隔震结构设计

› 地震波对动力时程分析的结果影响很大。 › 地震波至少选择 地震波至少选择2条天然波，1
条人工波。 › 具体波形没有强制要求，但建议按通则的 具体波
形没有强制要求，但建议按通则的。 › 地震波的加速度峰值应按抗震设防烈度对应的峰
值调整。 › 当处于发震断层10km 以内时，输入地震波应考虑
近场影响系数，5km 以内取1.5，5km 以外取1.25。
基底隔震 首层隔震 层间隔震
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1.3 隔震层方案
› 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。
› 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。
› 隔震层宜留有便于观测和更换隔震支座的空间。
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第二步 动力分析及计算
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› 隔震层位置：基础隔震，隔震层位于地下室顶部或单 独设置隔震层；柱顶隔震，隔震层布置在一层柱顶； 层间隔震
› 特殊结构如大底盘多塔结构，其柱距较大，为不影响 大底盘层的使用功能，可在上部结构与大底盘层之间， 专门设置层高 1.5m～2.0m 的隔震层。采用隔震技术， 上部结构剪重比依然要满足本地区设防烈度的最小剪 重比要求。
隔震结构设计方法
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隔震结构设计流程
方案选定 动力分析计算 上部结构设计 隔震层设计 下部结构设计
从建筑功能、场地条件、经济性等方面，选择是 否采用隔震，并初步确定隔震结构的方案。 设定上部结构和隔震层参数，取计算模型，进行动力 分析，验证以上方案是否满足预期的设计要求，不满 足，则调整上部结构或隔震层参数，重新计算。
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1.2 结构初步设计
› 上部结构设计根据降低后的水平地震影响系数计算
› 国外大量实践验证，隔震技术对与自振周期超过1s的高层结构同样适用，故 2010 版《抗规》取消了 2001 版结构周期小于 1s 的限制。隔震建筑结构体型宜规则、 对称。

隔震支座直径
在永久荷载和可变荷载组合效应作用下，支座的竖 向平均压应力设计值，不应超过下表限值。（先按非隔震 结构初步计算，而后按隔震结构分析结果验算）
表1 橡胶隔震支座平均压应力限值 建筑类别 平均压应力限值（MPa） 甲类建筑 10 乙类建筑 12 丙类建筑 15
注：1. 对需验算倾覆的结构应包括水平地震作用效应组合；对需进行竖向地震作 用计算的结构，尚应包括竖向地震作用效应组合。 2. 当橡胶支座的第二形状系数（有效直径与各橡胶层总厚度之比）小于5.0时 应降低平均压应力限制：小于5不小于4时降低20%，小于4不小于3时降低 40%。 3. 外径小于300mm的橡胶支座，其平均压应力限制对丙类建筑为12MPa。

结构层间位移：建议控制在规范弹塑性允许位移的1/2。
③ 隔震层抗风验算
隔震层的设计要求具有足够大的初始刚度，以抵 抗风荷载以及小地震的作用下产生的位移。其应按下 式要求进行验算：
wVWK VRW
VRW — 抗风装置的水平承载力设计值；
w — 风荷载分项系数，采用1.4；
VWK — 风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值。
隔震支座的弹性恢复力应符合下列要求:
K100tr≥1.4 VRW
K100 — 隔震支座在水平剪切应变100%时的水平动刚度。
3. 隔震结构的构造措施
隔震建筑应采取不阻碍隔震层在罕遇地震发生大变形的措施
图5 建筑结构隔震构造详图《建筑结构隔震构造详图》（O3SG610-1）
隔震缝d不小于 隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移值的1.2倍。
表4 水平向减震系数的比值划分
层间剪力最大比值 0.53 0.35 0.26 0.18
水平向减震系数 减震效果

隔震后水平地震作用计算的水平地震影响系数可按本规范5.1.4、第5.1.5条确定。 其中水平地震影响系数最大值可按下式计算： αmaxl=βαmax/ψ αmaxl——隔震后的水平地震影响系数最大值； β——水平向减震系数；为按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力的最大比值。
上部结构计算-选取地震波
隔震结构设计
隔震结构：利用隔震元件，以集 中发生在隔震层的较大相对位移 ，阻隔地震能量向上部结构传递 。
隔震技术的重点是“隔离地震”
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基本思想：是在建筑中 设置柔性隔震层，地震 产生能量在向上部结构 传递过程中，大部分被 柔性隔震层吸收，仅有 少部分传递到上部结构 ，从而降低上部结构的 地震作用，提高其安全 性。
•选用计算水平向减震系数β时同样的地 震波；
•在弹性时程参数“主方向峰值加速度” 中输入大震下的峰值加速度。
设置相关工况组合
由于YJK目前的FNA法不能同时施加竖向地震 波，所以竖向地震按简化算法取值。 长期荷载效应最大压应力：1.0D+0.5L 短期荷载效应最大压应力： 1.0D+0.5L+1.0Fek+0.4*（0.2（1.0D+0.5L）） =1.08D+0.54L+1.0Fek
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隔震结构设计方法
隔震结构设计一般采用分部设计方法。即将整个隔震结构分为上部结构、隔震层、 下部结构及基础，分别进行设计
上部结构
隔震层
下部结构
基础
沿用一般抗震结构的 设计方法，水平地震 作用采用隔震以后的 标准值。隔震支座不 能隔离竖向地震作用， 所以与竖向地震作用 相关的不降低（如轴 压比等）。
《抗规》12.2.2-2条：

