隔震结构分析设计要点论文（汇编）

第一篇：隔震结构分析设计要点论文

【擒耍】文章介绍了隔震结构的概念和基本原理，并对隔震层分析，上、下部结构设计、基础设计和地基处理等主要步骤及要点进行了说明。主要结合隔震分析的现状，说明膈震层布置的原则，上部结构设计要点。

【关键词】隔震分析;膈震建模;隔震层布置

引言

2008年以来，我国接连发生汶川、玉树、芦山等多次大地震;2011年以来，智力、日本、尼泊尔等地发生了8级以上的特大地震;近期以来更是地震不断(见表1)。。这些事例无一不在告诉我们，地球已经进入又一个地震活跃期。

作为已被证实的可有效减轻地震灾害的手段，隔震技术正在逐渐进入我国建筑领域，并随着2014年住建部颁发((住房城乡建设部关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》而得到越来越广泛的应用。

表1近期地震汇总

1231、隔震结构概念，原理

与传统抗震结构相比，隔震结构多了一个隔震层。隔震层由隔震器、阻尼器、抗风装置、限位装置等部分组成，以隔震层为分界线，隔震层以上称为上部结构，隔震层以下称为下部结构。地震之所以能引起房屋破坏，主要有两个原因：1)地面震动大量传递到建筑结构上(2)震动能量引起构件破坏。因此，减轻地震灾害也可以从两方面人手：1)削弱建筑与地面的连接，减少能量传i，2)增加耗能构件，减少常规构件消耗的地震能量。隔震结构主要是从第一个方面着手来减轻地震灾害的。设想一个悬浮在空中的建筑‘”，地面震动肯定无法对其进行破坏。假设该建筑与地面是通过弹簧连接的，此时弹簧刚度为零，完全隔绝了地震能量向建筑的传递，对于常规结构，建筑与地面接近刚性连接，地震能量可向建筑大量传递。

隔震结构正好处在两者之间，通过隔震垫(这个非常柔软的弹簧)来连接地面与结构，从而极大的减少地震能量的传递，使其性能无限接近于“悬浮的结构”。

2.分析设计现状及建模

若进行细分，结构设计工作可以分为两个层次：1)结构分析。目的是得到结构位移、构件内力、剪重比，位移比等基本数据，进而判断结构选型、构件布置是否合理，2)结构设计。根据规范要求进行内力调整和荷载组合，完成构件设计和施工图绘制。与此类似，结构软件也大致分为两类：1)以结构分析为主，如ETABS.MIDAS等* 2)以结构设计为主，如PKPM、YJK，广厦等。

广大工程师熟练掌握的是第二类软件，此类软件具有对常规构件的分析与设计功能，但无法精确模拟隔震器、阻尼器力学性能。

因此，隔震结构设计通常采用分部设计法：1)通过第一类软件(如ETABS.MIDAS等)建立整体模型，使各项指标满足设计要求，2)在第二类软件中(如PKPM.YJK.广厦等)完成构件设计和施工图绘制，即基于上一步得到的内力、减震系数等参数，分别对上部结构、下部结构进行建模和设计。

3，隔震层分析

与抗震结构相比，隔震结构需要进行隔震层的布置，并对隔震层参数进行校核。

3.1隔震层的基本布置

隔震层布置原则：1)隔震层的刚度中心尽量与上部结构质心重合，减少偏心影响，2)铅芯支座尽量布置在外围，尽量提高结构的抗扭能力。隔震层布置需要满足下列要求：叠层橡胶支座在重力荷载代表值作用下竖向压应力不应超过的规定

橡胶隔震支座压应力限值0.025<屈重比<0.035。屈重比为隔震支座的屈服荷载设计值与重力tf载代表值的比值。此限值使隔震层的屈服荷载略小于剪重比要求，保证隔震层在小震下就进入屈服，起到减轻地震作用的效果。

一般情况下，条件1决定了隔震支座的最小直径，条件2决定了铅芯支座的最小数量。另据文献2规定，还需要验算：1)隔震层的屈服荷载设计值不小于风荷载设计值，2)隔震层在水平应变为100%时的水平恢复力不小于隔震支座屈服荷载设计值。但这两个条件比较容易满足，一般不起控制作用。

