CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf

上传人:西安人 文档编号:3751899 上传时间:2019-09-22 格式:PDF 页数:37 大小:995.14KB
返回 下载 相关 举报
CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf_第1页
第1页 / 共37页
CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf_第2页
第2页 / 共37页
CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf_第3页
第3页 / 共37页
CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf_第4页
第4页 / 共37页
CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf_第5页
第5页 / 共37页
亲,该文档总共37页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CECS 126:2001 叠层橡胶支座隔震技术规程.pdf(37页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、 CECS 126:2001 中国工程建设标准化协会标准 叠 层 橡 胶 支 座 隔 震 技 术 规 程叠 层 橡 胶 支 座 隔 震 技 术 规 程 Technical specification for seismic-isolation with laminated rubber beating isolators 第 1 页 2001 北 京 中国工程建设标准化协会标准 叠 层 橡 胶 支 座 隔 震 技 术 规 程叠 层 橡 胶 支 座 隔 震 技 术 规 程 Technical specification for seismic-isolation with laminated r

2、ubber beating isolators CECS 126:2001 主编单位:广 州 大 学 中 国 建 筑 科 学 研 究 院 批准单位:中国工程建设标准化协会 施行日期:2 0 0 1 年1 1 月1 日 第 2 页 2001 北 京 前 言 根据中国工程建设标准化协会(96)建标协字第 05 号文关于下达夹层橡胶垫隔震 技术规程的要求,制订本规程。 在工业发达国家, 叠层橡胶支座隔震技术已较广泛地应用于各种房屋和桥梁工程中。 近年来,在我国也开始较多地采用这种技术。现对其设计、施工和维护的技术要求作出 配套的规定,以促进其发展。 在编制本规程的过程中进行了深入的调查研究,认真总结

3、了我国隔震技术的科研成 果和工程设计、施工、应用等方面的实践经验,借鉴了国外的先进标准,针对主要技术 问题进行了专题研究和试验验证, 与 建设抗震设计规范 GB50011 相关内容进行了协调, 并广泛征求了全国有关单位的意见,经反复修改后完成。 根据国家计委标19861649 号文关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐 性工程建设标准试点工作的通知的要求,现批准协会标准叠层橡胶支座隔震技术规 程,编号为 CECS1262001,推荐给建设工程设计、施工、使用单位采用。 本规程第 1.0.3、1.0.4、4.2.3、4.2.5、4.4.4、4.5.1 条,已建议列入工程建设 标准强制性条文。

4、 本规程由中国工程建设标准化协会工程抗震委员会 CECS/TC29 归口管理,由广州大 学工程结构抗震研究中心(广州市广园中路 248 号,邮编 510405)和中国建筑科学研究 院工程抗震研究所(北京北三环东路 30 号,邮编 100013)负责解释。在使用过程中,如 发现需要修改或补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。 主编单位:主编单位: 广州大学 中国建筑科学研究院 参编单位:参编单位: 华中理工大学 铁道部第一设计院 中国地震局工程力学研究所 云南省设计研究院 和泰隔震器材有限公司 第 3 页 机械部设计研究院 江苏省地震局 主要起草人主要起草人:周福霖 周锡元 唐家祥 廖蜀樵 高向

5、宇 苏经宇 徐忠根 谢军龙 张敏政 吴仕元 苏应麟、张雪亮、张春俊 中国工程建设标准化协会 2001 年 8 月 15 日 第 4 页 目 次 目 次 前 言前 言 . 3. 3 1 总 则1 总 则 . 7. 7 2 术语、符号2 术语、符号 . 7. 7 2.1 术 语 7 2.2 主 要 符 号 . 8 3 隔震结构基本要求3 隔震结构基本要求 10 10 3.1 一 般 要 求 10 3.2 场地和地基 . 11 3.3 试验和观测 . 11 4 房屋结构隔震设计4 房屋结构隔震设计 11 11 4.1 一 般 规 定 11 4.2 地震作用和地震反应计算 . 13 4.3 隔震层设计

6、 . 19 4.4 上部结构设计 . 22 4.5 下部结构和地基基础设计 . 25 5 桥梁结构隔震设计5 桥梁结构隔震设计 25 25 5.1 一 般 规 定 25 5.2 隔震支座设计 . 26 5.3 地震作用和地震作用效应计算 . 27 第 5 页 5.4 构 造 要 求 33 6 隔震层部件的技术性能和构造要求6 隔震层部件的技术性能和构造要求. 33. 33 6.1 技术性能和试验要求 . 33 6.2 构 造 要 求 34 7 隔震结构的施工和维护7 隔震结构的施工和维护. 35. 35 7.1 施 工 安 装 35 7.2 施 工 测 量 36 7.3 工 程 验 收 36

