浅析建筑结构减隔震的现状及未来发展刘环(河北省衡水工业学校)【摘要】地震是由于地面的运动，使地面上原来静止的建筑物由于受到动力作用而产生强迫振动，因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后的模型动力学分析，即一次次的震害分析进行修正、补充，得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式，提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。
【关键词】消震；隔震；被动减震；主动减震
一
、地震原理地震是由于地面的运动，使地面上原来处于静止的建筑受到动力作用而产生强迫振动，因而在结构中产生内
力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析，即一次次
的震害分析进行修正、补充，得到一些建筑物在地震作用下
的反应机理及破坏形式，提出了一些建筑物抗争的计算方
法及设计的基本原则。
二、减隔震的现状
由于传统抗震方法的缺点与不足，并在全部了解地震
引起结构震动的全过程。由震源产生地震动，通过传播途
径传递到结构上，从而弓l起结构的震动反应。通过在不同
阶段采取震动方法控制措施，就成为不同的积极抗震方法。
大致包括以下四点：
①震源一消震
消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方
法，由于地震源难以确定，且其规模宏大，目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。
②传播途径一隔震
隔震是通过某种装置将地震与结构隔开，其作用是减
弱和改变地震动时结构作用的强度和方式，以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。
③结构一被动减震
被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和
消耗地震传递给主结构的能量，达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震，冲击减震和吸震减震。
④反应一主动减震
主动减震是根据结构的地震反应，通过地震系统地执
行机，主动给结构施加控制力，达到减小结构震动的目的。
(一)隔震
1、基地隔震
1)橡胶垫隔震装置
用于隔震装置的橡胶垫块，可用天然橡胶，也可用人工
合成橡胶(氯丁胶)。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度，橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。
2)铅芯橡胶支座
这样就使支座具有足够的初始刚度，在风荷来和制动
力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度，以满足正常使
用要求，但强地震发生时，装置柔性滑动，体系进入消能状__
态。
3)滚珠(或滚轴)隔震
有自复位能力的；有加铜拉杆风稳定装置；横向油压千
斤顶位的。另外，还有加消能装置的，消能装置有软消能杆剪，铅挤压消能器，油阻尼器，光阻尼器等。
4)悬挂基础隔震
5)摇摆支座隔震
同原理还有踏步式隔震制作，用于细高的结构物，如烟
囟、桥墩、柜体简体建筑物等。
6)滑动支座隔震
上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制
动力或小震时，静摩擦力使结构固结于基础上；大震时；结
构水平滑动，减小地震作用，并以其摩擦阻尼消耗地震能
源。
为控制滑板间的摩擦力，使之满足隔震要求；在滑板问
可以加设滑层。目前常用的滑层有：涂层滑层(聚氯乙
烯)、粉粒滑层(铅粒、沙粒、滑石、石墨等)。
2、悬挂隔震。
悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来，是
地震动传递不到主体质量上，产生较小的惯性力，从而起到
隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量
应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂
结构。
3、隔震应用的注意事项：
1)隔震实际上会使原有结构的固有周期震动，在下列
情况下不宜采用隔震设计：
①基础土层不稳定；
②下部结构变性大，原有结构的固有周期比较长；
③位于软弱场地，延长周期可能引起共振；
④制作中出现负反力；
2)隔震装置必须具有足够的初始刚度，这样能满足正常使用要求。当强震发生时，装置柔性消震，体系进入消能\状态。
3)隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动，在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应，隔震装置应提供较大的阻尼，具有较大的消能能力。
(二)被动减震
1、耗能减震
1)结构消能减震体系的特点：结构消能减震体系是把结构的某些非承重构件(如支撑剪力墙等)设计成消能杆剪，或在结构物的某些部位(节点或连接)装设阻尼器，在风荷载轻微地震时，这些消能杆件或阻
尼器仍处于刚弹性状态，结构物仍具有足够的侧向刚度以满足正常使用要求，在强地震发生时，随着结构受力和变形的增大，这些消能杆件和阻尼器，率先进入非弹性变形状态，产生较大阻尼，大连消耗输人结构的地震能量，从而使主体结构避免进人明显的非弹性状态并迅速衰减结构的地震反应，从而保护主体结构在强地震中免遭损失。与传统的结构抗震体系相比较，它有如下的优越性：
①传统的结构抗震体系是把结构的主要承重构件(梁、柱、节点)作为消能构件，地震中受损坏的是这些承重构件，甚至导致房屋倒塌。而消能减震体系则是以非承重构件作为消能构件或另设阻尼器，他们的损坏过程是保护主体结构的过程，所以是安全可靠的。②震后易于修复或更换，是建筑结构物迅速恢复使用。③可利用结构的抗侧力构件(支撑、剪力墙等)作为消能杆件，无需专设。④有效地衰减结构的地震反应。由于上述的优越性，消能减震体系被广泛用于高层建筑的抗震，高耸构筑物(塔、架等)的抗震或抗风，单层工业厂房排架纵向抗震，管线系统减震保护等。2)结构消能减震体系的设计和工程应用：消能减震体系按其消能装置的不同，可分为二类：
①消能构件减震体系：利用结构的非承重构件作为消能装置的结构减震体系。常用的消能构件有：消能支撑：耗能交叉支撑，摩擦耗能支撑，耗能偏心支撑，耗能隔撑。一般支撑杆件大都用软钢制作，取材容易，屈服点适当，延性好，故有较高的消能减震性能。构件大都采用非弹性“弯曲”变形的消能减震性能，具有较高抵抗周疲劳破坏的能力。消能剪力墙：竖缝消能剪力强、横缝消能剪力墙、周边缝消
能剪力墙等。其混凝土的接缝面可以填充粘性材料能或用钢筋联接。强地震时，出现非弹性的缝面错动，产生阻尼，消耗地震能量。②阻尼器消能减震体系：在结构的某些部位(支撑杆件、剪力墙与边框联结处、梁柱节点处等)装设阻尼器(软钢阻尼器、挤压铅阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器等)。在强地震时，结构物这些部位发生较大变形。从而使装设在该部位的阻尼器有效的发挥消能作用。
2、冲击减震
冲击减震是依靠附加活动质量与结构之间的非完全弹性碰撞达到交换动量和耗散动能进而实现减小结构地震反应的技术。实际应用时，一般在结构的某部位(常在顶部)悬挂摆锤。结构震动时，摆锤撞击结构使结构震动衰减。另外，摆锤还兼有吸振器的功能。
