定深度的沟槽，利用沟槽的变形来吸收地震能量，从而减少结构的振动。
三、结构设计要点在进行建筑结构隔震与减震设计时，需要考虑以下几个要点：首先，要合理选择隔震与减震装置的类型和参数，确保装置能够有效地发挥隔震和减震作用；其次，要优化结构的动力特性，使结构在地震时具有较低的自振频率和较大的阻尼比，从而减少地震响应；最后，要加强结构的整体性和连续性，确保结构在地震时具有良好的整体受力性能。
四、地震动力学分析地震动力学分析是建筑结构隔震与减震设计的基础。
通过对地震波的传播规律、结构的地震响应以及隔震减震装置的动力性能进行深入分析，可以为结构设计提供科学的依据。
地震动力学分析包括时程分析、反应谱分析和能量分析等方法。
这些方法可以帮助设计师预测结构在地震时的动力响应，从而优化结构设计，提高结构的抗震性能。
五、安全性评估安全性评估是建筑结构隔震与减震设计的重要环节。
通过对结构在地震作用下的受力性能、变形情况和破坏机理进行全面评估，可以确定结构的安全性能水平。
隔震结构设计方法
的计算通常采用弹塑 性时程分析法进行计算求得 ，此时隔 震支座剪切刚度采用简化试验 曲线 ，按设计基本地震加速 度 输 入 进 行 计 算 。 对 于 符 合 简 化 计 算 的 结 构 ，可 采 用 《 抗 规 》附录Ｌ 方法计 算减 震系数 ，支座剪切 刚度 采用剪切 变 形 为１ Ｏ Ｏ ％时 的等效 刚度 和等效阻尼 ，注 意到简化计算公 式 中有个１ ２ 放 大系数 ，这 是考虑到 简化计算 结果小于 时
以某 １ １ 层 住 宅 隔 震 结构 为例 ，隔 震层 由铅 芯 橡 胶 支 座 及 无 铅 芯 橡 胶 支 座 组成 ，支座 具 体 布 置 ：长 向两 端 布 置 １ ２ 个Ｌ Ｒ Ｂ １ ０ ０ ０ ￣ ９ 铅 芯 橡 胶 支 座 ，短 向两 侧 共 布置 ６ 个Ｒ Ｂ １ ０ ０ ０ 无 铅 芯 支 座 ，中 间 为 １ ０ 个Ｒ Ｂ ８ ０ ０ 的 无 铅 芯 支 座 ，共２ ８ 个
按照 《 抗规 》要求 ，隔震层上部结构应基于 “ 水平 向 减 震 系 数 ” 来 进 行 抗 震 设 计 。 水 平 向减 震 系 数 的 计 算 和 取
值 涉 及 上 部 结 构 的安 全 ，涉 及 隔 震 结 构 抗 震 设 防 目标 的实
现 。 与 旧规 范 不 同 ，水 平 减 震 系数 Ｂ直 接 定 义 为 隔 震 结 构
刚度 一般就两种 ，主要是橡胶剪切模量 的变化 引起 的，第
一
、
二 形状 系 数 各 厂 家 变化 都 不 大 ， 因此 ，选 择起 来 相 对 采用 铅芯橡 胶支 座与 橡胶支 座组 合是 不错 的选择 ，
简单 。
而且也有利于 隔震层偏 心的调整 。布 置的基本原则是将刚 度大、阻尼比大的支座放在四周 ，一是增 强结构的抗 扭能 力 ，二则 为结构提供最有效的耗 能。
隔震结构设置基本流程
隔震结构设置基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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AASHTO指导性规范隔震设计(中文版)
致AASHTO隔震设计第二版指导性规范的读者说明AASHTO隔震设计指导性规范第二版已作了临时修订。
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隔震设计指导性规范由美国州公路和运输协会出版华盛顿套房249西北区国会大厦街444号，20001电话（202）624-5800隔震设计指导性规范由美国州公路和运输协会出版华盛顿西北区国会大厦街444号，20001电话（202）624-5800版权，2000年和1999年，归美国州公路和运输协会所有保留所有权。