7、7.4 隔震层维护 . 36 本规程用词说明本规程用词说明 . 37. 37 第 6 页 1 总 则 1.0.1 1.0.1 在工程结构的上部结构与下部结构之间设置隔震层以阻隔地震能量的传递, 是减 少工程结构地震反应、减轻地震破坏的一种新技术。为在新建和加固改造的工程结构中 合理应用这一技术,制定本规程。 1.0.2 1.0.2 本规程适用于抗震设防烈度为 69 度地区房屋和桥梁结构的隔震设计与施工。 抗震设防烈度大于 9 度的地区,可参照本规程执行。其它结构或设备的隔震设计与施工, 也可参照本规程执行。 当同一结构物中采用多种隔震装置时,本规程适用于该结构物中叠层橡胶支座的设 计与施工。

8、1.0.31.0.3 按本规程设计与施工的隔震结构,当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震时应不 损坏,且不影响使用功能;当遭受本地区设防烈度的地震时,应似产生非结构性损坏或轻 微的结构损坏,一般不需修理仍可继续使用;当邀受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地 震时,应不致发生危及生命的破坏和丧失使用功能。 按本规程设计与施工的隔震结构,当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震时应不 损坏,且不影响使用功能;当遭受本地区设防烈度的地震时,应似产生非结构性损坏或轻 微的结构损坏,一般不需修理仍可继续使用;当邀受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地 震时,应不致发生危及生命的破坏和丧失使用功能。 1.0.4 隔震结

9、构的采用,应根据工程结构抗震设防类别、设防烈度、场地条件、建筑结 构类型和使用要求,对隔震与非隔震的结构方案进行技术、经济综合对比分析后确定。 1.0.4 隔震结构的采用,应根据工程结构抗震设防类别、设防烈度、场地条件、建筑结 构类型和使用要求,对隔震与非隔震的结构方案进行技术、经济综合对比分析后确定。 1.0.5 1.0.5 在设计隔震结构时,除应符合本规程外,尚应符合国家现行标准的有关规定。对 采用叠层橡胶支座的桥梁,尚应满足国家现行标准铁路工程抗震设计规范GBJ111、 公路工程抗震设计规范JTJ004 的规定。 2 术语、符号 2.1 术 语 2.1 术 语 2.1.1 2.1.1 隔

10、震结构 bolation structule 在结构物中设置隔震装置而形成的结构体系。包括上部结构、隔震层、下部结构和 基础。 2.1.2 2.1.2 隔震层 isolation layer 设置在被隔震的上部结构与下部结构(或基础)之间的全部隔震装置的总称。包括 全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置,以及其它附属装置。 2.1.32.1.3 上部结构 structtilal elerents above the isolation layer、 隔震结构中位于隔震层以上的部分。 第 7 页 2.1.4 2.1.4 下部结构 structural elerements below the

11、 isolation layer 隔震结构中位于隔震层以下的部分,不包括基础。 2.1.5 2.1.5 隔震支座 seismic isolator 结构为达到隔震要求而设置的支承装置。例如叠层橡胶支座(或称隔震橡胶支座、 夹层橡胶垫等)。它是一种水平刚度较小而竖向刚度较大的结构构件,可承受大的水平 变形,可作为承重体系的一部分。 2.1.6 2.1.6 阻尼装置 dsmping deviee 吸收并耗散地震输入能量而使结构振动反应衰减的装置。可以是隔震支座的组成部 分,也可以单独设置。 2.1.7 2.1.7 抗负装置 wind-restraint device 隔震结构中抵抗风荷载的装置。可

12、以是隔震支座的组成部分,也可以单独设置。 2.1.8 2.1.8 限位装置 restraint device 限制隔震层在最不利状态下产生大位移的部件。 2.1.9 2.1.9 有效阻尼比 effective damping ratio 隔震结构往复运动时,与隔震层(或隔震支座)所耗散的能量相对应的有效阻尼与 临界阻尼的比值。在有效阻尼中应包括粘滞阻尼和等效阻尼等。 2.1.10 2.1.10 有效刚度 effective stiffiless 隔震层(或隔震支座)所承受的荷载与相应位移的比值。其值一般可取荷载-位移曲 线在相应位移点的割线刚度。 2.1.11 2.1.11 水平向减震系数 h