3、吸振减震
吸震减震是通过附加子结构，使结构的震动发生位移，即使结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配，从而达到减小结构震动的目的。目前，工程结构应用的吸震减震装置主要有：TMD，液压(柱)阻尼器(简称TLD或TLCD)，SNPD和质量放大器。
(三)主动控制减震
主动控制减震体系是利用外部能源，在结构受地震激励震动过程中，瞬时改变结构动力特性和施加控制力，以衰减结构地震反应的自动控制体系。主动控制体系中的控制器有三部分组成。
①传感器。安装在结构上，测量结构所受外部激励或
结构反应或两者，将测量的信息传递给控制器的处理器。
②处理器。处理测得的信息，根据给定的控制算法，计
算所需的控制力，并将控制信息传递给控制器中的致动器。
③控力器。根据控制信息，有外部供给能源产生所需
的控制力，从而减小结构振动反映。
根据控制器的工作方式，主动控制体系分三种类型：
①开环控制。根据外部激励信息调整控制力。
②闭环控制。根据结构反应信息调整控制力。
③开闭环控制。根据外部激励和结构反应的综合信息调整控制力。
主动控制是振动控制的现代方法，它已广泛用于电子工程，机械工程，航空航天工程等领域，但在土木工程中应用该方法进行结构主动控制尚是一个新兴研究方向。结构震动主动控制装置①主动拉索。主动拉索控制系统由连接在结构上的预应力钢拉索构成，在拉索上安装一套液压伺服机系统。②主动调频质量阻尼器。是在基础上增加主动控制力而构成的减震器。③气体脉冲发生器。这是一种通过喷管释放高压气体产生脉冲动力，以减弱结构振动反应的装置。
三、今后的发展趋势
传统的依赖结构延性的抗震措施是以一定的损伤为代价减小地震反应，应用见证效能技术则可以减小结构本身的损伤，对各类结构基本上能使用，其减震效果对地面运动特性依赖性较小，耗资也不是很大，因此是可以广泛使用的方法。值得注意的是增大阻尼在减小结构相对位移反应和变形的过程中有时会使结构的绝对速度和加速度增大，从而对内部设备和人员带来某些不利影响。基础隔震对在短周期内地面
运动影响下的中短周期结构而言，其减震效果比消能技术更好，但对地面运动输入特性比较敏感，不能完全消除共振的危险性。半主动控制和混合控制方法可以满足不同的设防要求，对地面运动和结构本身不确定性的地适应能力更强，可以提高结构在地震作用下的安全性，引入智能元件以后，效果会更好，因此是值得重视的新领域。此外尚应在不同学科和专业之间开展合作和交叉研究，开发使用的装置、机构和配套技术，尽快形成新的产业，以支持新技术的推广应用。结构振动控制的研究和应用需要讲传统的建造技术与高新技术相结合，使结构的安全保障系统成为智能结构的重要组成部分，为人类营造加安全舒适的工作和生活环境。__
1．工程概况
广东科学中心坐落于广州市番禺区小谷围岛上(广州大学城内)，主楼建设面积l1．5万m2，主体结构分成七大区，即A、B、C、D、E、F、G 区，其整体投影成广州市市花一木棉花形状，C、D?E F G区的五个造型相同的科技航母，(见图)。建筑主体采用超大型钢结构，因为又处于台风、地震频发区，在E区采用国内首创的大直径隔震橡胶支座，以缓解台风、地震对结构可能造成的变形、破坏损害。
、
广东科学中心主楼示意图
1．1隔震支座布置情况
99个隔震支座分别布置于6个格构群柱基础顶面和接近B区基础的现浇平台内。其中EKJZ1、EKJZ2承台分别布置l4个隔震支座；EKJZ2、EK．IZ3、EKJZ4、EKJZ5承台分别布置12个隔震支座，E区与B区接触的现浇板根部布置23个隔震支座。1．2隔震制作形式
1．2．1隔震支座的组合形式单个橡胶垫支座形式示意图如下图2，双个橡胶垫支座形式示意图如下图3。通过隔震支座示意图可知：eg个橡胶垫支座由单个橡胶垫与上、下连接板组成的—个支座，中间部分为重金属铅；双个橡胶垫支座由单个橡胶垫首先在其胶垫上、下连接钢板组成—个单垫整体，而后通过上、下连接板将两个单垫整体联合，组成一个单体的隔震支座。其中，中间部分为重金属铅。
2．隔震支座施工
2．1隔震支座施工流程
支座承台钢筋绑扎一预埋下板位置放线一预埋下板安装一支座下墩台模板安装一混凝土浇筑及养护一板上预留螺栓孔清理一隔震支座安装一柱脚钢结构安装一隔震支座外露铁件防腐处理一防雷焊接一上部钢结构安装。
(1)按照设计要求制作绑扎钢筋承台钢筋；
(2)安装支座承台模板；
(3)预埋钢板到场后立即作编号标识。由于隔震支座有多种型号，不同型号或不同位置的隔震支座其下连接的预埋钢板尺寸不一样，因此需要xCJY?有的预埋钢板作编号标识，以免安装时位置错放，造成难于挽救的损失；
(4)预埋下板位置放线时采用基准控制线进行引测，用全站仪将安装用控制点投于已绑扎承台主筋上，并用薄钢条焊接在主筋上做好标记；
(5)在每一个承台面钢筋和一次混凝土浇注面之间焊接数根钢筋以支撑承台面钢筋，这是出于避免承台面钢筋在众多的预埋钢板安装上，承台面钢筋受压下沉，导致预埋钢板标高位置发生变化；
(6)预埋下板安装时，采用已引测位置控制钢条进行就位，应用全站仪从基准点精确定位每个预埋板的水平位置和标高，先临时固定，复核其位置与标高无误并调平后，再进行焊接固定，与锚筋焊接时，不得损伤锚筋。固定好下板后，检查下板上预留螺栓孔原保护塑料帽是否损坏，如损坏要进行更换；
(7)浇筑混凝土前清理干净下埋板下面已浇混凝土表面杂物，混凝土表面凿毛处理，并浇水润湿；
(8)混凝土浇筑时，振捣时从下板周侧或中间圆孔处用3O振捣棒振捣，要振捣密实并保证下埋板以下混凝土填满，支座承台处混凝土要保证密实，振捣过程中振捣器尽量不要碰到预埋下板锚筋(图4)，可从
下板周边进行振捣，浇完后浇水养护；
(9)混凝土浇筑完成后，要再次复核下埋板位置、标高及水平度；
(1O)隔震支座安装前清理板上的预备螺栓孔中保护套，对在混凝土浇注过程中破损的保护套，或孔中渗入杂物，先清理干净。对有混凝土渗入的孔，用攻头螺丝清理螺纹，确保安装时高强螺丝能够终拧到位；
(11)隔震器及预埋上板安装过程中要核对支座型号，连接螺栓要拧紧并基本一致，保证隔震器水平度符合要求(图5)；
(12)柱脚钢结构安装时不得碰撞已安装隔震支座或撬动上板钢筋，钢结构安装前要检查防雷是否已按构造要求做好；
(13)对支座外露连接螺栓采用设计要求防腐材料进行防腐，有锈蚀时要进行除
锈，上部钢结构安装时注意保护隔震支座。
1.从结构的体系上来分,常用的高层建筑结构的抗侧力体系主要有:_框架结构, 力墙结构, _框架 -剪力墙_结构, _筒体_结构,悬挂结构和巨型框架结构。 2.一般高层建筑的基本风压取 感的高层建筑, 采用 _100_年一遇的风压值; 在没有 _100_年一遇的风压资料时, 可近视用取 _50_年一遇的基本风压乘以 1.1的增大系数采用。 3.震级―― 地震的级别,说明某次地震本身产生的能量大小 地震烈度―― 指某一地区地面及建筑物受到一次地震影响的强烈程度 基本烈度―― 指某一地区今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭受的最大烈度设防烈度―― 一般按基本烈度采用,对重要建筑物,报批后,提高一度采用 4. 《建筑抗震设计规范》中规定, 设防烈度为度及度以上的地区, 建筑物必须进行抗震设计。 5.详细说明三水准抗震设计目标。 小震不坏:小震作用下应维持在弹性状态,一般不损坏或不需修理仍可继续使用中震可修:中震作用下,局部进入塑性状态,可能有一定损坏,修复后可继续使用大震不倒:强震作用下,不应倒塌或发生危及生命的严重破坏 6.设防烈度相当于 _B _ A 、小震 B 、中震 C 、中震 7.用《高层建筑结构》中介绍的框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构的内力和位移的近似计算方法,一般计算的是这些结构在__下的内力和位移。 A 小震 B 中震 C 大震