结构设计知识：隔震结构设计的基本原理隔震结构设计的基本原理隔震结构设计是指将建筑物与地基分开，在地震时，通过隔震层的作用，将地震的能量消耗掉，从而减少或避免地震对建筑物的损害。

隔震结构设计是建筑物抗震设计的重要手段之一，可以有效地提高建筑物的抗震性能和安全能力。

本文将介绍隔震结构设计的基本原理，包括隔震层的类型、隔震基础的设计、隔震结构的性能评估等方面。

一、隔震层的类型隔震层是隔离建筑物与地基的层，其作用是通过隔震层的变形，将地震的能量消耗掉，从而减少地震对建筑物的作用力。

根据隔震层的类型，可分为板式隔震层、球型隔震层、桶式隔震层、减震隔震层等几种。

1、板式隔震层板式隔震层是一种较为常见的隔震层类型。

它通常由一块较大的钢板或橡胶垫组成，与建筑结构相连接，构成一个刚度较小的体系。

在地震时，隔震层将地震能量分散到较大的变形中，使隔震层上方的建筑结构几乎不受力，从而实现隔震效果。

2、球型隔震层球型隔震层主要采用钢制空心球体来实现。

其优点是不仅能够隔离地震，而且能够消除地震对建筑物的倾斜及偏移。

球型隔震层具有弹性好、轻便、稳定性能高的特点，可以在低频区减震，从而提高建筑物在多个频率段的抗震性能。

3、桶式隔震层桶式隔震层是由高爆炸性聚氨酯材料制成的可变形体，可用于较大建筑物的隔震设计。

隔震层的上下两部分由桶式隔震层相连，从而使其能够在地震中消耗能量，达到隔震的效果。

此外，桶式隔震层还具有适应性强、制造工艺简单、耐久性好等特点。

4、减震隔震层减震隔震层常用于高层建筑的抗震设计。

减震隔震层通常由铅芯橡胶支座或外挂钢容器加上粘滞阻尼器构成，能够在地震时提供阻尼效果和能量吸收，从而大大提高建筑物的抗震性能。

二、隔震基础的设计隔震基础的设计是隔震结构设计的重要组成部分，它是将隔震层与地基连接的关键。

隔震基础的设计应考虑到地震力的突然变化、天然地基的变化、生物腐蚀等因素。

1、基础的选择隔震基础的选择应根据地基的土性、建筑物的重量、结构系统的性质等因素来决定。

5科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I N FORM TI ON 2008N O.13SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 建筑科学隔震技术是近一、二十年来出现的新的建筑耐震技术,传统建筑主要依靠建筑结构本身的强度与韧性来抵抗地震力,而隔震建筑则是用隔震装置将地震时建筑物的摆动转换为建筑物对地面的横向位移,并吸收地震能量。

经过大量的上程实践证明,隔震技术是防震减灾的有效手段。

1隔震建筑技术基本原理隔震建筑是结构减震控制技术运用的其中一种,在日本叫“免震建筑”,其原理为:采用隔震装置改变建筑物与地基之间连接方式。

首先,通过在建筑物底部和基础顶面之间设置隔震装置,延长结构的自振周期,使结构避开地震波的高能频带;其次,提供适当阻尼使建筑物的地震反应大大减弱。

简单来说,就是用隔震装置将地震时建筑物的摆动转换为建筑物对地面的横向位移,地震能量由隔震装置自身的变形来吸收。

如此隔震建筑物就大大的降低扭曲及弯曲,也会明显的降低摇摆程度(地震加速度),因而降低构造及设备的破坏。

隔震技术主要应用于使用功能有特殊要求的建筑及抗震设防烈度为8、9度的建筑。

其主要特征是地震时继续保持建筑物的性能,即地震时不仅要确保建筑结构上的安全,还要使作用于建筑物上的水平重力加速度尽可能小,避免室内设施、器具、物品等移动翻倒。

由此可见,此类建筑是更注重于建筑使用功能的维持,其设防目标高于“小震不坏,中震可修,大震不倒”的规定。

2隔震建筑构成与设计如何响应隔震上部结构在地震时产生的大的位移,是隔震建筑在设计上最重要的概念。

关于设计位移的确定,一般地质条件(I 、Ⅱ类场地),隔震建筑外周侧通常留40c m 的活动空间(设计位移约25c m )。

然而,实际设计位移仍需结构设计人员进行确认。

2.1空间构成2.1.1上部结构上部结构位于隔震层的上方,地震时产生大的位移,此位移量取决于设计,方向是前后左右全方位的。

层间隔震建筑结构设计方法与应用层间隔震结构是近年来开始研究的一种新型隔震技术，这种新型隔震技术是把隔震层放在建筑物某层楼板与柱子之间某个位置而进行结构的地震反应控制。

本文对层间隔震结构的特点做出详细分析，提出了新的研究方向。

标签：层间隔震;建筑结构;隔震设计引言：结构隔震技术是在上世纪20年代开始发展的，他是一种发展较快的地震防护技术。

在发展的过程中，得到了较大规模的应用。

一、层间隔震结构简化分析模型（一）隔震层的位置设置在结构竖向刚度有突变的部位（图1-a）（二）隔震层的位置设置在结构形式有变化的部位（图1-b）（三）隔震层的位置设置在结构的一层顶（图1-c）。