13、orizontal seismic reduction factor 计算隔震结构水平地震作用时引入的折减系数。按多遇地震作用下隔震房屋与非隔 震房屋各层最大层间剪力的比值确定。 2.2 主 要 符 号 2.2 主 要 符 号 2.2.1 2.2.1 本规程所采用的主要符号如下: b 隔震结构平面短边尺寸 d 叠层橡胶支座有效直径 e上部结构质量中心与隔震层刚度中心的偏心 ek F 结构总水平地震作用标准值,即隔震房屋上部结构的底部剪力标准值 ik F 隔震结构第i层(或质点 )的水平地震作用标准值 i 第 8 页 jk F 隔震结构第层(或质点)的水平地震作用标准值 jj G 结构总重力代表

14、值 H 隔震结构楼层(或质点)高度 K 隔震层的水平有效刚度 e K 叠层橡胶支座的水平有效刚度 y K 叠层橡胶支座的屈服后水平刚度 0 K 叠层橡胶支座的屈服前水平刚度 50 K叠层橡胶支座在水平剪切应变为 50%时的水平有效刚度 100 K叠层橡胶支座在水平剪切应变为 100%时的水平有效刚度 250 K叠层橡胶支座在水平剪切应变为 250%时的水平有效刚度 l隔震结构平面长边尺寸 r 叠层橡胶支座与隔震层刚度中心的距离 S 地震作用效应 g T 场地相关设计反应谱特征周期 1 T 隔震结构的基本周期 r t 叠层橡胶支座橡胶层总厚度 1r t 叠层橡胶支座每一橡胶层的厚度 u 隔震层(

15、或叠层橡胶支座)的水平位移,以隔震层的刚度中心(或叠层橡胶 支座的中心)为基准 d u 叠层橡胶支座的水平设计位移 max u在罕遇地震作用下考虑扭转影响时叠层橡胶支座的最大水平位移 y u 叠层橡胶支座的水平屈服位移 V 隔震层的水平地震剪力设计值 ik V 层间剪力标准值 wk V风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值 第 9 页 max 水平地震影响系数最大值 1 相应于隔震结构基本自振周期的水平地震影响系数 i 考虑扭转影响的水平位移修正系数 地震影响系数曲线下降段衰减指数 h 叠层橡胶支座的水平剪切应变,其数值等于叠层橡胶支座水平位移与叠层橡 胶支座橡胶层总厚度之比值 隔震层的有效阻尼比

16、 e 叠层橡胶支座的有效阻尼比 1 地震影响系数曲线倾斜段的斜率 2 水平地震影响系数的阻尼调整系数 s 近场系数 叠层橡胶支座的水平位移延性系数 叠层橡胶支座的水平剪切应变硬化比 水平向减震系数 3 隔震结构基本要求 3.1 一 般 要 求 3.1 一 般 要 求 3.1.1 3.1.1 使用本规程时,房屋结构宜满足本规程第 4 章的要求,桥梁结构宜满足第 5 章的 要求。当不满足这些要求时,应进行详细的结构分析并采取可靠的措施。 3.1.2 3.1.2 房屋的隔震层宜设置在结构第一层以下的部位。当有必要设在其它部位时,应进 行详细的结构分析并采取可靠的措施。桥梁的叠层橡胶支座宜设置在桥墩(

17、台)顶部。 3.1.3 3.1.3 房屋用叠层橡胶支座可选用圆形截面, 桥梁用叠层橡胶支座可选用圆形或矩形截 面。 3.1.4 3.1.4 隔震层的设计工作寿命不应低于上部结构的设计工作寿命,一般应大于 50 年。 3.1.5 3.1.5 隔震部件应符合下列要求: 1 隔震部件的耐久性和设计参数应由试验确定。 第 10 页 2 设置隔震部件时,除按计算确定外,尚应采取便于检查和替换的措施。 3 设计文件上应注明对隔震部件的性能要求。安装前应对工程中采用的各种类型和 规格的原型部件进行抽样检测,每种类型和每一规格的抽样数量不应少于 3 个,抽样检 测的合格率应为 100%。 3.2 场地和地基

18、3.2 场地和地基 3.2.13.2.1 宜选择对抗震有利地段作为隔震结构的场地,避开不利地段。当无避开时应采取 有效措施。不应选用危险地段作为隔震结构的场地。 3.2.2 3.2.2 隔震结构的地基应稳定、可靠。 3.3 试验和观测 3.3 试验和观测 3.3.1 3.3.1 对于甲类建筑、体型复杂或有特殊要求的隔震结构,其隔震方案宜通过对结构模 型的模拟地震振动台试验确定。 3.3.23.3.2 对于较重要的隔震结构,宜设置地震反应观测系统。 4 房屋结构隔震设计 4.1 一 般 规 定 4.1 一 般 规 定 4.1.1 4.1.1 本章适用于采用叠层橡胶支座 (以下简称隔震支座) 隔震