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美国州公路和运输协会执行委员会1997-1998有投票权成员官员：会长：David L.Winstead,马里兰州副会长：Dan Flowers, 阿肯萨斯州秘书/财务部长：Clyde E.Pyers,马里兰州区域代表：区域：I．Anne Canby, 特拉华州Glenn Gershaneck, 佛蒙特州II．Elizabeth Mabry, 南卡罗莱纳州James C,Codell,III,肯塔基州III．Charles Thompson, 威斯康星州James Denn, 明尼苏达州IV．Dwight M. Bower, 爱达荷州Thomas R. Warne, 犹他州无投票权成员前任主席：Darrel Rensink, 爱荷华州执行总监：Francis B. Francois, 华盛顿1998年AASHTO 桥梁和结构小组委员会主席：David Pope, 怀俄明州副主席：James E. Roberts, 加利福尼亚秘书：David H. Densmore, 联邦公路局阿拉巴马，William F.Conway 田纳西，Ed Wasserman阿拉斯加，Steve Bradford 德克萨斯，Richard Wilkison亚利桑那，F. Daniel Davis 美国运输局，David Densmore（联邦公路局Nick E. Mpras (美国海岸警卫队)阿肯萨斯，Dale F. Loe加利福尼亚，James E.Roberts 犹他，P.K. Mohanty科罗拉多，Stephen W. Horton 佛蒙特,Warren B. Tripp康涅狄格, Gordon Barton 弗吉尼亚，Malcolm T. Kerley特拉华，Chao H. Hu 华盛顿，Myint Lwin华盛顿，Donald Cooney 西弗吉尼亚，James Sothen佛罗里达，Jerry Potter 威斯康星，Stanley W. Woods佐治亚，Paul Liles 怀俄明，B. Patrick Collins夏威夷，Donald C. Ornellas爱达荷，Matthew M. Farrar 亚伯达，Dilip K. Dasmohapatra伊利诺，Ralph E. Anderson 英属哥伦比亚，Peter Brett印第安纳，Mary Jo Hamman 马尼托巴，Walter Saltzberg爱荷华，William A. Lundquist 马里亚纳群岛,John C. Pangalinan堪萨斯，Kenneth F. Hurst 新不伦瑞克, Garth Rushton肯德基，Stephen E. Goodpaster 纽芬兰，Peter Lester路易斯安那，Norval Knapp,Wayne Aymond 西北领土，Jivko Jivkov缅因，James E. Tukey 新斯科舍，Stan Nguan马里兰，Earle S. Freedman 安大略，Ranjit S. Reel萨斯喀彻温省,Herve,Bachelu马萨诸塞，Alexander K.Bardow 马萨诸塞城市区委员会，David Lenhardt密歇根，Sudhakar Kulkami 新泽西州高速公路管理局，Thomas E. Margro 明尼苏达，Donald J. Flemming 纽约，新泽西港口管理局，Joseph K. Kelly，Joseph Zitelli密西西比，Wilbur F. Massey 纽约州桥梁管理局，William Moreau密苏里，Allen ffoon 印第安纳事务管理局，Wade F. Casey蒙大拿，William S. Fullerton 美国农业-森林服务部，Nelson Hernandez内布拉斯加，Lyman D. Freemon 军事交通管理局指挥，Robert D. Franz内华达，William C. Crawford, Jr.新罕布什尔，James A. Moore新泽西，Harry A. Capers, Jr.