8. 在建筑结构抗震设计过程中, 根据建筑物使用功能的重要性不同, 采取不同的抗震设防标准。请问建筑物分为哪几个抗震设防类别? 甲:高于本地区设防烈度,属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑乙:按本地区设防烈度,属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑 丙:除甲乙丁外的一般建筑 丁:属抗震次要建筑,一般仍按本地区的设防烈度 9. 下列高层建筑需要考虑竖向地震作用。 (D A 8°抗震设计时 B 跨度较大时 C 有长悬臂构件时 D 9°抗震设计 10. 什么样的高层建筑结构须计算双向水平地震作用下的扭转影响? 对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过 100m 的高层建筑结构 11. 结构的自振周期越大,结构的刚度越 _小_,结构受到的地震作用越 _小_。 12. 高层建筑设计一般要限制结构的高宽比(H/B ,为什么?房屋高度 H 是如何计算的? 高层建筑设计中,除了要保证结构有足够的承载力和刚度外,还要注意限制位移 的大小,一般将高层建筑结构的高宽比 H/B控制在 6以下。详细参考 P26表 2.2 房屋高度指室外地面至主要屋面的高度,不包括局部突出屋面部分的高度,而房屋宽度指所考虑方向的最小投影宽度。 13. 高层建筑结构设计采用的三个基本假定是什么? 弹性变形假定
结构抗震及高层建筑第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题) 1. 随高度增加，多、高层建筑结构在水平荷载下的侧移增加较内力增加（）。 (A) 一样； (B) 更慢； (C) 更快； (D) 无规律。 正确答案：C 2. 高层建筑结构的受力特点是（）。 (A) 竖向荷载为主要荷载，水平荷载为次要荷载； (B) 水平荷载为主要荷载，竖向荷载为次要荷载； (C) 竖向荷载和水平荷载均为主要荷载； (D) 不一定。 正确答案：C 3. 框架是多、高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（）。 (A) 平面布置受限，刚度大侧移小； (B) 平面布置灵活，刚度大侧移小； (C) 平面布置灵活，刚度小侧移大； (D) 平面布置受限，刚度小侧移大。 正确答案：C 4. 框架结构是多高层建筑中常用的结构体系之一，它适用于（）。 (A) 单层建筑； (B) 多层建筑； (C) 高层建筑； (D) 多层及高度不大的高层建筑。 正确答案：D 5. 剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（）。 (A) 平面灵活，刚度小侧移大； (B) 平面受限，刚度大侧移小； (C) 平面灵活，刚度大侧移小；
(D) 平面受限，刚度小侧移大。 正确答案：B 6. 框架－剪力墙结构是高层建筑中常用的结构体系之一，其主要特点是（）。 (A) 平面布置灵活，刚度小侧移大 (B) 平面布置受限，刚度大侧移小 (C) 平面布置灵活，刚度大侧移小 (D) 平面布置受限，刚度小侧移大 正确答案：C 7. 下列条件中，满足高层建筑规则结构要求的是（）。 (A) 结构有较多错层 (B) 质量分布不均匀 (C) 抗扭刚度低 (D) 刚度、承载力、质量分布均匀、无突变 正确答案：D 8. 高层建筑在天然地基上时，其基础埋深不宜小于建筑物高度的（ ) (A) 1/20 (B) 1/18 (C) 1/15 (D) 1/12 正确答案：D 9. 在框架结构布置中，梁中线与柱中线（）。 (A) 不宜重合 (B) 必须重合 (C) 偏心距不宜过小 (D) 偏心距不宜过大 正确答案：D 10. 在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋，缝宽均按（）考虑。 (A) 伸缩缝缝宽 (B) 沉降缝缝宽 (C) 防震缝缝宽 (D) 三者平均值 正确答案：C
浅谈建筑隔震橡胶支座的原理、制造及应用 庾光忠，冯正林，胡宇新，郭红峰，周函宇 （株洲时代新材料科技股份有限公司，412007） 摘要：介绍建筑隔震橡胶支座产品的设计理念、隔震原理、技术特性、性能参数；介绍建筑隔震橡胶支座产品一般的生产过程、检测过程和控制要点；说明建筑隔震橡胶支座这种新型隔震产品有着良好的应用前景、社会效应和经济效益。 关键词：地震；隔震；基础隔震技术；建筑隔震橡胶支座； 地震是一种危害性极大的随机性自然灾害，地震的发生带给人类的是巨大的灾难，人们在与其长期地抗争过程中，不断地总结经验，寻求更好的抗震防灾措施，使抗震理论日趋发展。 在“5.12”汶川地震发生后，某著名建筑设计大师曾指出：“我国现在的抗震技术已经达到世界水平，只要采用先进的抗震设计，像5.12汶川大地震所产生的后果是完全可以减轻的。”21世纪的中国已经拥有与美国、日本等先进国家同等级的抗震技术——基础隔震技术。 当前最先进的基础隔震技术是通过一种高新技术产品——建筑隔震橡胶支座，将上部建筑结构与下部地基结构隔离，由于建筑隔震橡胶支座中的隔震层水平刚度小，柔性强，当地震发生时隔震层将发挥“隔”震的作用，代替上部结构承受地震强烈的位移动力，以此来隔离或耗散地震的能量，避免或减少地震能量向上部结构传输；增设的隔震层可以延长结构的自振周期并给予结构较大的阻尼，使上部建筑结构的反应减小到相当于不隔震情况下的1/4～1/8，近似平动，从而起到“隔离”地震的作用。 一、建筑隔震橡胶支座的隔震基本原理 建筑隔震橡胶支座隔震的基本原理是通过增设橡胶隔震支座，使整个建筑的自振周期得以延长，以减轻上部结构的地震反应。一般做法是在建筑物底部设计一层隔震层，在隔震层设置橡胶隔震支座，利用橡胶隔震支座的水平柔性形成一道柔性隔震层，通过柔性隔震层吸收和耗散地震能量，阻止并减轻地震能量向上部结构的传递，最终达到减轻上部结构地震破坏的目的。这种隔震技术不仅可以保证结构的整体安全，并且能够防止非结构部件的破坏，避免建筑物内部装修、室内设备的损坏以及由此引起的次生灾害[1]。 隔震设计技术的基本原理可以通过如下图示来表示。假设一个结构悬浮于地面，如图 1-a 所示，则地震作用不会对结构产生影响，但由于结构还有自重，这样的情况几乎不可能发生。为了承担结构的自重，可以用摩擦力非常小的滚珠来代替示意，如图 1-b，滚珠在竖向支撑结构，而在水平方向与悬浮的情况近似，在水平地震作用下结构不会产生响应，但建筑物会滑移到其它位置而不能复位。因此，为了使结构复位，需要在结构中设置水平弹簧，如图 1-c 所示，但如果仅有弹簧，一旦产生振动后就很难停止，因此必须在结构中设置阻尼装置，以阻止振动的持续。任何一个隔震结构都可简化为图 1－b 或图 1－d 的情形，隔震结构就是在传统的抗震结构的基础与上部结构之间增加了一个可以隔离地震的装置。 从以上的分析可知，隔震装置主要由滚珠、弹簧和阻尼构成，滚珠的作用是在竖向支撑建筑物，而在水平向可以自由滑动，弹簧对结构进行复位，阻尼消减振动的幅度。其中，弹簧和阻尼的大小会影响减震的效果。 假设图 1-2d 中的阻尼很小，就相当于图1－c 的情形，建筑物会在弹簧恢复力的作用下一直振动下，这对上部结构非常不利。当阻尼增加非常大时，并非有利于减震的效果。 因此，对一个隔震结构而言，需要选择适当的弹簧和阻尼，才能达到理想的减震效果，具体