19、的各类房屋结构的设计。 建筑结构采用的隔震方案,宜符合下列要求: 1 非隔震时,结构基本周期小于 1.0s。 2 体型基本规则,且抗震计算可采用建筑抗震设计规范GB50011 规定的底部剪力 法的结构。 3 建筑场地宜为、类,并应选用稳定性较好的基础类型。 4 风荷载和其它非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力,不宜超过结构总重 力的 10%。 5 隔震层宜设置在结构第一层以下的部位,应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和 阻尼;穿过隔震层的设备配管、配线,应采用柔性连接或其它有效措施,以适应隔震层 在罕遇地震下的水平位移。 当不满足上述要求时,应进行详细的结构分析并采取可靠措施。 体型复杂或有

20、特殊要求的结构采用隔震方案时,宜通过模型试验后确定。 4.1.2 4.1.2 房屋隔震设计应根据预期的水平向减震系数和位移控制要求, 选择适当的隔震支 座(含阻尼器)及为抵抗地基微振动与风荷载而提供初刚度的部件组成的结构隔震层。 第 11 页 隔震支座应进行竖向承载力的验算和罕遇地震下水平位移的验算:其水平刚度、竖 向刚度、阻尼、荷载-位移关系等特性应根据本规程第 6 章的规定经试验确定。 4.1.3 4.1.3 隔震房屋两个方向的基本周期相差不宜超过较小值的 30%。 4.1.44.1.4 对满足第 4.2.1 条规定的隔震房屋, 水平地震作用和地震反应可采用等效侧力法 计算;对其他情况,除

21、可采用等效侧力法计算外,尚应采用时程分析法计算。 4.1.5 4.1.5 隔震房屋可根据不同的结构类型, 按下列原则调整对应非隔震结构的地震作用计 算、抗震验算和抗震措施: 1 隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定。 2 竖向地震作用计算和抗震验算,凡本章未明确规定者,仍采用本地区设防烈度。 3 丙类建筑中隔震层以上结构的抗震措施, 当水平向减震系数为 0.75 时不应降低非 隔震时的有关要求;水平向减震系数不大于 0.50 时,可适当降低非隔震时的要求,但与 抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施不应降低。 4 下部结构的地震作用计算、抗震验算和抗震措施,应满足本规程第 4.5.

22、14.5.5 条的相关要求。 4.1.6 4.1.6 隔震房屋的地基基础设计和抗震措施,应符合本地区设防烈度的要求。当在设防 烈度下非隔震房屋符合 建筑抗震设计规范 GB50011 规定的地基和基础不进行抗震验算 的范围时,隔震房屋的地基和基础也可不进行验算。 4.1.7 4.1.7 计算隔震结构水平地震作用时,水平向减震系数可按下列原则确定: 1 在一般情况下,水平向减震系数应通过隔震房屋和非隔震房屋在多遇地震作用下 各层最大层间剪力的比值确定。 当隔震结构各层最大层间剪力与非隔震结构对应层最大层间剪力的比值中的最大值 不大于表 4.1.7 中数值时,可按表确定相应水平向减震系数;水平向减震

23、系数的取值不 应低于 0.25。 表 4.1.7 确定水平向减震系数的比值划分 表 4.1.7 确定水平向减震系数的比值划分 层间剪力比值 0.53 0.35 0.26 0.18 水平向减震系数 0.75 0.50 0.38 0.25 2 砌体结构的水平向减震系数,可根据隔震体系的基本周期,按下式确定: )/(2 12 TTg= (4.1.7-1) 式中 水平向减震系数; 第 12 页 地震影响系数曲线下降段衰减指数,可按本规程 4.2.4 条确定; 2 水平地震影响系数的阻尼调整系数,按本规程第 4.2.5 条确定; g T 场地相关设计反应谱特征周期,当小于 0.4s 时按 0.4s 采用

24、; 1 T 隔震体系的基本周期,不应大于 2.0s 和 5 倍特征周期的较大值。 3 与砌体结构周期相当的结构,其水平向减震系数可根据隔震体系的基本周期,按 下式确定: 9 . 0 12 )/()/(2 gog TTTT = (4.1.7-2) 式中 T 非隔震结构的计算周期,当小于特征周期时应采用特征周期的数值; o 1 T 隔震体系的基本周期,不应大于 5 倍特征周期值。 4 砌体结构及与砌体结构周期相当的结构,隔震体系的基本周期可按下式计算: KgG /2 1 =T (4.1.7-3) 式中 G 上部结构总重力代表值; K 隔震层水平有效刚度,可按本规程第 4.2.6 条确定; g 重力