（四）隔震层的位置设置在结构的中间层（图1-d）。

（五）隔震层的位置设置在结构的顶层（图1-e）。

整体结构由于在中间设置了隔震装置，所以可分为上部结构、隔震层和下部结构三部分。

这种层间隔震体系的上部结构和下部结构的层数不受限制，可以一层，也可以多层。

隔震层装置的隔震支座多采用叠层橡胶。

隔震层位置较低时，结构设计可以通过降低隔震层刚度来减小其的自振频率，这样就增加了结构的整体自振周期，使其远离地震震动的周期，进而降低了结构的地震反应。

隔震层可以集中大多数的地震能，并且依靠隔震装置来进行散耗。

并使地震时的变形主要集中在隔震层上。

a b c d e图一隔震层在不同位置的层间隔震隔震层位置较高时，整体结构的周期没有得到太大延长，因此结构设计时既要考虑降低结构的自振频率，又要考虑通过调整减震装置的刚度改变上部结构的自振频率，这样，结构的自振频率和主结构的激振频率或基本频率就比较靠近，这时为把结构的振动反应控制在可接受范围内，可采用调谐吸振的方式。

因此上部结构的存在，可以控制下部结构的地震反应。

当上部结构地震反应不要求控制且为单自由度体系时，层间隔震体系则转化成为被动TMD体系（调谐质量阻尼振动控制系统）。

对于层间隔震减震结构，上部结构和下部结构都是结构设计时需要考虑到的控制目标，无论是对上部结构还是下部结构，都要减小其地震反应。

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比如9度、8度（0.3g）等地震高烈度区，且地震时有特 殊使用要求的建筑或地震后需要尽快回复使用功能的建 筑。 四、隔震结构的设计内容
隔震结构是在普通结构的底部（基础顶）或下部结 构与上部结构之间设置橡胶隔震支座。隔震结构分为四 部分：隔震支座以上部分、隔震支座、隔震支座以下部 分和基础。隔震支座的上面要设置一层短柱和梁板楼盖 结构，其板厚不小于160mm。短柱和梁板楼盖构成计算 模型的一层楼，与非隔震结构相比，这层是新加的，为 了描述方便，称其为0层。0层的层高一般取为短柱的高 度，梁柱截面按实际尺寸输入。当没有地下室时，需要 在隔震支座的下面设置钢筋砼支柱；当有地下室时，隔
β值的计算，不论是采用弹性还是弹塑性计算， 都要按照设防烈度（中震）计算。大多数是采用弹塑 性
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时程分析的方法，规范推荐的底部剪力法和反应谱 法这两种弹性计算方法一般少用，弹性时程分析法 一般不用。采用的计算模型分别是隔震模型和非隔 震模型。β值与隔震前后地震烈度的变化关系见前 面表1。β值的计算见后面的例子。
建筑结构隔震设计难点分析
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目录
一、前言
二、隔震结构的主要优缺点
三、隔震结构的主要适用范围
四、隔震结构的设计内容
五、隔震支座以上部分设计
六、隔震、隔震支座以下结构（悬臂柱或地下室）的设计
九、隔震结构的构造措施
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一、前言 1、隔震设计技术以前用的不是很多。所以对于
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震支座直接放置在地下室柱顶。隔震支座以上部分 属于上部结构，隔震支座以下部分属于下部结构。
橡胶隔震支座应具有整体复位功能。 隔震层能够延长整个结构体系的自振周期，减 少输入上部结构的水平地震作用。隔震层的本质就 是一种特殊的薄弱层，该薄弱层承载力可控，大震 变形可控，且具有预定的复位功能等。隔震一般可 使结构的水平地震加速度降低60%左右。即隔震后可 使上部结构的设防烈度降低1~1.5度，不能降低2度， 有1.5度时降低1.5度，没有1.5度时降低1度，因为 没有6.5度。具体降低的烈度分档见表1。

浅谈隔震结构的设计特点建筑隔震就是在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震装置（或系统），形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开来。

地震发生时，地震波由地面传至基础，在向上部建筑物传递时，首先通过隔震层，这时隔震层中连接建筑物和基础的隔震装置就可以发挥隔离作用，地震波只有一小部分能够通过隔震层传到上部建筑中。

减轻地震能量对结构的输入，从而减轻地震灾害。

标签隔震层；隔震支座；阻尼器；刚度；阻尼比；水平向减震系数；抗震验算一、基础隔震基本原理建筑隔震就是在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震装置（或系统），形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开来。

地震发生时，地震波由地面传至基础，在向上部建筑物传递时，首先通过隔震层，这时隔震层中连接建筑物和基础的隔震装置就可以发挥隔离作用，地震波只有一小部分能够通过隔震层传到上部建筑中。

