修建结构减震隔震设计.ppt

第8章 结构隔震及减震设计
本章教学目标与要求
⒈了解结构减震控制技术的基本概念
⒉了解基础隔震设计原理和方法
⒊了解消能减震设计原理和方法
伦开蹈谍哦鞭悍丰讹奇脉摆寥越赔懊掺亢阉猿芜唬耘就闷辛跌渠、雷达站、天文台等重要结构物。
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夹层橡胶垫是最常见的隔震装置，，由薄橡胶片与钢板分层交替叠合，经高温硫化粘结而成。薄钢板可限制橡胶片的横向变形，但对橡胶片的剪切变形影响很小，因此，支座的竖向刚度很大，而水平刚度却很小。
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立面图
断面图
保护橡胶
中间钢板
橡胶层
翼缘
直径D
橡胶板
铅芯
钢板
增大阻尼
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这种隔震方法是在房屋基础顶面设置滑移层。风载或小地震时，静摩擦力使结构固结于基础之上，大震时，静摩擦力被克服，结构水平滑动，地震作用减小，滑移层间摩擦阻尼同时消耗地震能量。为控制滑移层间的摩擦力以满足隔震要求，通常采用的滑移层材料为钢摩擦滑板、石墨、砂料、涂层垫层及聚四氟乙烯等
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用高强合金制成的滚珠或滚轴涂以防锈或润滑涂层后置于上部结构与基础之间，地震作用下，滚珠或滚轴滚动而达到隔震目的。滚珠隔震可以将滚珠做成圆形置于平板或凹板上，也可将滚珠做成椭圆形以形成恢复力；而滚轴隔震通常做成上、下两层彼此垂直的滚轴，以保证能在两个方向上滑动。滚珠或滚轴能把地面运动几乎全部隔开，具有明显的隔震效果
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基础隔震结构设计
《建筑抗震设计规范》对隔震设计提出了分部设计法和水平减震系数的概念。分部设计方法是把整个基础隔震结构体系分成上部结构(隔震层以上结构)、隔震层、隔震层以下结构和基础四部分，分别进行设计。
水平减震系数
隔震层以上结构抗震措施要求与水平向减震系数的对应关系
水平向减震系数 ≥ <
设防烈度
(设计基本加速度)
9 () 9() 8()
8 () 8() 7()
8 () 8() 7()
7 () 7() 7()
7 () 7() 6()
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基础隔震结构设计

隔震建筑系统的动力分析模型可根据具体情况选用单质点模型、多质点模型，甚至空间分析模型。当上部结构侧移刚度远大于隔震层的水平刚度时，可以近似认为上部结构是一个刚体，从而将隔震结构简化为单质点模型进行分析，其动力平衡方程形式为
mn
mn-1
m2
m1
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　隔震结构
　计算简图
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基础隔震结构设计
水减震系数

隔震层上部结构的抗震计算可采用底部剪力法或时程分析法。采用时程分析法