25、加速度。 4.1.84.1.8 隔震层以上的首层梁板应作为隔震房屋的上部结构构件参与结构分析。 4.1.94.1.9 体型基本规则的隔震房屋可不设置防震缝。体型复杂的房屋不设防震缝时,应选 用符合实际的结构计算模型进行较精确的抗震分析,并根据其局部应力、变形集中及扭 转影响,采取措施提高抗震能力。 4.1.10 4.1.10 隔震房屋仅在上部结构首层以上设置伸缩缝时,缝的宽度应满足建筑抗震设 计规范GB50011 对不同房屋防震缝宽度的要求。 4.1.11 4.1.11 隔震房屋上部结构与其他房屋或结构相邻时应设置隔离缝,缝宽不宜小于罕遇 地震下隔震层水平位移值的 1.2 倍。 4.2 地震作

26、用和地震反应计算 4.2 地震作用和地震反应计算 4.2.1 4.2.1 隔震房屋为砌体房屋或砌体房屋结构基本周期相当的房屋, 并且满足第 4.1.1 条 的要求时,可采用等效侧力法计算。 4.2.2 4.2.2 采用等效侧力法时, 隔震房屋的地震作用可按第 4.2.34.2.9 条和第 4.2.13 条 第 13 页 计算。采用时程分析法时,隔震房屋的地、震作用可按第 4.2.104.2.14 条计算。 4.2.3 4.2.3 结构阻尼比为 0.05 时的地震影响系数,应根据烈度、场地类别、特征周期分区 和结构自振周期按图 4.2.3 采用,其最大值按第 4.2.5 条的规定确定。场地相关反

27、应 谱特征周期 结构阻尼比为 0.05 时的地震影响系数,应根据烈度、场地类别、特征周期分区 和结构自振周期按图 4.2.3 采用,其最大值按第 4.2.5 条的规定确定。场地相关反应 谱特征周期T ,根据场地类别和特征周期分区按建筑抗震设计规范GB50011 的有关规 定确定。隔震结构的自振周期 ,根据场地类别和特征周期分区按建筑抗震设计规范GB50011 的有关规 定确定。隔震结构的自振周期T 可采用与隔震结构相应的计算模型经计算确定。可采用与隔震结构相应的计算模型经计算确定。 max g 图中 地震影响系数; max 地震影响系数最大值; T 结构自振周期; g T 地相关反应谱特征周期

28、,按建筑抗震设计规范GB50011 确定; 曲线下降段的衰减指数; 1 直线下降段的斜率; 2 阻尼调整系数。 4.2.44.2.4 结构阻尼比不等于 0.05 时,水平地震影响系数 曲线仍按图 4.2.3 确定,其中 的形状参数应按下列规定调整: 1 曲线下降段的衰减指数,应按下式确定: 第 14 页 55 . 0 05 . 0 9 . 0 + += (4.2.4-1) 式中 曲线下降段的衰减指数; 阻尼比,隔震结构可近似取隔震层的有效阻尼比。 2 直线下降段的斜率,应按下式确定: 8 05 . 0 02 . 0 1 += (4.2.4-2) 式中 1 直线下降段的斜率,当 1 小于零时应取

29、 1 =0。 4.2.54.2.5 计算隔震房屋地震作用时,应符合下列规定:计算隔震房屋地震作用时,应符合下列规定: 1 结构阻尼比为 0.05 时,房屋结构的水平地震影响系数最大值应按表 4.2.5 采用。 1 结构阻尼比为 0.05 时,房屋结构的水平地震影响系数最大值应按表 4.2.5 采用。 表 4.2.5 水平地震影响系数最大(阻尼比 0.05)及设计基本地震加速度值 表 4.2.5 水平地震影响系数最大(阻尼比 0.05)及设计基本地震加速度值 max 设防烈度 设防烈度 6 6 7 7 8 8 9 9 多遇地震 多遇地震 0.04 0.04 0.08(0.12) 0.08(0.1

30、2) 0.16(0.24) 0.16(0.24) 0.32 0.32 地震 影响 地震 影响 罕遇地震 罕遇地震 0.28 0.28 0.50(0.72) 0.50(0.72) 0.90(1.20) 0.90(1.20) 1.40 1.40 设计基本地 设计基本地 震加速度值 震加速度值 0.05 0.05 g0.100.10(0.15) gg0.200.20(0.30) gg0.40 0.40 g 注:地震影响栏中括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为 0.15和 0.30的地区,为重力 加速度。 ggg 2 阻尼比不等于 0.05 时,表 4.2.5 中的数值应乘以下列阻尼调整系数: 2