如果隔震层中还安装消能装置，那么，隔震层还将耗散掉一部分地震能量，进一步减少地震能量向上部建筑的传输，减少建筑物的地震反应，保护建筑物在地震作用下的安全。

隔震可以将结构周期延长2倍以上。

和传统房屋比较，采用隔震后，可降低水平地震作用2～6倍，大震时建筑物不倒塌、甚至不破坏，上部结构可保持弹性；基本不中断人的正常生活与服务。

二、隔震层组成隔震层一般由隔震支座和消能器组成。

隔震支座一方面要支撑建筑物的竖向重量，另一方面在水平方向提供一个较小的水平刚度，并且具有自复位的功能。

目前建筑常用的隔震支座主要有叠层橡胶支座和滑动隔震支座。

消能器又称阻尼器，主要用来吸收或耗散地震能量，抑制隔震层产生较大的位移。

常用的阻尼器有金属变形阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器、摩擦阻尼器等。

铅芯插入型叠层橡胶支座则是将叠层橡胶支座与铅阻尼器完美结合在一起，发挥隔震作用的同时，又能起消能的作用。

三、隔震技术应用范围和适用条件基础隔震技术适用地震区各类中、低层一般工业与民用建筑（包括砌体结构、底层框架、内框架、框架等各种结构）。

浅谈建筑隔震设计流程及要点摘要：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。

隔震建筑的下部结构设计本文主要从隔震建筑技术基本原理、隔震层下部结构设计、隔展结构的扭转振动、相关抗震探讨等部分进行了阐述。

标签：隔震建筑一、前言我国很多地区地质灾难频繁，抗震一直是首要问题，其中隔震建筑的下部结构设计越来越受到政府及施工单位的重视，本文就该部分内容进行了说明。

二、隔震建筑技术基本原理隔震技术是近一、二十年来出现的新的建筑耐震技术，传统建筑主要依靠建筑结构本身的强度与韧性来抵抗地震力，而隔震建筑则是用隔震装置将地震时建筑物的摆动转换为建筑物对地面的横向位移，并吸收地震能量。