3.2各项参数校核

隔震层布置完成后，需要校核隔震支座在罕遇地震下的最大位移、拉应力、压应力。

1)罕遇地震下，支座位移Lli<[Ui]

公式左侧为罕遇地震下各隔震支座的水平位移;右侧为隔震支座的水平位移限值，取0.55倍有效直径和3倍橡胶层厚度的较小值。

2)在罕遇的水平地震和竖向地震共同作用下，支座拉应力不应大于1MP。

3)在罕遇的水平地震和竖向地震共同作用下，支座压应力不应大于支座的屈曲应力(需考虑有效受压面积)。当s.≥15，s：≥5且橡胶硬度不l、于40时，丙类建筑的压应力限值为15 MPa。

3.3hk平向减震系数和支座处的内力

上一节为隔震分析的所有内容，本节的任务是根据分析结果整理数据，为结构设计做准备。主要工作为：1)计算水平向减震系数(为上部结构设计做准备)，2)提取隔震支座处的内力和位移(为下部结构设计做准备)。

提取支座结果时要注意，隔震层位移较大，结构的P-A效应十分显著，支座位移对构件内力的影响不可忽略。

4.上部结构设计要点

上部结构设计最主要的变化是要根据水平向减震系数调整水平地震影响系数最大值，公式如下：o【m。xl=p o【m。x/qu除对地震影响系数最大值进行调整外，还有以下几点需要注意：上部结构模型应包含隔震支座以上的所有构件，包括隔震层的上支墩以及梁板系统。

模型下部的约束宜修改为铰接，即上支墩下端是铰接。原因是隔震垫对支墩底的转动没有约束能力。

对隔震结构的抗震措施进行调整。当水平向减震系数不大于0.4时(设置阻尼器时为0.38)，可适当降低构造要求，烈度降低程度不超过1度，且与竖向地震作用相关的抗震构造措施不应降低。

目前的隔震器只能隔离水平向地震，对竖向地震影响没有缓解作用，因此竖向地震很可能成为设计的控制因素。9度和8度且水平向减震系数小于0.3时应考虑竖向地震作用，并规定了竖向地震作用的最小值。

5.下部结构设计

下部结构要满足嵌固刚度比、中震抗弯及大震抗剪的要求，但需要注意的是：此处的中震与大震内力是隔震结构的内力，而不是非隔震结构。对于最常见的单独设置隔震层和仅有一层地下室的情况，下部结构的设计可退化为一个个单独的悬臂柱的设计。

6，基础设计和地基处理

隔震结构的基础设计和地基处理的要求同非隔震结构相同。甲、乙类建筑的抗液化措施应提高一个液化等级确定，直至全部消除液化沉陷。

7.展望

减隔震技术作为未来的结构设计的发展趋势，其应用前景不可限量。但就目前的实施情况来看，作者认为，还可从以下几个方面进一步改善：隔震结构的构造措施还比较粗糙，仅处于能满足结构功能的初级阶段。对隔震垫的防火、建筑的防火分区、地下室的密闭性等要求还很难满足，有待进一步的研究和深化。普遍来讲，广大结构工程师对减隔震设计还比较陌生。目前普遍的操作方式为：减隔震厂家负责减隔震的分析工作，设计院完成设计工作。由于双方的利益并不一致，这种合作很可能导致结构设计不安全或不经济。

一种建议是，设计院对结构分析和结构设计进行专业分工。一部分人专门钻研结构分析，而另一部分专门从事结构设计和施工图设计。

参考文献

[1]党育，杜永峰，李慧.基础隔震结构设计及施工指南[M].北京：中国水利水电出版社，2005.