31、 阻尼比不等于 0.05 时,表 4.2.5 中的数值应乘以下列阻尼调整系数: 7 . 106 . 0 05 . 0 1 2 + += (4.2.5) 式中 式中 2 阻尼调整系数,当小于 0.55 时,应取 0.55。 阻尼调整系数,当小于 0.55 时,应取 0.55。 3 计算水平地震作用时,水平地震影响系数的最大值可采用表 4.2.5 规定的水平地 震影响系数最大值和第 4.1.7 条规定的水平向减震系数的乘积。隔震结构的总水平地震 作用不得低于 6 度设防时非隔震结构的总水平地震作用。当考虑竖向地震作用时。竖向地 震影响系数最大值不应降低。 。隔震结构的总水平地震 作用不得低于 6

32、度设防时非隔震结构的总水平地震作用。当考虑竖向地震作用时。竖向地 震影响系数最大值不应降低。 4 相应于设防烈度的设计基本地震加速值,应按表 4.2.5 采用。 4 相应于设防烈度的设计基本地震加速值,应按表 4.2.5 采用。 第 15 页 4.2.6 4.2.6 采用等效侧力法时, 隔震房屋上部结构的地震作用标准值及其分布按下列规定计 算(图 4.2.6): 1 结构总水平地震作用标准值应按下式计算: (4.2.6-1) GFek 1 = 式中 结构总水平地震作用标准值; ek F 1 相应于隔震房屋基本自振周期的水平地震影响系数,根据烈度、特征周期 分区、场地类别和结构基本自振周期按第

33、4.2.34.2.5 条计算确定; G 上部结构总重力代表值,等于集中于各质点重力代表值之和。集中于各质 点的重力代表值应按现行国家标准 建筑抗震设计规范 GB50011 的规定计 算。 2 隔震层的水平有效刚度和有效阻尼比可按下式计算: (4.2.6-2) = = n i i KK 1 K K n i ii = = 1 (4.2.6-3) 式中 隔震层水平有效刚度, 为隔震层所有隔震支座、 阻尼装置的有效刚度之和; K i K 、单个隔震支座或阻尼装置的有效刚度和有效阻尼; i 隔震层的有效阻尼比。 第 16 页 3 对一般隔震结构,质点i(或第i层)的水平地震作用标准值可按下式计算: ),

34、 1( 1 ni HG HG F n j jj ii ik L= = (4.2.6-4) 式中 作用于质点i的水平地震作用标准值; ik F i G 、集中于质点 、的重力代表值; j Gij i H 、分别为质点 、的计算高度。 j Hij 4 砌体结构和与砌体结构基本周期相当的结构,质点i(或第 层)的水平地震作用 标准值可按下式计算: i ), 1( 1 niF G G F ek n j i i ik L= = (4.2.6-5) 4.2.74.2.7 采用等效侧力法时,层间剪力应按下式计算: V (4.2.7) ), 1( 1 niF n j jkik L= = 式中 V 层间剪力标准

35、值; ik jk F 作用于质点的水平地震作用标准值。 j 4.2.8 4.2.8 采用等效侧力法时,隔震层水平位移可按下列规定计算: 1 隔震层的水平位移可按下式计算: K Fek S =u (4.2.8-1) 式中 u 隔震层水平位移: S 近场系数。甲、乙类建筑距发震断层不大于 5km 时取 1.5;510km 时 取 1.25;大于 10km 时取 1.0。丙类建筑可取 1.0 。 S 2 考虑扭转影响时,第 个隔震支座或阻尼装置的水平位移宜乘以下列修正系数: i (4.2.8-2) )/(121 22 lberi i += 式中 考虑扭转影响的水平位移修正系数; i 第 17 页 e

36、上部结构质量中心与隔震层刚度中心在垂直于地震作用方向的偏心距, 取实 际偏心和偶然偏心之和。实际偏心按静偏心距计算,偶然偏心可取结构物 垂直于地震作用方向的边长的 0.05 倍; i r 第 个隔震支座或隔震装置与隔震层刚度中心在垂直于地震作用方向的距离; i b 、 结构平面的短边、长边尺寸。 l 当采取有效的抗扭措施或扭转周期小于平动周期的 70%时,可取 1.15。 i 4.2.9 4.2.9 隔震支座由试验确定设计参数时, 竖向荷载应符合第 4.3.2 条第 5 款中的平均压 应力限值,对多遇地震验算,宜采用水平加载频率为 0.3Hz 且隔震支座剪切变形为 50% 的水平刚度和等效粘滞