经过大量的上程实践证明，隔震技术是防震减灾的有效手段。

隔震建筑是结构减震控制技术运用的其中一种，在日本被称为“免震的建筑”，其原理是：采用隔震装置改变建筑物与地基之间连接方式。

首先，通过设置之间的建筑隔震装置的底部和基础顶面，延长了结构的自振周期，从地震波的高频带中避免；第二，提供适当的阻尼对建筑物的地震反应大大减弱。

简单来说，是隔离装置的使用将地震建筑物的摆动到地面建筑物的侧向位移，地震能量隔离装置本身的变形来吸收。

这种隔离建设大大减少扭曲和弯曲，将大大减少摆动度（加速度），从而降低了结构和设备的损坏。

隔震技术在功能性建筑和抗震设防烈度的特殊使用要求主要應用的是8度或者9度的建筑。

其主要特征是在地震中保持建筑物的性能，地震不仅确保安全水平的建筑结构，而且对重力的影响建筑尽可能的小，避免室内设施，设备，用品和其他移动了。

因此，这类建筑是更注重保持在建筑功能，其设防目标比“小震不坏，中震可修，大震不倒”的规定要高。

隔震建筑的基础设施、轴承和阻尼器隔震层与上部结构共同组成。

地震作用的外荷载和外力，隔震建筑和同传统结构设计。

在设计地震动输入的研究基本反应，隔震层与上部结构设计。

这种结构的分析可以独立的横向和纵向。

如果上部结构的刚性，正确配置的轴承和阻尼器避免偏心隔震层。

三、隔震层下部结构设计隔离层是位于下方的下部结构，上部结构和隔震层部分支持。

浅 谈房 屋 隔震 结构 设 计
庄俊 （ 扬子石油 化工 设计有限责任 公司）
摘 要 ： 对 隔 震结 构 的设 计 原理 及 隔 震 装 置进 行 了介绍 ， 时指 出 了隔 的粘 性 。 它 们 各 有忧 缺 点 ， 计 者 必须 根 据 需 要 的 阻尼 力 、 大 允 许 本文 同 设 最 震结构规划与设计上注意事项， 为房屋隔震结构 的设计和使用提供 了依据 。 变形 量 、 境 温 度 、 筑 用 途 等 设计 条 件 进行 评 估 和 选 择 。 外 ， 了 环 建 另 为 关 键 词 ： 屋 隔 震 隔 震 层 阻 尼器 房 增大扭转刚度 ， 要尽 可 能将 阻 尼器 配置 在 隔 震 层 的外 周 。
பைடு நூலகம்
１ 隔震 结 构 设 计特 征 此外 ， 在使用隔震支座延长 建筑 周期的同时 ， 为减小剪 力反应 ， １１隔震结构 的原理 建筑物的规模、 ． 重量、 强度、 固性与人体 要设定适 当的阻尼量。 坚 根据能量守恒的反应预测法 ， 可以计算 比具有 的大 小 、 重 、 韧性 相 比要 大 得 客 ， 种 由质 量 和 刚 度 构 成 的 安 定 完全 弹塑 性 型 恢 复 力 特性 的 阻尼 器 的最 佳 屈 服 力 系 数 （ 器 群 的 体 柔 这 阻尼 的建筑 保障 了人类的 日常生活空间。这些建筑 物最重要的功能是能 屈服 力上 部 结 构 的全 部 重 量） ， 论 阻尼 器 的 阻 尼 量过 大 或 过小 ， 。即 无 够承受持续发挥作用的重量 ， 同时也要能够抵挡频度较小的地震、 隔 震层 的 剪 力 反 应 系数 都 有 增 大 的倾 向。 但 台风 等 外界 自然 灾 害 。 ３ 规 划 与 设 计上 的注 意 事 项 传 统抗 震 设 计 的 重点 在 于 发 生小 小 地 震 时 能够 维 护 建筑 物 的功 ３１ 基 本 规 划 与 结 构 设 计 隔 震 结 构 通 过 隔 震 层 吸 收 大 部 分 地 ． 能 ， 证 财 产和 人 身 安 全 ； 发 作 罕遇 大 地 震 时 ， 保 在 防止 建 筑 物 例塌 ， 保 展输 入的能量 ， 因此设计 时要在 充分理解“ 非隔震建筑 的区别 ” 和 的 护人类生命 的安全。后一情况下建筑物 自身维持结构的竖向支承功 基础上进行建筑 规划。 特别是要处理隔震层产生的较 大位移 ， 不仅是 能， 吸收地震输入 的能量 ， 并容许混凝土产生裂缝和钢材屈服 。很多 建筑 规划 ， 设 备 规 划 、 工 规 划等 方面 也 要 充 分加 以考 虑 。 在 施 情况下， 建筑 物 内过 大 的 加速 度 、 度 和层 间 变形 会 使 建筑 物 内部 遭 速 在 结 构 设计 中 ，如何 设定 隔 震 层 的性 能 是 规 划 的重 点 。 隔 震支 到破坏 ， 震后存在残余变形 ， 地 因而 难 以维 持 建 筑 物 的功 能 ， 后 的 座 、 震 阻尼 器 的设计 是 其 中最 重要 的部 分。 以维 持 建筑 内 物 品（ 电脑 如 维 修 费用 也 会增 加很 多。 等 机 器 ） 功 能 为 主 要 目的 ， 是 以 确 保 人 类 的居 住 性 为 主 要 目的 ， 的 还 隔 震结 构 通 过在 基 础 结 构和 上 部 结 构 之 间设 置 隔 震层 ，使 上 部 目标 性 能 会 随 之发 生 变 化 ， 根据 这 些来 决 定 隔 震层 必要 的 刚度 、 要 阻 结 构 与地 震 动 的 水平 成 分 绝缘 。隔 震 层 中设置 隔 震 支座 和阻 尼 器 等 尼 等 特 性 。 隔 震 装 置 ， 中隔 展 支 座 能够 安 定 持续 地 支 承 建筑 物 重 量 、 随 建筑 其 追 要 使 分 析预 测 得 到 的 建筑 物 地 震 时 的 反应 ，能 够 与 各建 筑 所 要 物 的 水 平 变形 、 且 具 有 适 当弹 性 恢 复 力 ， 阻尼 器 能够 用于 吸 收 地 求的性能相吻合 ， 并 而 设计者必须要将要求性能设定 为抗 震 目标性能， 抗 震 输 入 能量 。 因 此隔 震结 构 是 一种 遵 循 前 面提 到 的 抗 震 设计 两 个 基 震 目标 性 能 的设 定 也 就 是 针对 外 力 作 用 的基 本 设 计 。 