《高层建筑结构与抗震》综合练习1 一、选择题 1．下列关于高层建筑结构平面布置的一般规定中，不正确的是（ D ）。 A.平面宜简单、规则、对称，减少偏心 B.平面长度不宜过长，突出部分长度宜减小 C.宜选用风压较小的形状，并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响 D.应尽量设置变形缝来划分结构单元 2．一幢五层办公楼，顶层是打开间会议室，层高为m 6.3,应优先选用（ B ）。 A.砌体结构 B.框架结构 C.钢结构 D.剪力墙结构 3．框架梁端调幅后，在相应荷载作用下的跨中弯矩（A ），这时应校核梁的静力平衡条件。A ．增加B ．不变C ．减小 4．在水平荷载作用下的总侧移，可近似地看作（ C ）。 A ．梁柱弯曲变形 B ．柱的轴向变形 C ．梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 5．剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型，当满足（ D ）时，一般可作为整体剪 力墙考虑。I ．10≥αII ．ξ≤J J n /III ．洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15IV ．洞 口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A ．I+II B ．I C ．II D ．III+IV 6．框架结构，柱子弯矩和轴力组合要考虑下述四种可能情况：（B ）。 I ．max M 及相应的N II ．min M 及相应的N III ．max N 及相应的M IV ．min N 及相应的M V ．M 比较大，但N 比较小或比较大 A.I 、II 、III 、IV B.I 、III 、IV 、V C.II 、III 、IV 、V D.I 、II 、III 、V 二、判断题（每小题2分，共20分。正确的画√，错误的画×） 1．框架——剪力墙结构的刚度特征值λ愈小，则愈接近剪力墙的变形特征。（√） 2．框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；否则破坏可能转移到加密区之外。（√ ） 3．剪力墙经受反复荷载时，其正截面承载力要比承受单调加载时降低。（ ×） 4．分层法中，各柱的刚度均应乘以折减系数0.9。（× ） 5．等效地震荷载的合力作用点，与各片抗侧移结构的抗侧移刚度有关，称为刚度中心。 （ ×） 6．高层多跨框架在水平荷载作用下的弯矩图中，梁柱的弯矩图均为直线，且均有一弯矩为零的点。（√ ） 7．把高层结构看成一根最简单的竖向悬臂构件，轴力与高度成正比，水平力产生的弯矩与高度的二次方成正比，水平力产生的侧向顶点位移与高度的四次方成正比。（√ ） 8．框架结构主要构件是由组成的承受竖向和水平作用的结构，节点一般为梁和柱组成。 （ √）
建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势 张建东 上传时间：2006-06-26 nantong 一、传统的抗震方法 地震是由于地面的运动，使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动，因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析，即一次次的震害分析进行修正、补充，得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式，提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。 1、概念设计的一些原则 1）总体屈服机制。例如强柱弱梁。 2）刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁，形成一个较弱的框架。 3）强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。 4）多道抗震防线。 5）强节点设计。 6）避开场地卓越周期区。 2、在此基础上作结构地震反应分析，其分析方法主要有： ①地震荷载法； ②振型分解法； ③动力时程分析法。现在还发展了push-over法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态，强调“个性”设计的设计理念。 3、传统抗震方法的缺点与不足
传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量，这使得这些区域的耗能性能变得特别重要，而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题，将严重影响到结构的抗震性能，产生严重破坏，由于破坏部位位于主要结构构件，其修复是很难进行的。 由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标，其抗震性能在很大程度上依赖于结构（构件）的延性，以往的许多研究也注重于提高结构（构件）的延性方面，却忽略了对结构损伤程度的控制。 4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。 传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高，又要求延性好，很难实现。 1）框架结构 许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉，甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位，延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要，但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生，延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。 2）剪力墙结构 剪力墙结构体系具有抗侧刚度大，在水平地震作用下的侧移小，其总的水平地震作用也大等特点，常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动，当底部屈服后，剪力墙的抗侧作用就很小，且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域，上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载，因此底部的破坏也十分难修复。 3）框架-剪力墙结构 从抗震概念设计来说，框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中，框架的刚度小，承担的地震作用力小，而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下，墙体很快超过自身的较小弹性极限变形，出现裂缝，水平承载力下降，此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力；墙体开裂后，框架承担的地震力增大，同时由于结构刚度的变化，地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架，都是主体结构的一部分，损伤坏后的修复工作都是比较困难的，而且花费也不小。 二、减振、隔震和振动控制的现状
