第九章 隔震及耗能减震教程文件.ppt

第九章 隔震及耗能减震;教学要求;一. 隔震原理及隔震部件 1. 隔震原理 一方面通过延长结构自振周期减小结构的水平地震作用，另一方面通过设置阻尼器耗散地震能。隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60%左右。;;非隔震房屋;;2.隔震部件 ①关于叠合橡胶的应用研究 ; 而叠合橡胶真正作为实用的隔震结构的思想大致始于1970年初的法国。此后，法国、新西南、美国等国家大致在同一时期，对隔震支承的叠合橡胶进行了大量的性能实验研究﹙力学、耐久性、耐火﹚，并于70年代后期开始在实际建筑物中使用。 我国的应用研究始于20世纪90年代后期，并分别在新疆、四川西昌等高烈度区设计建造了一批试验研究性隔震建筑，并于2002年1月1日颁布施行的建筑抗震设计规范才增加了隔震和消能减震的内容。;;;;; 为了比较不同截面形状支座钢板对橡胶层的横向变形作用大小，定义： ;二. 隔震设计要点 1. 适用范围： ①有特殊使用功能要求的建筑； ②8、9度区建筑； ③投资方愿意接受其造价的建筑； ④多层建筑。 2. 对建筑的要求 ①结构体型基本规则﹙复杂体型宜作模型试验﹚； ②满足底部剪力法的适用条件，且基本周期T1.0s； ③场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，基础应为稳定性好的类型； ④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%；;3. 隔震层的设置要求 ①隔震层由隔震支座、阻尼装置及抗风装置组成，宜 设置在结构第一层以下部位； ②隔震装置的布置位置宜与上部结构竖向受力构件相 对应，并隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心 重合； ③同一房屋当采用多种规格的隔震支座时，应注意充 分发挥每一种支座的承载力和水平变形能力； ④同一支承处布置多个隔震支座时，其净距应满足便 于安装、检查、更换的要求； ⑤抗风装宜对称、分散地布置在建筑的周边或周边附 近； ⑥叠层橡胶支座的竖向承力能力限值要求详下表，耐 久性和设计参数应由试验确定。;4. 隔震结构抗震计算 ①计算模型;②地震作用计算 ⅰ. 方法：底部剪力法、时程分析法 ⅱ. 水平向减震系数;■多层砌体结构 可按下式确定水平向减震系数;■与砌体结构周期相当的结构 可按下式确定水平向减震系数; 多遇地震验算时，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阻尼比。罕遇地震验算时，直径小于600mm的隔震支座宜采用水平加载频率为0.1Hz且隔震支座剪切变形为250%的水平刚度和等效粘滞阻尼比，直径不小于600mm的隔震支座宜采用水平加载频率为0.2Hz且隔震支座剪切变形为100%的水平刚度和等效粘滞阻尼比。;ⅲ. 水平地震作用 ■水平地震作用沿高度可采用矩形分布;ⅳ. 抗震验算 1)上部结构 详第五、六章 2)隔震支座 应按罕遇地震作用验算，且应考虑扭转影响;三. 隔震设计实例 1.中国;2.日本 日本高技术研究和发展中心;;;;;地下层状况 ;地下层隔震装置 ;隔震装置简图;钢棒式减震器;;;;大约5Hz;;;地震观测的有代表性例子;;地基与屋项加速度反应比较;未作隔震设计的相邻建筑屋顶加速度反应;;四. 耗能减震原理及耗能减震部件 1.耗能减震原理 地震过程中输入结构的能量;2. 耗能减震部件;;高性能粘滞阻尼器;;五. 耗能减震设计要点 1.耗能部件选型及设置原则 2.耗能减震设计计算分析