因此 ， 定 时 不 设 本 要 素 的结 构 形 式 ，遭 受 罕 见 大地 震 时 ，作用 扩 上 部 结 构 的水 平 力 仅 要 考 虑 到 基准 和 标 准 。 比一般建筑要小很多 ， 因此很容易对上部结构进行弹性设计。 以即 所 ３２ 目标 性 能 与 安 全 界 限 隔 震 层 的 动 力 学 特 性 主 导 着 隔 震 建 ＿ 使 遭 受 罕遇 大地 震 ， 震 结构 也 能 维 持 上部 结 构 的功 能 ， 保 建 筑 物 筑 的地 震 反 应 ， 以说 隔震 装 置 （ 震 支 座 、 尼器 ） 设计 决 定 了结 隔 确 所 隔 阻 的 内部 财 产 不遭 受 损 失 ， 障生 命 安 全 。 保 构 的抗 震 性 能并 不 为过 。 计 者 应 该认 识 到 这 一 点 ， 可 能多 对 隔 震 设 尽 １２ 隔 震 结 构 的 性 能 和 效 果 美 国 北 岭地 震 （９ ４ 中 的 南 加 利 装 置这 种 主 要构 件 进 行 调 查研 究 ， 此基 础 土 进 行性 能评 估 。 － １９） 在 福 尼 亚 大 学 医 院 ， 库 县 南部 地 震 （９ ５中 的 Ｗ Ｅ Ｔ大楼 等 隔 展 结 兵 １９ ） Ｓ ３３ 隔 震层 水 平 相 对位 移 的考 虑 隔 震 建 筑 遭 遇 地 震 时 ， ． 上部 结 构 的 强 展观 测 记 录 ， 实 了地 震 时 上 ： 结 构产 生 的水 平 加速 度 在 地 构 和 下 部 结 构 之 间大 约 会 发 生 数十 厘 米 左 右 的相 对 位移 。 为 了不 阻 证 部 表 加 速度 的 １ ／ 下。 传 统 结构 中上 部 结 构 的 加 速度 反 应 是 地 表 加 碍 约束相对位移 ， ３以 并避免位移造成 的损伤 ， 必须确保走廊、 过道等上 速度的 ２ —３倍 ， 因此隔震建筑 内部 的摇 晃程度 与传统 的建筑相 比， 部 结 构 与 地 基相 连 的部 分 具 有 充足 的间 隔 。 电梯 和基 础 的关 系 、 部 上 大约 要 小 一个 数 量 级 。 隔 震建 筑 上部 结 构 产 生 的竖 向地 震 动 同一 般 结构到隔震层的楼梯邢分也是一样。隔震建筑在与非隔震建筑相连 建 筑 物 一样 有 若 干增 幅 ， 水 平 地 震 反 应变 得 很 小 ， 大地 增 强 了建 时 ， 但 极 相连 部 分也 要 遵 照 这一 点 采 取 措 施 。 筑 物 内部 牢 间 的安 全 性和 安 心 感 。 在发生相对位移的两部分之间设置扶手、 栅栏、 楼梯 时， 必须采 ２ 隔 震装 置 的 基 本 组成 用柔 性 接 头 解决 。但 是 ， 发 生 频 率极 低 的大 地 震 ， 虑 这些 构 件 受 对 考 ２１ 隔 震 支 座 隔 震 支座 是 隔 震 结 构 的 主要 构 件 ， 般 使 用 叠 层 损 的设 计 也 是 允许 的 。不 要 在 发 生相 对 位 移 的部 分放 置 物 品 阻碍 相 ． 一 橡胶支座。 对位 移 ， 要采 取 措 施 避 免错 误 地 理 放 物 品。 叠层橡胶支座是橡胶和钢板如三 明治状交互叠置在一起。因为 ３４ 隔震层竖 向相对位移 的考 虑 大 多数使用 的叠层橡胶支座 ． 橡胶 的弹性模量很小， 近似具有非比缩性 ， 把橡胶做成 薄层 ， 用钢板 的 竖 向刚 度 较 大 。 即使 如 此 ， 地 震 时水 平 变形 增 大后 ， 向也 会 产 大 竖 来 约 束 轴 向压 力 产 牛 的横 向膨 胀 ， 轴 向 的 变形 减 小 ， 又会 产 生 很 生若 干变 形 。 即 使考 虑 到 所 有 的影 响 ， 据 以前 的试 验 数 据 ， 则 并 根 变形 也 强的抗压能力。 叠层橡胶支座若 受到水平方向的作用力， 会根据 自身 只 有几 毫 米 的 程度 。 外 ， 须 考虑 相 当于 使 用年 限的 徐 变 引起 的变 另 必 的弹件模量 变形（ 表面的剪切 变形 ）这样就形成 了一种竖 向坚固、 。 水 形 。 外 还 要考 虑 温 度 变 化 引起 的伸 缩 。 般 而言 ， 虑到 施 工 误差 ， 此 一 考 平 柔 软 的 支座 。 层橡 胶 支 座 的 支承 性 能 ， 其 是在 承 受荷 载 状态 下 竖 向 间 隔最 好 确 保 有 几厘 米 的 富 余 。 叠 尤 的水 平 变 形 能力 很 重 要 。 了确 保 水 平 变 形 能 力 ， 以增 加 橡胶 的层 为 可 ３５ 建 筑 方面 针 对 隔 震 装 置 的考 虑 设 置隔 震装 置 时 ， ． 必须 考 虑 数， 即加厚橡胶层 ， 但是 ， 向的支承力（ 竖 屈服荷载） 会降低 ， 水平 刚度 长 期 发挥 其 功 能 。 橡胶 遇 直 射 日光 、 外 线会 加 速 老 化 ， 紫 钢材 遇 到 雨 的轴 力 相 关性 会 变 大 。 水、 露水等会生锈 ， 因此设置时要避 免以上情况。 另外 ， 使用滑板支座 也 就 是说 可 以通 过选 择不 同的 形状 ，制 作 出 各种 具 有 不 同特 性 的装置 ， 需要采取保护措施使滑动面不沾染砂伞。除此之外 ， 若担心 的叠 层 橡 胶 支 座 。在 选 择 支 座 形 状 时 ， 第 １形状 系 数 和 第 ２形 状 会受到海风 以及亚硫 酸气体等侵害时， 对 需要采取必要的保扩措施。 系数 的分析研究是很重要的。特别是第 ２形状系数对叠层橡胶支座 隔 震装 置 周 围 必须 留有 充 足 的 间隔 ，确 保地 震时 装 置 的 变形 不 受 建筑 物 或设 备 管 线 的阻 碍 。 据 装 置 的 形 式和 安 装 方 法 ， 有一 定 根 要 的稳 定 性 有很 大 的影 响 ， 择 时 必须 加 以 注 意。 选 第 １ 状 系数 单 层 橡 胶 受钢 板 约 束 的面 积 与 自由表 面 积 之 比 的检 查 、 补和 更 换 的空 间 ，