建筑结构隔震技术 福州市规划设计研究院教授级高工夏昌 0引言 2008年5月12日，我国四川省发生里氏8 0级特大地震，造成死亡、失踪 8 万余人，房屋倒塌数千万平米的重大损失。纵观世界范围， 20世纪由于地震而 死亡的人数，中国人占到60%，三十年前唐山大地震的惨烈景象历历在目，三 十年后悲剧 再度重演，如何做好防震减灾，如何保证房屋在地震中的使用功能， 保护人民生命财产的安全，成为我们要迫切解决的问题。 让我们首先探讨现行结构抗震设计存在的问题。 1结构传统抗震设计存在的问题 传统的结构抗震技术，自新中国成立以来，经过长期的研究，多版本抗震规范的 完善，在工程实践中已有显著成果，但是，传统抗震设计仍存在诸多问题： 1）抗震设防思想落后： 设计人员错误把“设防烈度”当作保证安全的准确指标， 而实际上，预防为主不 是预报为主，地震预报工作远未达到成熟的水平。 中长期预报很不准确，地震区 划方法、地震危险性分析方法有待提高。基于上述不准确的“中长期预报”只能 定出不准确的“设防烈度”， 突发强地震时，难于控制结构受损程度，难保证 不倒塌。 我国近年来发生的典型大地震烈度（设防烈度）如下: 因此，抗震设计既应满足“按烈度设防”，也要考虑防御高烈度的大地震。 2）适应性问题：现有抗震技术只要求保护结构在设防烈度内可修、不倒，未保 护非结构构件及装修，未保护内部设备、仪器。 3）采用抗震技术设计时，若建筑设计复杂结构更易破坏： 不规则平面扭转破坏，不规则立面层间剪切破坏。 结构传统抗震设计存在的上述问题，极大的制约了我们防震减灾目标的完美实 现。如何做到在突发强地震时房屋不坏、不倒，保护室内装修和内部设施，保护 人民生命财产安全，经过多年的探索，更为科学的结构减震控制技术已臻成熟。 2结构减震控制技术 在工程结构的特定部位，装设某种装置（如隔震垫），或某种机构（如消能支撑）， 或某种子结构（如调频质量），或施加外力，以改变或调整结构的动力特性或动 力作用，这就是结构减震控制技术。结构抗震技术和减震技术机理对比如下表 1。 工程结构减震控制技术的方法主要有：隔震技术、 消能减震技术、调谐减震技 术、主动控制技术、半主动混合控制技术。 隔震（免震）技术是指：在建筑物的内部设置既能支撑建筑物本体重量，又具有 在水平方向自由变形能力的隔震层， 将地震时产生的水平变形集中于隔震层。 在 隔震层中，设置用于吸收和消耗地震输入能量的隔震器。 表1结构抗震减震技术机理对比 1966年，邢台大地震, 1975年，海城大地震, 1976年，唐山大地震, 2008年，汶川大地震, 10度（6度）； 9、10 度（6 度）； 11度（6度）； 11度（7度）。
高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案1 一、选择题 1．在高层建筑结构设计中，（）起着决定性作用。 A．地震作用B．竖向荷载与地震作用 C．水平荷载与地震作用D．竖向荷载与水平荷载 2．（）在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好，在水平荷载作用下侧向变形小，抗震性能较强。其局限性在于平面布置不灵活，自重也比较大。目前我国10～30层的高层住宅大多采用这种结构体系。 A．框架结构体系B．剪力墙结构体系 C．框架——剪力墙结构体系D．筒体结构体系 3．（）具有造价较低、取材丰富，并可浇注各种复杂断面形状，而且强度高、刚度大、耐火性和延性良好、结构布置灵活方便，可组成多种结构体系等优点。 A．钢筋混凝土结构B．钢结构 C．钢——钢筋混凝土组合结构D．钢——钢筋混凝土混合结构 4．随着房屋高度的增加，（）产生的内力越来越大，会直接影响结构设计的合理性、经济性，成为控制荷载。 A．结构自重和楼（屋）盖上的均布荷载B．风荷载和地震作用 C．结构自重和地震作用D．结构自重和风荷载 5．下列关于荷载对结构影响的叙述中，错误的是（）。 A．低层和多层建筑的竖向荷载为主要荷载 B．高层建筑的水平荷载为主要荷载 C．所有建筑都必须考虑风荷载作用的影响 D．在地震区需要考虑地震作用的影响 6．结构计算中如采用刚性楼盖假定，相应地在设计中不应采用（）。 A．装配式楼板B．现浇钢筋混凝土楼板 C．装配整体式楼板D．楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措施7．在目前，国内设计规范，仍沿用（）方法计算结构内力，按弹塑性极限状态进行截面设计。 A．弹性B．塑性C．弹塑性
8．在水平荷载作用下的总侧移，可近似地看作（ ）。 A ．梁柱弯曲变形 B ．柱的轴向变形 C ．梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 9．在修正反弯点法中，梁、柱的线刚度比值越大，修正系数α植（ ）。 A ．也越大 B ．不变 C ．越小 10．无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的（ ），且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙 A ．5% B ．10% C ． 15% D ．25% 11．剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型，当满足（ ）时，一般可作为整体剪力墙考虑。 I ．10≥α II ．ξ≤J J n / III ．洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV ．洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A ．I+II B ．I C ．II D ．III+IV 12．框架—剪力墙结构的剪力分布的特点之一是，框架剪力与剪力墙剪力的分配比例随截面所在位置的不同而不断变化。其中（ ）。 A ． 剪力墙在下部受力较大，而框架在上部受力较大 B ． 剪力墙在下部受力较大，而框架在中部受力较大 C ． 剪力墙在下部受力较小，而框架在中部受力较大 D ． 剪力墙在下部受力较小，而框架在上部受力较大 13．框架结构和框架——剪力墙结构在水平荷载作用下的侧向变形分别为（ ）。 A ．剪切型和弯曲型 B ．弯曲型和剪切型 C ．弯曲型和弯剪型 D ．弯剪型和剪切型 14．为体现“强梁弱柱”的设计原则，三级抗震等级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的（ ）。
目录 隔震结构设计要点及流程---西昌彩云府隔震项目总结 (2) 一、隔震目标： (2) 二、隔震建筑要求： (2) 三、嵌固端： (2) 四、隔震层设计： (2) 1、隔震层层高： (2) 2、隔震层位置： (2) 3、隔震层结构体系： (3) 3、隔震层结构抗震等级： (3) 4、隔震支座类型： (4) 5、隔震支座设计： (4) 6、竖向隔震缝设计： (4) 6、上支蹲和下支蹲设计： (5) 7、隔震层的抗风验算： (6) 8、其他隔震措施： (6) 五、隔震层以上结构设计： (6) 1、隔震后地震作用的确定： (6) 2、隔震后抗震等级的确定： (6) 3、竖向地震作用： (7) 4、剪重比： (8) 5、计算模型： (8) 六、隔震层以下结构设计： (9) 1、计算模型： (9) 2、隔震层以下地面以上的结构的层间位移角： (9) 七、基础设计： (9) 1、计算模型： (10) 八、抗风设计： (10) 九、采取的加强和改进措施： (10)