第二篇：避震要点

避震要点

大震的预警现象，预警时间和避震空间的存在，是人们震时能够自救求生的客观基础，只要掌握一定的避震知识，事先有一定准备，震时又能抓住预警时机，选择正确的避震方式和避震空间，就有生存的希望。

震时是跑还是躲，我国多数专家认为：震时就近躲避，震后迅速撤离到安全地方，是应急避震较好的办法。避震应选择室内结实、能掩护身体的物体下（旁）、易于形成三角空间的地方，开间小、有支撑的地方，室处开阔、安全的地方。

身体应采取的姿势：

1.伏而待定，蹲下或坐下，尽量蜷曲身体，降低身体重心。2.抓住桌腿等牢固的物体。3.保护头颈、眼睛，掩住口鼻。

4.避开人流，不要乱挤乱拥，不要随便点明火，因为空气中可能有易燃易爆气体。

专家们认为： 大多数地震是有感或轻度破坏地震，所以遇震时一定要镇静，并就地躲避。

在家里怎样避震

在地震危险区、多震区、已发布地震预报地区的居民须制定家庭防震计划。

制定家庭防震计划

1.怎样对待地震谣传：不相信、不传播、及时报告。2.须根据政府或有关部门的防震要求，准备食品和饮料。3.检查和加固住房。

看一看自家住房是怎样的，有没有不利抗震的地方？摸清周围环境的情况。住房的建造质量好不好？是否年久失修？不利抗震的房屋要加固，不宜加固的危房要撤离。

住房的结构是否有利抗震？女儿墙、高门脸等笨重的装饰物品应拆掉。

4.合理放置家具、物品

把墙上的悬挂物取下来或固定住，防止掉下来伤人。5.清理杂物，让门口、楼道畅通。6.把牢固的家具下腾空，以备震时藏身。7.加固睡床。

8.把易燃易爆和有毒物品放在安全的地方。

9.固定高大家具，防止倾倒砸人；家具物品摆放做到“重在下、轻在上”。

10.阳台护墙要清理，花盆杂物拿下来。

11.准备好必要的防震物品:准备一个家庭震包，放在便于取到处。

12.进行家庭防震演练：练习“一分钟紧急避险”。进行紧急撤离与疏散练习。

在学校怎样避震

1.地震预警时间短暂，室内避震更具有现实性，而室内房屋倒塌后形成的三角空间，往往是人们得以幸存的相对安全地点，可称其为避震空间。这主要是指大块倒塌体与支撑物构成的空间。