谈房屋建筑工程的隔震结构设计基础的隔震技术在减震控制效果、防灾减灾以及社会经济效益等方面具有显著优势，作为房屋建筑工程设计的重要方面之一，其隔震结构设计在近期得到了有关方面的高度关注。

该项课题的研究，将会更好地提升隔震结构设计的实践水平，从而有效优化房屋建筑工程的整体效果。

本文主要对房屋建筑工程的隔震结构设计进行分析探讨。

标签：房屋建筑工程；隔震结构设计1、前言近年来，房屋建筑工程的隔震要求得到了有效提高，研究隔震结构的设计有着重要意义。

建筑的抗震能力和抗震性能越来越内重视，是为了地震时和地震后能最大程度降低对生命财产的危害，这是设计人员肩负的重任。

所以说，在进行建筑结构设计的时候，需要对于建筑的抗震问题进行深入分析，并且使用有效的抗震措施，尽可能的保障人们的人身安全和财产安全。

2、隔震设计概述隔震技术主要是指在地震来临时降低地震对建筑物本身及建筑物结构和建筑物内部的家具物品、家中装饰物、家中冰箱、彩电等家电以及生活用品的破坏损失以及程度的技术，对建筑物内外结构具有保护作用，从而减少人们在地震中的经济损失。

在建筑结构设计中，根据建筑物内外结构的不同位置，进行对建筑物的保护。

目前主流的结构抗震设计对策仍然是采用延性结构体系.通过增大构件截面尺寸、增强配筋，依靠主体结构自身的抗震性能来消耗地震能量，用这种方法来实现规范中规定的在突发地震时房屋建设结构不被破坏，保持稳定的建设防震要求，这是被动消极的“硬抗”。

这将会导致此结构产生两种不利后果：一是结构主要构件截面过大、配筋过多以及材料花费过多导致结构成本造价提高，二是结构构件截面、配筋增大后，整个结构的强度也就不可同日而语，在震动中所吸收的余震也就会大幅度的提高，这样也就意味着可以有效减少危险的发生，这就说明材料的变形可以有效地扩散从而减少强度压力，导致结构在遇到震级过大的突袭地震时结构会产生严重的损坏，造成严重后果。

不同于传统抗震体系“硬抗”的旧观念，工程结构隔震减震控制体系采用调整结构动力特性“以柔克刚”的新手段，地震发生时隔震层把上部结构与下部结构隔离开，使能量输入有所改变，带有阻尼的隔震层的大变形可以消耗大量能量。

应⽤PKPM进⾏隔震结构设计⼿册北京构⼒科技有限公司应⽤PKPM进⾏隔震结构设计—隔震结构设计⼀站式解决⽅案北京构⼒科技有限公司2017/6/6⽬录第 1 章隔震结构的基本概念 (4)⼀引⾔ (4)⼆隔震结构的基本原理 (5)1从加速度反应谱分析隔震原理 (5)2隔震结构的原理详细分析 (7)三隔震结构减震效果及经济性分析 (7)四隔震结构的适⽤范围 (7)五对隔震结构设计的基本要求 (7)第 2 章隔震结构设计的完整流程及详细步骤 (9)⼀隔震设计的总体流程 (9)⼆结构隔震层位置的确定 (10)三初步确定隔震结构的隔震⽬标 (12)四隔震⽀座介绍 (13)五⾮隔震结构上部⽅案布置 (14)1⾮隔震结构上部⽅案总体布置要求 (14)2⾮隔震结构构件截⾯选择 (14)3对于⾮隔震结构底部上⽀墩层的布置 (15)4⾮隔震结构相关特殊情况下的布置要求 (16)5⾮隔震结构计算的各项指标的控制 (17)六隔震⽀座的初步选择及布置 (17)七隔震层的设计及验算 (21)1隔震模型中输⼊隔震层 (22)2隔震结构地震作⽤参数及相关参数修改 (23)3⾮隔震模型柱底铰接改刚接，组装隔震层形成隔震模型 (25)4隔震⽀座柱的布置及参数输⼊ (25)5 隔震信息下设置阻尼⽐的确定⽅法 (27)6 SATWE软件对于等效线性模型的处理 (29)7 隔震⽀座验算结果的查看与校核 (29)⼋隔震结构的抗风及抗倾覆验算 (40)1隔震结构抗风验算 (40)2隔震结构弹性⽔平恢复⼒验算 (40)3隔震结构在罕遇地震下的抗倾覆验算 (41)九隔震层隔震⽀座的优化 (42)⼗减震系数的计算 (43)1隔震结构减震系数计算规范要求 (43)2软件对减震系数的处理 (44)⼗⼀隔震结构上部的设计 (47)1对隔震结构上部的分离式设计 (47)2对隔震结构上部基于隔震层的整体式设计 (49)⼗⼆隔震层以下的结构设计(下⽀墩设计) (50)1规范对隔震层以下结构及连接构件设计要求 (50)2隔震层以下结构的分离式设计 (52)3隔震层以下结构与上部结构的整体分析 (53)4隔震层结构隔震构件连接计算 (56)⼗三隔震结构基础设计 (59)第 3 章隔震结构设计中相关的构造要求 (61)⼀基础隔震⼯程上部结构的构造措施 (61)⼆隔震结构隔震层的构造 (63)三隔震层以下结构和地基基础层的构造构造要求 (64)第 4 章隔震结构的动⼒分析 (66)⼀隔震结构时程分析规范要求 (66)⼆⾮隔震结构与隔震结构⼩震地震波选择及弹性时程分析 (67) 1⾮隔震结构⼩震地震波选择及弹性时程分析 (67)2隔震结构⼩震地震波选择及弹性时程分析 (72)三隔震结构中震下地震波选择及中震弹性时程分析 (73)四隔震结构中、⼤震弹塑性时程分析 (77)1EPDA接⼊SATWE数据进⾏⾮线性动⼒时程分析 (77)2SAUSAGE接⼊SATWE数据进⾏⾮线性动⼒时程分析 (87)五上部结构、上⽀墩层、隔震层及下⽀墩层整体弹塑性分析 (97)第 5 章隔震结构设计中遇到的⼏个关键问题 (107)⼀隔隔震结构上、下⽀墩的整体计算分析问题 (107)⼆隔震⽀座在罕遇地震下的短期⾯压控制问题 (107)三隔震⽀座的受拉问题 (108)四隔震结构阻尼⽐的准确确定 (109)五隔震结构时程分析的选波问题 (110)六隔震层以下结构墙、柱轴压⽐限值及最⼩配筋率控制问题 . 111 七上⽀墩的配筋及验算问题 (111)⼋隔震结构需要设置伸缩缝的最⼤间距问题 (111)九隔震结构竖向地震底限值问题 (112)⼗隔震结构与抗震设计概念⽅⾯的⼀些差异 (112)第 6 章隔震结构施⼯图及专项隔震报告撰写 (113)⼀隔震结构施⼯图表达的内容 (113)⼆隔震结构中节点构造详图绘制 (116)三隔震⽀座的连接与安装及注意事项 (120)1隔震⽀座的连接⼤样图 (120)2隔震⽀座安装及注意事项 (122)3隔震⽀座的验收 (123)4⼯程的维护与管理 (123)5隔震设计专项报告撰写及隔震专项审查 (123)参考资料及图集 (124)附录⼀：隔震结构的原理详细分析 (125)1基本原理及⽰意图概述 (125)2从加速度反应谱分析隔震原理 (126)3从能量⾓度分析隔震原理 (128)附录⼆：隔震结构减震效果及经济性分析 (130)1隔震结构减震效果分析 (130)2隔震结构经济性分析 (133)附录三：隔震⽀座介绍 (135)1⽀座竖向性能 (136)2⽀座⽔平性能 (140)3屈服后刚度、等效黏滞阻尼⽐ (142)4耐久性 (144)5耐⽕性 (145)6各种相关性能 (145)7⾼阻尼叠层橡胶⽀座介绍 (146)第 1 章隔震结构的基本概念⼀引⾔我国是⼀个地震频发的国家，图1.1所⽰为发⽣在我国境内的⼤地震，地震给⼈民的⽣命财产造成了巨⼤的损失。