十、隔震后楼梯和电梯设计： (11) 十一、隔震层建筑、机电专业做法 (13) 隔震结构设计要点及流程---西昌彩云府隔 震项目总结 一、隔震目标： 仅隔离水平地震，不隔离竖向地震。 通常采用隔震设计后，水平地震作用可以降低半度、1度、1度半。 根据以往大量隔震工程项目经验，场地条件较好，属于ⅠⅡ类场地，上部结构比较规则、质量和刚度分布均匀。层数6层及以下时，多采用框架结构，可以初步确定隔震目标为降低一度半；6~12层，位于高烈度区，一般会采用框剪结构或者剪力墙结构，可以初步确定隔震目标降低一度或者一度半以上；对于12~22层的隔震建筑，可以确定隔震目标降低一度。 具体隔震目标需计算确定。详下述。 二、隔震建筑要求： 建筑高宽比<4；建筑场地宜为ⅠⅡⅢ类。 对于剪力墙结构，结构周边要尽量少布置剪力墙，尽量降剪力墙布置在结构内部。 三、嵌固端： 通常取隔震层下面一层顶板为嵌固端 四、隔震层设计： 1、隔震层层高： 一般隔震层梁底到地面的净高不应小于600，建议不小于800，因此层高至少为“梁高+800”。 2、隔震层位置： A：有地下室结构，通常设置在地下室顶部设置一个隔震层
西南交大-结构抗震及高层建筑-离线作业
2015—2016年第1学期离线作业 科目：结构抗震及高层建筑 姓名： XX 学号： XX 专业：土木工程（工民建）
西南交通大学远程与继续教育学院 直属学习中心 结构抗震及高层建筑第1次作业（主观题） 三、主观题(共13道小题) 16. 在框架－剪力墙结构体系中，如结构刚度特征值很大，则其性能趋近于（框架）结构。 17. 在框架－剪力墙结构体系中，如结构刚度特征值很小，则其性能趋近于（剪力墙）结构。 18. 高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近，以减少（扭转效应）。 19. 在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋，缝宽均按（防震缝缝宽）考虑。 20. 用手算方法计算框架在水平荷载作用下的内力时，一般可采用（反弯点和D值）法。 21. 高层建筑结构设计有哪些特点？ ①水平荷载成为设计的主要荷载和决定因素； ②侧向变形成为设计的主要矛盾和控制指标；③层数较多时，构件轴向变形的影响不容忽略；④结构延性成为设计的重要指标。
22. 多层及高层建筑钢筋混凝土结构有哪几种主要体系？ 有框架、剪力墙、框架，剪力墙（筒体）、筒中筒、成束筒、巨形框架等 23. 在进行高层建筑结构的平面布置时应注意什么？ 应注意：①有利于抵抗水平和竖向荷在；②受力明确，传力路径清楚；③形状简单、规则、对称； ④尽量使刚度对称，以减小扭转的影响 24. 高层建筑设计中，应遵循什么基本原则来处理变形缝的设置？ 在高层建筑中设置变形缝会给结构及建筑设计带来困难，并增加造价和施工复杂性，因此尽量不设缝，而采取各种措施来解决好沉降不均匀、温度收缩应力或体型复杂等问题 25. 高层建筑设计中，可采取哪些措施以使高层部分与裙房部分不设沉降缝？ ①采用桩基或采取减少沉降的有效措施，使沉降差降低在允许范围内；②主楼与裙楼采用不同的基础形式，并宜先施工主楼，后施工裙房，调整土压力使后期沉降基本接近；③地基承载力较高、沉降计算较为可靠时，主楼与裙楼的标高预留沉降差，待沉降基本稳定后再连为整体，使两者标高最后保持基本一致 26. 框－剪结构中剪力墙布置要点什么？ 剪力墙布置要点：剪力墙宜对称布置；剪力墙应贯通全高；在层数不多时，剪力墙可做成T形或L形等；剪力墙靠近结构外围布置；剪力墙的间距不应过大 27. 有一正方形截面的钢筋混凝土框架柱，抗震等级为三级，柱底截面的内力设计值N＝6300kN，M=1260kN-m，采用对称配筋，混凝土强度等级C40，
—年第学期 离线作业 科目：结构抗震及高层建筑 姓名： 学号： 专业：土木工程（工民建） 西南交通大学远程与继续教育学院 直属学习中心
结构抗震及高层建筑第次作业（主观题） 三、主观题(共道小题) .在框架－剪力墙结构体系中，如结构刚度特征值很大，则其性能趋近于（框架）结构。 .在框架－剪力墙结构体系中，如结构刚度特征值很小，则其性能趋近于（剪力墙）结构。 .高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中心尽可能靠近，以减少（扭转效应）。 .在地震区须设伸缩缝、沉降缝、防震缝的房屋，缝宽均按（防震缝缝宽）考虑。 .用手算方法计算框架在水平荷载作用下的内力时，一般可采用（反弯点和值）法。 .高层建筑结构设计有哪些特点？ ①水平荷载成为设计的主要荷载和决定因素；②侧向变形成为设计的主要矛盾和控制指标；③层数较多时，构件轴向变形的影响不容忽略；④结构延性成为设计的重要指标。 .多层及高层建筑钢筋混凝土结构有哪几种主要体系？ 有框架、剪力墙、框架，剪力墙（筒体）、筒中筒、成束筒、巨形框架等 .在进行高层建筑结构的平面布置时应注意什么？ 应注意：①有利于抵抗水平和竖向荷在；②受力明确，传力路径清楚；③形状简单、规则、对称；④尽量使刚度对称，以减小扭转的影响 .高层建筑设计中，应遵循什么基本原则来处理变形缝的设置？ 在高层建筑中设置变形缝会给结构及建筑设计带来困难，并增加造价和施工复杂性，因此尽量不设缝，而采取各种措施来解决好沉降不均匀、温度收缩应力或体型复杂等问题 .高层建筑设计中，可采取哪些措施以使高层部分与裙房部分不设沉降缝？ ①采用桩基或采取减少沉降的有效措施，使沉降差降低在允许范围内；②主楼与裙楼采用不同的基础形式，并宜先施工主楼，后施工裙房，调整土压力使后期沉降基本接近；③地基承载力较高、沉降计算较为可靠时，主楼与裙楼的标高预留沉降差，待沉降基本稳定后再连为整体，使两者标高最后保持基本一致.框－剪结构中剪力墙布置要点什么？ 剪力墙布置要点：剪力墙宜对称布置；剪力墙应贯通全高；在层数不多时，剪力墙可做成形或形等；剪力墙靠近结构外围布置；剪力墙的间距不应过大 .有一正方形截面的钢筋混凝土框架柱，抗震等级为三级，柱底截面的内力设计值＝，，采用对称配筋，混凝土强度等级，，钢筋为级，，轴压比限值[]，请根据轴压比限值初步确定此框架柱的截面尺寸。 为满足框架柱抗震设计的轴压比要求： 由≤[ μ ] 可得到：≥ [ μ ] × ≈
浅谈建筑隔震设计流程及要点 发表时间：2018-11-14T09:02:30.700Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：陆亮[导读] 本文根据笔者工作经验，对建筑隔震设计的流程以及注意要点进行阐述。1同济大学结构工程与防灾研究所，上海 200092 2江苏正宏城建设计研究院有限公司，江苏宿迁 223800 摘要：建筑隔震设计是个系统的全面的工作，需要扎实的理论知识、灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员，不仅要掌握隔震设计的流程及要点，保证结构设计的安全，还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者工作经验，对建筑隔震设计的流程以及注意要点进行阐述。 关键词：隔震设计；流程；要点 一、建筑隔震设计流程 隔震技术已经系统化、实用化，包括摩擦滑移系统、叠层橡胶支座系统和摩擦摆系统，其中工程界最常用的是叠层橡胶支座隔震系统。目前常用的橡胶隔震支座主要有：普通叠层橡胶隔震支座、铅芯叠层橡胶隔震支座和高阻尼橡胶隔震支座。 隔震结构建筑的减震原理隔震，即隔离地震。隔震结构是指在建筑物上部结构与基础之间设置隔震层以隔离地震能量结构。在房屋底部设置由隔震支座和阻尼器等部件组成高度很低的柔性底层，称为隔震层，使基础和上部结构断开，以延长整个体系的自振周期、增大阻尼，减少输入上部结构的地震能量，达到预期防震要求。 