新墨西哥，Jimmy D. Camp纽约，James M. O’Connell北卡罗莱纳，William J, Rogers北达科他，Steven J. Miller俄亥俄，Brad W. Fagrell俄克拉何马，Robert J. Rusch 美国陆军工程兵部队，Paul C.T.Tan俄勒冈, Terry J. Shike 美国海岸警卫队总部，Jacob Patnaik宾夕法尼亚，R. Scott Christie 北安普敦郡郡理事会，R.T. Hughes波多黎各，Hector L. Camacho罗得岛，Kazem Farhoumand南卡罗莱纳，Randy R. Cannon南达科他，John C. ColeAASHTO T-3 工作组James E. Roberts-主席，加利福尼亚运输部Roberto Lacalle/Li-Hong Sheng-工委主席/联合主席，加利福尼亚运输部Myint M. Lwin-华盛顿运输部Ralph E. Anderson-伊利诺运输部专家John F. Stanton-华盛顿大学专家Michael C. Constantinou-纽约州立大学，布法罗校区专家James M. Kelly/Ian Aiken博士-加利福尼亚大学，伯克利Ronald L. Mayes 博士，会长-动态隔离系统Victor A. Zayas博士，会长-抗震系统Paul Bradford-R.J.沃森有限公司Hamid Ghasemi博士-联邦公路管理局页码目录前言 (7)引言 (9)1.适用范围 (9)2.定义和符号 (15)3.加速系数 (20)4.抗震性能类别（SPCs） (22)5.场地影响和场地系数 (23)6.响应修正系数（R） (23)7.分析步骤 (24)7.1均匀载荷法 (27)7.2单模谱法 (31)7.3 多模谱法 (32)7.4时程分析法 (33)8.隔震系统设计特性 (35)8.1标准设计特性 (35)8.2 () 系统特性修正系数 (36)9.间隙 (37)10.SPC A设计力 (38)11.SPCs B，C和D设计力 (39)12.其他要求 (40)12.1非地震横向力 (40)12.2横向恢复力 (41)12.3垂直载荷稳定性 (43)12.4转动能力 (43)13.隔震系统所需试验 (44)13.1系统特性试验 (44)13.2样件试验 (46)13.3系统特征确定 (49)14.弹性橡胶支座 (53)14.1概述 (53)14.2隔震设计剪切应力部件 (54)14.3载荷组合 (55)15.弹性橡胶支座-结构 (56)15.1总要求 (56)15.2质量控制试验 (56)16.滑动支座-设计 (58)16.1概述 (58)16.2材料 (58)16.3几何结构 (59)16.4 载荷及压力 (60)16.5 其他细节 (62)16.7 材料指南 (62)17.滑动支座-结构 (63)17.1总要求 (63)17.2质量控制试验 (63)18.其他隔震系统 (65)18.1范围 (65)18.2系统特性试验 (65)18.3设计步骤 (66)18.4建造，安装，检查以及维护要求 (66)18.5样件试验 (67)18.6质量控制试验 (68)参考书目 (69)附录A……………………………………………………………………………………………A/1A.1 滑动隔震系统………………………………………………………………………A/1A.2弹性橡胶支座……………………………………………………………………A/4前言在1995年，美国州公路和运输协会（AASHTO）桥梁和结构小组委员会委托新的T-3隔震设计技术委员会负责修改1991年隔震设计指导性规范。
混凝土结构隔震设计技术规程
混凝土结构隔震设计技术规程一、引言混凝土结构隔震设计是指在地震作用下，通过隔震技术减小结构的震动反应，保护建筑物的安全和功能完好。
本文将对混凝土结构隔震设计的技术规程进行详细的介绍。
二、基本概念1. 隔震：在建筑物和地震波之间加入一层隔震设备，使建筑物能够在地震波中摆动，从而达到减震、隔震的目的。
2. 隔震体系：由隔震设备、支座、隔震层、结构层、地基和基础等组成的一种结构体系。
3. 隔震设备：包括隔震支座、隔震橡胶、摆锤等。
4. 隔震支座：隔震设备的一种，是建筑物和地基之间的连接部分，能够在地震波中减小建筑物的震动反应。