2.正在上课时，要在教师指挥下迅速抱头、闭眼、躲在各自的课桌下。

3.在操场或室外时，可原地不动蹲下，双手保护头部，注意避开高大建筑物或危险物。

4.不要回到教室去。

5.室内易于形成三角空间的地方是：炕沿下、坚固家具附近；内墙墙根、墙角；厨房、厕所、储藏室等开间小的地方。

6.震后应当有组织地撤离。7.千万不要跳楼！

8.不要站在窗外！不要到阳台上去！9.必要时应在室外上课。

在影剧院、体育馆等处怎样避震

1.就地蹲下或趴在排椅下； 2.注意避开吊灯、电扇等悬挂物； 3.用书包等保护头部；

4.等地震过去后，听从工作人员指挥，有组织地撤离。就地选择开阔地避震：

5.蹲下或趴下，以免摔倒； 6.不要乱跑，避开人多的地方； 7.不要随便返回室内。

在商场、书店、展览、地铁等处怎样避震

1.选择结实的柜台、商品（如低矮家具等）或柱子边，以及内墙角等处就地蹲下，用手或其他东西护头；

2.避开玻璃门窗、玻璃橱窗或柜台； 3.避开高大不稳或摆放重物、易碎品的货架； 4.避开广告牌、吊灯等高耸或悬挂物。

在行驶的电（汽）车内怎样避震

1.抓牢扶手，以免摔倒或碰伤； 2.降低重心，躲在座位附近。3.地震过去后再下车。

在户外怎样避震

1.避开高大建筑物或构筑物：楼房，特别是有玻璃幕墙的建筑；过街桥、立交桥；高烟囱、水塔下。避开危险物、高耸或悬挂物；变压器、电线杆、路灯等；广告牌、吊车等。

2.避开其他危险场所：狭窄的街道；危旧房屋，危墙；女儿墙、高门脸、雨篷下；砖瓦、木料等物的堆放处。

在野外怎样避震

1.避开山边的危险环境 避开山脚、陡崖，以防山崩、滚石、泥石流等；避开陡峭的山坡、山崖，以防地裂、滑坡等。

2.躲避山崩、滑坡、泥石流： 遇到山崩、滑坡，要向垂直与滚石前进方向跑，切不可顺着滚石方向往山下跑；也可躲在结实的障碍物下，或蹲在地沟、坎下；特别要保护好头部。

第三篇：高层隔震结构多阶振型减震机理与倾覆问题研究

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高层隔震结构多阶振型减震机理与倾覆问题研究

作者：祁皑 徐翔

来源：《振动工程学报》2013年第04期

摘要：如何获得良好的减震效果及抵抗倾覆是隔震技术应用到高层建筑结构中必须解决的两个主要问题。通过对高层抗震与隔震结构的地震时程对比分析，验证了高层隔震建筑存在多阶振型共同减震的现象。根据多振型高宽比显式计算公式计算可知，高阶振型对结构高宽比限值的计算有较大影响，是研究高层隔震结构抗倾覆问题不可忽略的影响因素。关键词：高层建筑； 减震效果； 抵抗倾覆； 多阶振型减震； 高阶振型

第四篇：某中学教学楼隔震结构设计

某中学教学楼隔震结构设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1．引言

大连某中学新建教学楼，结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，层高均为3.9m，共5层，建筑总高度为20.7m，室内外高差0.6m，设计使用年限为50年，总建筑面积约4000平方米。根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案，本工程的标准层结构平面布置如图1所示。其中，框架柱尺寸共有两种，分别为500mm500mm和550mm550mm。横向框架梁，A-B跨取250mm700mm，B-C跨取250mm300mm。纵向框架梁取800mm×300mm。标准层楼面板厚120mm，屋面板厚度为120mm。基础形式为柱下独立基础。为提高该建筑物的安全性，拟采用结构隔震方案。本文对该建筑采用隔震方案的可行性进行分析，并给出具体的隔震设计方案。

图1结构标准层平面布置图

该建筑基本周期为0.35s，小于1.0s；该建筑物总高度为21.6m，层数为5层，符合《建筑抗震设计规范》的有关规定；建筑场地为Ⅱ类场地，无液化；风荷载和其他非地震作用的水平荷载未超过结构总重力的10%。以上几条均满足现行规范中关于建筑物采用隔震方案的规定，因此该建筑采用隔震方案是完全可行的。

2.隔震方案设计

本建筑拟采用的隔震垫为橡胶隔振支座，隔震层设在独立基础顶部，橡胶隔振支座设置在受力较大的位置，其规格、数量和分布根据竖向承载力、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。经计算，隔震层上部重力为：

总重力G=38407kN，其中G1 =8091.5kN，G2=7640.8kN，G3=G4 =7544.3kN，G5=7586.1kN。

由上部结构计算出每个支座上的轴向力。根据抗震规范相应要求，丙类建筑隔震支座平均压应力限制不应大于15MPa。通过试算，择优选用G6.0 GZY500-100铅芯隔震支座43个铅芯隔震支座的基本参数如表1所示。

表1铅芯隔震支座的基本参数

罕遇地震时，采用隔震支座剪切变形不小于250%时的剪切刚度和等效粘滞阻尼比。隔震层质心处的水平位移计算：根据场地条件，特征周期。罕遇地震作用下隔震层水平动刚度为

罕遇地震作用下隔震层等效粘滞阻尼比为：

因此，可得罕遇地震下结构隔震基本周期为：

根据隔震结构在罕遇地震下的阻尼比，地震影响系数的阻尼调整系数和衰减指数分别为：

则

设防烈度7度，罕遇地震，则

由，得

水平位移验算（验算最不利支座）:本工程隔震层无偏心，对边支座。边支座水平位移。由式

验算支座GZY500-100：

该最大允许位移，[u]=min{0.55倍有效直径，支座各橡胶层总厚度的3倍}

=min{0.55×500=275mm，96×3=288mm}=275mm，故支座变形满足要求。

3.非隔震与隔震设计对比。

本节采用MATLAB程序对非隔震结构与隔震结构进行大震作用下的时程分析，判断结构的减震性能。根据《建筑抗震设计规范》的建议，对罕遇地震验算采用三组强震地面运动加速度记录作为动力时程分析的地震输入。地震波选取了三条地震波，分别是Taft波、Ax452地震波和El Centro波。