37、阻尼比;对罕遇地震验算,直径小于 600的隔震支座宜采用水 平加载频率为 0.1Hz 比且隔震支座剪切变形不小于 250%时的水平动刚度和等效粘滞阻尼 比;直径不小于 600mm的隔震支座可采用水平加载频率为 0.21Hz 且隔震支座剪切变形 为 100%时的水平动刚度和等效粘滞阻尼比。 mm 4.2.10 4.2.10 当采用时程分析时,选用的地震波应满足下列要求: 1 对甲、乙类建筑应选用符合工程地震和场地特性的人工模拟地震加速度时程曲线 及实际强震记录的地震波。数量不宜少于 4 条,其中至少有 1 条人工模拟地震加速度时 程曲线。 2 对其它类建筑,应选用符合工程地震和场地特性的人工模拟

38、地震加速度时程曲线 及实际强震记录的地震波。数量不宜少于 3 条,其中至少有 1 条人工模拟地震加速度时 程曲线。 3 所选地震波的平均地震影响系数曲线应与图 4.2.3 给定的地震影响系数曲线在统 计意义上相符。 4 地震加速度时程的最大值可按表 4.2.10 采用。 表 4.2.10 时程分析用地震加速度时程的最大值(cm/S表 4.2.10 时程分析用地震加速度时程的最大值(cm/S 2 2) ) 设防烈度 地震影响 6 7 8 9 多遇地震 18 35(55) 70(110) 140 罕遇地震 220(310) 400(510) 620 注:括号内数值分别用于设计基本地震加速度取本规程

39、表 4.2.5 中 0.15g 和 0.30g 的地区。 4.2.11 4.2.11 当采用时程分析法时,计算模型的确定应满足下列条件: 第 18 页 1 对甲、乙类建筑,隔震体系的计算模型宜考虑结构杆件的空间分布、隔震支座的 位置、隔震房屋的质量偏心、在两个水平方向的平移和扭转、隔震层的非线性阻尼特性 以及荷载-位移关系特性,并有不少于两个不同力学模型的计算结果进行比较分析。 2 对一般建筑,可采用层间剪切模型,考虑隔震层的有效刚度和有效阻尼比。 3 隔震房屋上部结构和下部结构的荷载-位移关系特性可采用线弹性模型。 4.2.12 4.2.12 当采用多条地震波进行时程分析时, 计算结果宜取平

40、均值。 当处于发震断层 10km 以内,且输入地震波未计入近场影响时,对甲、乙类建筑,计算结果尚应乘以近场影响 系数:5km 以内取 1.5,5km 以外取 1.25。 4.2.134.2.13 当需要考虑双向水平地震作用下的扭转地震作用效应时,其值可按下式中的较 大值确定: 22 )85 . 0 ( yx SSS+= (4.2.13-1) 22 )85 . 0 ( xy SSS+= (4.2.13-2) 式中 仅考虑向水平地震作用时的地震作用效应; x SX y S 仅考虑Y 向水平地震作用时的地震作用效应。 4.2.14 4.2.14 平面不规则结构的隔震层水平位移可采用时程分析法进行二维

41、分析计算,隔震 层水平位移为考虑偏心的最大位移。 4.2.15 4.2.15 当上部结构考虑竖向地震作用时,在 8 度和 9 度时竖向地震作用标准值分别不 应小于隔震层以上结构总重力代表值的 20%和 40%。 4.3 隔震层设计 4.3 隔震层设计 4.3.14.3.1 隔震层的布置应符合下列要求: 1 隔震层可由隔震支座、阻尼装置和抗风装置组成。阻尼装置和抗风装置可与隔震 支座合为一体,亦可单独设置。必要时可设置限位装置。 2 隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心重合。 3 隔震支座的平面布置宜与上部结构和下部结构中竖向受力构件的平面位置相对 应。隔震支座底面宜布置在相同标高位置上,必要时

42、也可布置在不同的标高位置上。 4 同一房屋选用多种规格的隔震支座时,应注意充分发挥每个隔震支座的承载力和 水平变形能力。 5 同一支承处选用多个隔震支座时,隔震支座之间的净距应大于安装和更换时所需 的空间尺寸。 6 设置在隔震层的抗风装置宜对称、分散地布置在建筑物的周边。 第 19 页 7 抗震墙下隔震支座的间距不宜大于 2.0m。 4.3.2 4.3.2 隔震层的受压承载力验算应符合下列要求: 1 隔震层总受压承载力设计值应大于上部结构总重力代表值的 1.1 倍。 2 每个隔震支座的受压承载力设计值应大于上部结构传递到隔震支座的重力代表 值。 3 当上部结构必须按第 4.3.7 条进行抗倾覆