三、隔震设计的基本流程1. 地震动力学分析：对建筑物进行地震动力学分析，确定地震波的输入参数。
2. 结构动力学分析：对建筑物进行结构动力学分析，计算结构的震动反应。
3. 隔震设备选择：根据结构的震动反应和地震波的输入参数，选择适当的隔震设备。
4. 隔震支座布置：根据结构的受力特点和隔震设备的性能要求，布置隔震支座。
5. 隔震设备设计：对隔震设备进行设计，包括隔震橡胶的材料选取、摆锤的设计等。
6. 隔震结构设计：根据隔震设备和隔震支座的要求，进行隔震结构设计。
7. 施工监理：对隔震结构的施工进行监理，确保隔震设备和隔震支座的安装、调试等工作的合格。
四、隔震设计的具体要求1. 隔震设备的选取（1）隔震设备的选取应根据建筑物的类型、结构形式、荷载特点以及地震波的输入参数等因素进行综合考虑。
（2）隔震设备的性能要满足规定的强度、刚度、阻尼等要求。
（3）隔震设备的材料应具有较好的耐久性、耐热性和耐寒性，且能够承受建筑物的重量和荷载。
2. 隔震支座的布置（1）隔震支座的布置应考虑结构的受力特点和隔震设备的性能要求，一般应布置在结构的节点处。
（2）隔震支座的数量、位置、尺寸等应根据结构的受力特点和隔震设备的性能要求进行合理的设计。
（3）隔震支座的安装应符合规范要求，且应进行严格的质量检查。
3. 隔震设备的设计（1）隔震橡胶的选取应根据建筑物的类型、结构形式、荷载特点以及地震波的输入参数等因素进行综合考虑。
应用PKPM进行隔震结构设计手册
北京构力科技有限公司应用PKPM进行隔震结构设计—隔震结构设计一站式解决方案北京构力科技有限公司2017/6/6目录第 1 章隔震结构的基本概念 (4)一引言 (4)二隔震结构的基本原理 (5)1从加速度反应谱分析隔震原理 (5)2隔震结构的原理详细分析 (7)三隔震结构减震效果及经济性分析 (7)四隔震结构的适用范围 (7)五对隔震结构设计的基本要求 (7)第 2 章隔震结构设计的完整流程及详细步骤 (9)一隔震设计的总体流程 (9)二结构隔震层位置的确定 (10)三初步确定隔震结构的隔震目标 (12)四隔震支座介绍 (13)五非隔震结构上部方案布置 (14)1非隔震结构上部方案总体布置要求 (14)2非隔震结构构件截面选择 (14)3对于非隔震结构底部上支墩层的布置 (15)4非隔震结构相关特殊情况下的布置要求 (16)5非隔震结构计算的各项指标的控制 (17)六隔震支座的初步选择及布置 (17)七隔震层的设计及验算 (21)1隔震模型中输入隔震层 (22)2隔震结构地震作用参数及相关参数修改 (23)3非隔震模型柱底铰接改刚接，组装隔震层形成隔震模型 (25)4隔震支座柱的布置及参数输入 (25)5 隔震信息下设置阻尼比的确定方法 (27)6 SATWE软件对于等效线性模型的处理 (29)7 隔震支座验算结果的查看与校核 (29)八隔震结构的抗风及抗倾覆验算 (40)1隔震结构抗风验算 (40)2隔震结构弹性水平恢复力验算 (40)3隔震结构在罕遇地震下的抗倾覆验算 (41)九隔震层隔震支座的优化 (42)十减震系数的计算 (43)1隔震结构减震系数计算规范要求 (43)2软件对减震系数的处理 (44)十一隔震结构上部的设计 (47)1对隔震结构上部的分离式设计 (47)2对隔震结构上部基于隔震层的整体式设计 (49)十二隔震层以下的结构设计(下支墩设计) (50)1规范对隔震层以下结构及连接构件设计要求 (50)2隔震层以下结构的分离式设计 (52)3隔震层以下结构与上部结构的整体分析 (53)4隔震层结构隔震构件连接计算 (56)十三隔震结构基础设计 (59)第 3 章隔震结构设计中相关的构造要求 (61)一基础隔震工程上部结构的构造措施 (61)二隔震结构隔震层的构造 (63)三隔震层以下结构和地基基础层的构造构造要求 (64)第 4 章隔震结构的动力分析 (66)一隔震结构时程分析规范要求 (66)二非隔震结构与隔震结构小震地震波选择及弹性时程分析 (67)1非隔震结构小震地震波选择及弹性时程分析 (67)2隔震结构小震地震波选择及弹性时程分析 (72)三隔震结构中震下地震波选择及中震弹性时程分析 (73)四隔震结构中、大震弹塑性时程分析 (77)1EPDA接入SATWE数据进行非线性动力时程分析 (77)2SAUSAGE接入SATWE数据进行非线性动力时程分析 (87)五上部结构、上支墩层、隔震层及下支墩层整体弹塑性分析 (97)第 5 章隔震结构设计中遇到的几个关键问题 (107)一隔隔震结构上、下支墩的整体计算分析问题 (107)二隔震支座在罕遇地震下的短期面压控制问题 (107)三隔震支座的受拉问题 (108)四隔震结构阻尼比的准确确定 (109)五隔震结构时程分析的选波问题 (110)六隔震层以下结构墙、柱轴压比限值及最小配筋率控制问题 . 111 七上支墩的配筋及验算问题 (111)八隔震结构需要设置伸缩缝的最大间距问题 (111)九隔震结构竖向地震底限值问题 (112)十隔震结构与抗震设计概念方面的一些差异 (112)第 6 章隔震结构施工图及专项隔震报告撰写 (113)一隔震结构施工图表达的内容 (113)二隔震结构中节点构造详图绘制 (116)三隔震支座的连接与安装及注意事项 (120)1隔震支座的连接大样图 (120)2隔震支座安装及注意事项 (122)3隔震支座的验收 (123)4工程的维护与管理 (123)5隔震设计专项报告撰写及隔震专项审查 (123)参考资料及图集 (124)附录一：隔震结构的原理详细分析 (125)1基本原理及示意图概述 (125)2从加速度反应谱分析隔震原理 (126)3从能量角度分析隔震原理 (128)附录二：隔震结构减震效果及经济性分析 (130)1隔震结构减震效果分析 (130)2隔震结构经济性分析 (133)附录三：隔震支座介绍 (135)1支座竖向性能 (136)2支座水平性能 (140)3屈服后刚度、等效黏滞阻尼比 (142)4耐久性 (144)5耐火性 (145)6各种相关性能 (145)7高阻尼叠层橡胶支座介绍 (146)第 1 章隔震结构的基本概念一引言我国是一个地震频发的国家，图1.1所示为发生在我国境内的大地震，地震给人民的生命财产造成了巨大的损失。
结构设计知识：隔震结构设计的基本原理
结构设计知识：隔震结构设计的基本原理隔震结构设计的基本原理隔震结构设计是指将建筑物与地基分开，在地震时，通过隔震层的作用，将地震的能量消耗掉，从而减少或避免地震对建筑物的损害。
隔震结构设计是建筑物抗震设计的重要手段之一，可以有效地提高建筑物的抗震性能和安全能力。
本文将介绍隔震结构设计的基本原理，包括隔震层的类型、隔震基础的设计、隔震结构的性能评估等方面。
一、隔震层的类型隔震层是隔离建筑物与地基的层，其作用是通过隔震层的变形，将地震的能量消耗掉，从而减少地震对建筑物的作用力。
根据隔震层的类型，可分为板式隔震层、球型隔震层、桶式隔震层、减震隔震层等几种。
1、板式隔震层板式隔震层是一种较为常见的隔震层类型。
它通常由一块较大的钢板或橡胶垫组成，与建筑结构相连接，构成一个刚度较小的体系。
在地震时，隔震层将地震能量分散到较大的变形中，使隔震层上方的建筑结构几乎不受力，从而实现隔震效果。
2、球型隔震层球型隔震层主要采用钢制空心球体来实现。
其优点是不仅能够隔离地震，而且能够消除地震对建筑物的倾斜及偏移。
球型隔震层具有弹性好、轻便、稳定性能高的特点，可以在低频区减震，从而提高建筑物在多个频率段的抗震性能。
3、桶式隔震层桶式隔震层是由高爆炸性聚氨酯材料制成的可变形体，可用于较大建筑物的隔震设计。
隔震层的上下两部分由桶式隔震层相连，从而使其能够在地震中消耗能量，达到隔震的效果。
此外，桶式隔震层还具有适应性强、制造工艺简单、耐久性好等特点。
4、减震隔震层减震隔震层常用于高层建筑的抗震设计。
减震隔震层通常由铅芯橡胶支座或外挂钢容器加上粘滞阻尼器构成，能够在地震时提供阻尼效果和能量吸收，从而大大提高建筑物的抗震性能。
二、隔震基础的设计隔震基础的设计是隔震结构设计的重要组成部分，它是将隔震层与地基连接的关键。
隔震基础的设计应考虑到地震力的突然变化、天然地基的变化、生物腐蚀等因素。
1、基础的选择隔震基础的选择应根据地基的土性、建筑物的重量、结构系统的性质等因素来决定。