下面采用三种地震波分别对各层加速度、各层间位移以及顶层加速度、顶层位移在非隔震和隔震设计进行对比，如图2-图13所示。顶层地震作用下加速度和位移非隔震与隔震设计的数值对比如表3所示。

表3顶层地震作用下加速度和位移非隔震和隔震设计下对比

由以上图和表可以看出，隔震设计后建筑在三种不同的地震作用下顶层加速度和位移均减小很多，尤其是隔震设计中的位移减震率达到86.9%，78.4%，83.2%，这表明该建筑采用本文所提出的隔震方案是可行的。

4．结论

本文针对某中学教学楼的实际工程，提出采用橡胶垫隔震方案的设计方法。首先进行了隔震方案的可行性分析，对隔震垫的位置、型号和参数等进行了设计。在MATLAB软件中，编制相关的计算程序，输入实际地震波，对该建筑采用橡胶垫隔震结构的效果进行了计算分析，结果表明采用本文所提出的隔震方案后，结构的地震响应将得到有效降低，从而可以保证建筑结构在地震作用下安全性。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）北京，中国建筑工业出版社，2002；

[2]中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)北京，中国建筑工业出版社，2002；

[3]中华人民共和国国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）北京，中国建筑工业出版社，2002；

[4]东南大学、天津大学、同济大学合编《混凝土结构设计原理》北京，中国建筑工业出版社，2004；

[5]同济大学等编《房屋建筑学》北京，中国建筑工业出版社，1997；

[6]袁聚云、李镜培、楼晓明编著《基础工程设计原理》上海，同济大学出版社，2001；

[7]龙驭球、包世华编著《结构力学教程（Ⅰ）、（Ⅱ）》北京，高等教育出版社，2000；

[8]吕西林、桂国庆编著《高层建筑结构》武汉，武汉理工大学出版社，2003；

[9]李国强、李杰、苏小卒编著《建筑结构抗震设计》北京，中国建筑工业出版社，2002；

[10]中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50011-2002）北京，中国建筑工业出版社，2002；

[11]中华人民共和国国家标准《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）北京，中国计划出版社，2001；

[12]《住宅设计规范》GB50096－1999

[13]李宏男等著。《结构振动与控制》。北京：中国建筑工业出版社，2005年

第五篇：隔震橡胶支座项目投资及营销协议书

隔震橡胶支座项目投资及营销协议书 协议甲方：江苏扬州合力橡胶制品有限公司

协议乙方：徐顺荣

隔震橡胶支座项目由乙方于2009年5月，作为产品项目投资于甲方。乙方并在隔震橡胶支座投产提供技术服务、营销策划等方面起了重要地作用。甲方从2009年10月以来，隔震橡胶支座生产、销售业已取得一定规模和效益。甲、乙双方本着有偿合作、公平合作、利益双赢的市场经济原则，经甲、乙双方商定，甲方应履行以下经济义务，乙方应享有以下经济权益：

第一，甲方自发生实际销售收入起，按隔震橡胶支座销售取得的实际销售收入的1.5%提取项目投资费（金额）支付给乙方；

第二，甲方按乙方提供隔震橡胶支座营销地（宿迁市）所发生实际销售收入的3%提取促销费（金额）支付给乙方；

第三，甲方按乙方直接组织营销隔震橡胶支座所发生的实际销售收入的5%提取产品直接销售费用（金额）支付给乙方。

甲方支付给乙方金额的结算期限为发生次年一月十五日前。若甲、乙双方均无异议，协议自签字之日起有效，本协议一式叁份，甲方二份，乙方一份。

甲方（法人代表）：

（盖章）

年月日 年月日 乙方：