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”。

按隔标进行隔震结构设计的经验本文分了4个部分，第1部分是基于新隔标的工程案例分享。

第2是错层隔震结构偏心率，及相邻隔震层层间位移角控制。

第3是隔震结构等效线性刚度的影响。

第4是对一些高宽比较大的建筑、或者比较高隔震建筑，支座的拉压应力怎么控制，一共是这四部分。

这里给大家看的是刚通过审查的一项目，项目是在新疆，26万平米。

整个主体结构都是采用隔震建筑，中间的单体是多层的，两端的高层大概高度是59.95米，不到60米。

中间的多层采用的常规设计，两侧的那个高层（病房楼）采用的是隔震设计，采用的都是橡胶隔震支座。

高层单体的地上是13层，地下2层，建筑高度59.95米。

我们拿到这个项目后，第一步就是去确定它的方案到底是做抗震结构还是隔震结构还是做减震结构，因为这个项目处在八度0.2g地区,再加上抗震管理条例的执行，如果要想做到中震下正常使用，就只能选隔震结构。

然后就确定采用隔震方案。

隔震支座有FPS,也就是摩擦摆支座，有铅锌橡胶支座，有普通橡胶支座。

还有就是ESB。

我们如何选择合适的支座类型？FPS 摩擦摆支座，因为它不能承担拉力，一般用在一些不太高的建筑上。

还有ESB 也不能承担拉力，ESB一般是结合橡胶支座来用，一般是用在比如说大底盘隔震有些上部结构偏心比较大的地方想要控制它的扭转。

还有一些局部没有拉应力，但是压力非常大的地方也可以用。

LRB铅锌橡胶支座、LNR天然橡胶支座，ESB弹性滑板支座。

这三种支座刚度由大到小。

那么我们布置隔震支座的时候，首先就把LRB这种刚度比较大的放在结构周边用来抗扭，把隔震支座基本布置好以后，然后通过试算，来确定最终的方案，这里主要关注长期面压的控制、大震作用下拉压应力的控制，隔震支座位移控制。

下面就是我们这个项目的隔震支座的布置，这个结构布置还是有一些特点的。

首先，它不是一个规则的矩型，有一定的平面不规则性，竖向还存在局部收进。

所以我们为了控制偏心率周期和扭转，一共用到了是五种类型的隔震支座。

建筑结构采用隔震设计时应符合的各项要
求
1、结构高宽比宜小于4，且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定，其变形特征接近剪切变形，大高度应满足建筑抗震设计规范非隔震结构的要求；高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构采用隔震设计时，应进行专门研究。

2、建筑场地宜为I、Ⅱ、Ⅲ类，并应选用稳定性较好的基础类型。

3、风荷载和其他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%。

4、隔震层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他有效措施以适应隔震层的罕遇地震水平位移。

1。