建筑隔震设计的主要流程如下：1确定隔震层位置；2明确减震目标和设防标准；3基础隔震方案选择，上部结构布置及初步计算；4根据上部计算的支座反力进行隔震层结构布置；5上部结构带隔震层结构计算分析，并按照基本地震计算确定减震系数；6根据减震系数确定减震之后的地震影响系数最大值，然后进行减震结构上部设计；7隔震层及隔震支座验算（支座在重力荷载代表值下最大压应力，罕遇地震下支座拉应力，支座水平位移验算，偏心率验算，屈重比验算等）8下部承结构设计（下部支承结构按照中震进行正截面设计，按照罕遇地震进行斜截面设计）；9基础设计及地基处理（基础按照正常结构进行设计）；10明确隔震支座连接安装设计要求；11撰写基础隔震设计分析报告（供专项审查）。 二、建筑隔震设计要点 在隔震建筑设计时，主要需考虑预设地振动周期、烈度、最大位移量和建造物重量等参数．隔震器和阻尼器的合理利用，将降低1～2级地震烈度。与以往的建筑结构抗震设计，采用隔震技术的建筑物具有以下优点：提高地震时结构的安全性；设计自由度增大；防止内部物品的振动移动和翻到；防止非结构构件的破坏；抑制振动的不适感；可以保证机械器具的使用功能。为达到明显减震效果，通常设计的基础隔震系统需具备以下四种特性：(1)承载特性：具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量；(2)隔震特性：具有足够的水平初始刚度，在风载和小震作用下，体系能保持在弹性范围内，满足正常使用的要求，而中强地震时，其水平刚度较小，结构为柔性隔震结构体系；(3)复位特性：地震后，上部结构能回复到初始状态，满足正常的使用要求。(4)耗能特性：隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能耗散足够的能量，从而降低上部结构所吸收的地震能量。 我国目前使用最普遍的是铅芯叠层橡胶支座，普通叠层橡胶支座亦有少量应用。由于天然橡胶本身不具有耗能能力，天然橡胶支座阻尼比很小，使用时，常需与其他阻尼器结合使用。铅能与普通板式橡胶支座很好地结合，并且铅具有较低的屈服剪切强度（10MPa)和足够高的初始剪切强度（约130MPa)，其恢复力特性接近刚塑性，因而在隔震支座中加入铅芯除了能起到阻尼作用以外，还可以防止建筑物在强风或微小地震作用时晃动。 隔震分析过程中要注意以下要点：（1）隔震结构方案的选择隔震主要用于高烈度地区或使用功能有特别要求的建筑以及符合以下各项要求的建筑：①不隔震时，结构基本周期小于1.0s的多层砌体房屋、钢筋混凝土框架房屋等。②体型基本规则，且抗震计算可采用底部剪力法的房屋。③建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，并应选用稳定性较好的基础类型。④风荷载和其他地震作用的水平荷载不宜超过结构的总重力的10%。隔震建筑方案的采用，应根据建筑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，进行技术、经济可行性综合比较分析后确定。 （2）隔震层的设置隔震层宜设置在结构第一层以下的部位。当隔震层位于第一层及以上时，结构体系的特点与普通隔震结构可能有较大差异，隔震层以下的结构设计计算也更复杂，需作专门研究。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的竖向受力构件的平面位置相对应。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橡胶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操作所需要的空间要求。⑥设置在隔震层的抗风装置宜对称，分散地布置在建筑物周边或周边附近。 （3）隔震结构的抗震计算目前的叠层橡胶隔震支座只具有隔离或耗散水平地震的功能，对竖向地震隔震效果不明显，为了反应隔震建筑隔震层以上结构水平地震反应减小这一情况，引入“水平向减震系数”。隔震结构的抗震计算要点如下： ①橡胶隔震支座平均压应力限值和拉应力规定：橡胶支座的压应力既是确保橡胶隔震支座在无地震时正常使用的重要指标，也是直接影响橡胶隔震支座在地震作用时其他各种力学性能的重要指标。它是设计或选用隔震支座的关键因素之一。在永久荷载和可变荷载作用下组合的竖向平均压应力设计值，不应超过建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）的规定，在罕遇地震作用下，不宜出现拉应力。 ②隔震结构的抗震计算可采用底部剪力法和时程分析法。 采用底部剪力法时，隔震层以上结构的水平地震作用，沿高度可采用矩形分布，确定水平地震作用的水平向减震系数按建筑抗震设计规范规定确定。采用时程分析法计算隔震和非隔震结构时，计算简图可采用剪切型结构模型，当上部结构体型复杂时，应计入扭转变形的影响。
《高层建筑结构与抗震》期末复习题 1.在高层建筑结构设计中，（ C ）起着决定性作用， A.地震作用 B.竖向荷载与地震作用 C.水平荷载与地震作用 D.竖向荷载与水平荷载 2.（ A ）的优点是建筑平面布置灵活，可以做成有大空间的会议室，餐厅、车间、营业室教室等，需要时，可用隔断分割成小房间，外墙用半承重构件，可使立面灵活多变。 A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架—剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 3.（ A ）具有造价低廉，取材丰富，并可浇筑各种复杂断面形状，而且强度高、刚度大、耐火性和延性良好、结构平面布置方便，可组成多种结构体系等优点。 A.钢筋混凝土结构 B.钢结构 C.钢—钢筋混凝土组合结构 D.钢—钢筋混凝土组合结构 4.（ D ）最主要的特点是它的空间受力性能。它比单片平面结构具有更大的抗侧移刚度和承载力，并具有较好的抗扭刚度。因此，该种体系广泛用于多功能、多用途、层数较多的高层建筑中。 A.框架结构体系 B.剪力墙结构体系 C.框架—剪力墙结构体系 D.筒体结构体系 5. 下列关于荷载对结构的影响叙述中，错误的是（ C ）。 A .低层和多层建筑的竖向荷载为主要荷载 B .高层建筑的水平荷载为主要荷载 C .左右建筑都必须考虑风荷载作用的影响 D .在地震区需要考虑地震作用的影响 6.“小震不坏，中震可修，大震不倒”是建筑抗震设计三水准的设防要求，所谓小震，下列叙述正确的是（ C ）。 A.6度或7度的地震 B.50年设计基准期，超越概率大于10%的地震 C.50年设计基准期内，超越概率为63.2%的地震 D.6度以下的地震 7.在目前，国内设计规范，仍沿用（ A ）方法计算结构内力，按弹塑性极限状态进行截面设计。 A.弹性 B. 塑性 C.弹塑性 D.都不对 8.框架梁的弯矩调幅只对（ C ）作用下的内力进行。 A.地震荷载 B.水平荷载 C.竖向荷载 D.风荷载 9. 在修正反弯点法中，梁、柱的线刚度比值越大，修正系数α植（ A ）。 A ．也越大 B ．不变 C ．越小 10. 剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型，当满足（ D ）时，按整体墙计算。 I ．10≥α II ．ξ≤J J n / III ．洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV ．洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸
浅析建筑结构设计中减隔震技术的原理及设计应用 摘要：在众多自然灾害当中，地震对我国人们生命财产安全带来的威胁是最大的，为了有效降低地震对经济发展带来的损失，维护人民生命财产安全，建筑行业开始着手深入研究建筑结构的减隔震技术。本文以建筑结构设计中应用减隔震技术的意义为切入点，通过深入研究建筑结构中减隔震技术的基本原理，探寻在建筑结构设计中减隔震技术的具体应用，进而为相关从业工作者提供参考性建议，为提升我国建筑结构质量，保障人民生命财产安全奠定坚实的技术基础。 关键词：建筑结构设计减隔震技术具体应用 地震是自然界中常见的一种地质现象，是地壳板块运动和碰撞的过程中迅速释放能量所带来的振动，我们生存的地球每年会产生约500万次地震，这些地震中的个别地震会给人类的生命财产安全带来巨大的破坏，因此，近年来，建筑结构设计进行防震处理就成为了人类社会发展所广泛关注的课题。减隔震技术是目前建筑结构设计中应用较为广泛，作用较为显著的抗震技术，通过对减隔震技术原理的不断分析以及进行深入推广应用是建筑结构设计未来的主要发展方向。 一、建筑结构中应用减隔震技术的重要意义。 在现代城市发展建设当中，特别是内陆城市，地震对城市居民能够造成了巨大安全威胁，地震对城市建筑物的破坏
是惊人的，给人们的生命财产造成巨大的破坏，为了提升城市建筑结构的抗震能力，确保人民的生命财产安全，我国建筑领域进行了深入的研究以及全面的探索。 通过大量的实验数据证明，应用了减隔震技术的城市建筑，其建筑结构的抗震能力远大于未应用减隔震技术的建筑物，建筑在应用减隔震技术后，遇到非大型破坏地震的情况下可以有效降低建筑结构损坏程度。减隔震技术进行抗震应用的原理在于它能够有效缓解地震带来的地表剧烈振动波，将削减近乎60%的地震反应速度，极大的保护了城市建筑结够的主体，对室内人员的生命财产安全带来的巨大的保障。因此，应用减隔震技术对保护我国人民群众生命财产安全，实现高质量民生工作开展具有十分积极的意义。 二、建筑结构设计中应用减隔震技术的基本原理。 2.1减隔震技术应用的基本概念。 减隔震技术应用的基本内容就是最大限度的降低地震产生的能量对建筑结构的伤害，以此保护建筑的主体结构。在传统的建筑结构抗震设计当中，往往通过增强结构件自身变形力的方式来抵御地震反应力，但是这种方式无法降低或者规避损失。减隔震技术就是通过一种装置将地震发生所产生的地震地面运动或支座运动与建筑物中的结构件隔离开来，避免地震产生的巨大破坏的能量传递至结构件当中。减隔震技术具有极高的抗震能力，同时还能够大幅降低建筑结
高层建筑结构与抗震模拟试卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1、高层建筑结构平面不规则分为、、 几种类型。 2、高层建筑基础类型有、和。 3、框架结构近似手算方法包括、、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式包括、、、 。 6、对于钢筋混凝土框架和抗震墙之类的杆系构件，抗震设计的优化准则是四强四弱，包括： 、、、。 二、单项选择题（每题2分，共10分） １、高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、高层建筑地震作用计算宜采用（）。 A、底部剪力法 B、振型分解反应谱法 C、弹性时程分析法 D、弹塑性时程分析法 3、当框架结构梁与柱线刚度之比超过（）时，反弯点计算假定满足工程设计精度要求。 A、2 B、3 C、4 D、5 4、联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框剪结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 三、多项选择题（将正确的答案的编号填入括弧中，完全选对才得分，否则不得分，每小题4分，共20分） 1、抗震设防结构布置原则（） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（） A、端区-M max，+M max，V max B、端区M max及对应N，V C、中间+M max D、中间M max及对应N，V E、端区N max及对应M，V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定（） A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑结构整体抗震性能取决于（） A、构件的强度和变形能力 B、结构的刚度
高层建筑结构与抗震综合练习及参考答案（2） 一、选择题 1．（）具有强度高、构件断面小、自重轻、延性及抗震性能好等优点。 A．钢筋混凝土结构B．钢结构 C．钢——钢筋混凝土组合结构D．砌体结构 2．（）在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好，在水平荷载作用下侧向变形小，抗震性能较强。其局限性在于平面布置不灵活，自重也比较大。目前我国10～30层的高层住宅大多采用这种结构体系。 A．框架结构体系B．剪力墙结构体系 C．框架——剪力墙结构体系D．筒体结构体系 3．剪力墙结构不适用于（）建筑。 A．高层住宅B．高层旅馆 C．高层公寓D．高层大空间工业厂房 4．随着房屋高度的增加，（）产生的内力越来越大，会直接影响结构设计的合理性、经济性，成为控制荷载。 A．结构自重和楼（屋）盖上的均布荷载B．风荷载和地震作用 C．结构自重和地震作用D．结构自重和风荷载 5.我国颁布的建筑抗震规范(GBH11-89)提出的抗震设防目标为：（）。 A．三水准两阶段B．三水准三阶段 C．两水准三阶段D．单水准单阶段 6．结构计算中如采用刚性楼盖假定，相应地在设计中不应采用（）。 A．装配式楼板B．现浇钢筋混凝土楼板 C．装配整体式楼板D．楼板局部加厚、设置边梁、加大楼板配筋等措施 7．高层多跨框架在水平集中力作用下的弯矩图（）。 A．各杆均为直线B．柱为直线，梁为曲线 C．柱为曲线，梁为直线D．各杆均为曲线
8．在水平荷载作用下的总侧移，可近似地看作（ ）。 A ．梁柱弯曲变形 B ．柱的轴向变形 C ．梁柱弯曲变形和柱的轴向变形的叠加 9．剪力墙设计时应首先判断它属于哪一种类型，当满足（ ）时，按小开口整体墙计算。 I ．10≥α II ．ξ≤J J n / III ．洞口面积与剪力墙立面总面积之比不大于0.15 IV ．洞口净距及孔洞至墙边的净距大于洞口的长边尺寸 A ．I+II B ．I C ．II D ．III+IV 10．无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的（ ），且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙 A ．5% B ．10% C ． 15% D ．25% 11．在水平荷载作用下，（ ）的变形曲线称为弯剪型曲线。 A ．框架 B ．剪力墙 C ．框架——剪力墙 D ．筒体 12．框架—剪力墙结构的剪力分布的特点之一是，框架剪力与剪力墙剪力的分配比例随截面所在位置的不同而不断变化。其中（ ）。 A ． 剪力墙在下部受力较大，而框架在上部受力较大 B ． 剪力墙在下部受力较大，而框架在中部受力较大 C ． 剪力墙在下部受力较小，而框架在中部受力较大 D ． 剪力墙在下部受力较小，而框架在上部受力较大 13．框架中允许梁端出现塑性铰，对于现浇框架，支座弯矩的调幅系数采用（ ）。 A ． 0.6—0.7 B ． 0.7—0.8 C ． 0.8—0.9 14．为体现“强梁弱柱”的设计原则，三级抗震等级框架柱端弯矩应大于等于同一节点左、右梁端弯矩设计值之和的（ ）。 A ． 1.10倍 B ． 1.15倍