43、验算时,隔震支座的承载能力应符合第 4.3.7 条中第 4、5 款的要求。 4 当上部结构必须按第 4.4.1 条第 3 款考虑竖向地震作用时,上部结构传递到隔震 支座的重力代表值,8 度和 9 度时可分别取上部结构重力代表值的 20%和 40%。 5 隔震支座的受压承载力设计值应符合下列规定: 1)当形状系数15、5 时,对于甲类建筑,压应力设计值不宜大于 10MPa; 对于乙类建筑,压应力设计值不宜大于 12MPa;对于丙类建筑,压应力设计值不宜大于 15MPa,但对于直径小于 300mm 的隔震支座,压应力设计值不宜大于 12MPa。 1 S 2 S 2)当形状系数不满足上述要求时,压应

44、力设计值应适当降低。当 54 时,降 低 20%;当 43 时,降低 40%。 2 S 2 S 4.3.34.3.3 隔震层连接部件(如隔震支座或抗风装置的上、下连接件,连接用预埋件等)应 按罕遇地震作用进行强度验算。 4.3.44.3.4 抗风装置应按下式要求进行验算: V (4.3.4) wkwV Rw 式中 V抗风装置的水平承载力设计值。当抗风装置是隔震支座的组成部分时, 取隔震支座的水平屈服荷载设计值;当抗风装置单独设置时,取抗风装 置的水平承载力, 可按材料屈服强度设计值确定; Rw w 风荷载分项系数,采用 1.4; wk V风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值。 4.3.5 4.3

45、.5 隔震层中各隔震支座在罕遇地震作用下的最大水平位移应满足下列要求: max u0.55d (4.3.5-1) 第 20 页 u3t (4.3.5-2) maxr 式中 u在罕遇地震作用下考虑扭转影响时隔震支座最大水平位移,按第 4.2.8 条计算; max d 隔震支座直径; r t 隔震支座橡胶层总厚度。 4.3.64.3.6 隔震支座的弹性恢复力应符合下列要求: r tK 100 1.40V (4.3.6) Rw 式中 隔震支座在水平剪切应变 100%时的水平有效刚度。 100 K 4.3.7 4.3.7 隔震房屋抗倾覆验算应符合下列要求: 1 隔震房屋的高宽比超过建筑抗震设计规范BG

46、50011 的相应规定时,应进行抗倾 覆验算。 2 隔震房屋抗倾覆验算包括结构整体抗倾覆验算和隔震支座承载力验算。 3 进行结构整体抗倾覆验算时, 应按罕遇地震作用计算倾覆力矩, 并按上部结构重力 代表值计算抗倾覆力矩。抗倾覆安全系数应大于 1.2。 4 上部结构传递到隔震支座的重力代表值应考虑倾覆力矩所引起的增加值。 5 在罕遇地震作用下,隔震支座不宜出现受拉应力。当隔震支座不可避免处于受拉 状态时,其拉应力不应大于 1.2MPa。 4.3.84.3.8 隔震层的构造应符合下列要求: 1 隔震支座与上部结构、下部结构应有可靠的连接。 2 与隔震支座连接的梁、柱、墩等应考虑水平受剪和竖向局部承

47、压,并采取可靠的 构造措施,如加密箍筋或配置网状钢筋。 3 利用构件钢筋作避雷线时,应采用柔性导线连通上部与下部结构的钢筋。 4 穿过隔震层的竖向管线应符合下列要求: 1)直径较小的柔性管线在隔震层处应预留伸展长度,其值不应小于隔震层在罕遇 地震作用下最大水平位移的 1.2 倍; 2)直径较大的管道在隔震层处宜采用柔性材料或柔性接头; 3)重要管道、可能泄漏有害介质或燃介质的管道,在隔震层处应采用柔性接头。 5 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。 第 21 页 6 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。

48、 7 隔震层宜留有便于观测和更换隔震支座的空间。 8 上部结构及隔震层部件应与周围固定物脱开。与水平方向固定物的脱开距离不宜 少于隔震层在罕遇地震作用下最大位移的 1.2 倍, 且不小于 200mm; 与竖直方向固定物的 脱开距离宜取所采用的隔震支座中橡胶层总厚度最大者的 1/25 加上 10mm,且不小于 15mm。 4.4 上部结构设计 4.4 上部结构设计 4.4.14.4.1 上部结构的截面抗震验算应符合下列规定: 1 上部结构的截面抗震验算,应按现行国家标准建筑抗震设计规范BG50011 对非 隔震结构的规定进行。其中的水平地震作用效应,可依据水平向减震系数确定。 2 上部结构为框架、框架-抗震墙和抗震墙结构时,隔震层顶部的纵、横梁和楼板体 系应作为上部结构的一部分进行计算。上部结构为砌体结构时,隔震层顶部各纵、横梁 可按受均布荷载的单跨简支或多跨连续托墙梁计算;当按连续梁

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1