隔震技术在钢结构跃层加层中的应用分析
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文决 定 每个 外套 框架柱 下与 基础 之 间ｌ 置 布 个 ＧＺＹ５ Ｏ铅 芯橡 胶隔震 支座 。 Ｏ 罕 遇地 震作 用 下 ，结 构的 受 力和变 形
・
层 问剪力 明显减 小 ，其 中前者 与后者 之 间的 但 底层仍 就产 生 厂 其他 楼层大 很多的 水平 较 最 大 比值为 ３ ％ 。根据 《 ８ 建筑 抗 震设 计规 位 移 ，这是 因为跃 层加层结 构 底层框架 的抗 ： 规 定 ，则类似 工程隔 震 层以 ｝ 构的 水 恻 刚度 明 显弱 １其 他楼 层的抗侧 刚度 ，而 在 ： Ｉ 苞 结 ：
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２ Ｑ： Ｑ§ ２
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隔 震 技 术 在 钢 结 构 跃 层 加 层 中 的应 用分 析
李 征 （ 中国华西工程设计建设有 限公 司 ６ ０ １ １ ３） ０ 摘 要 ： 文主要通 过对 隔震 支座的 力学 模型 、有限 元模 型 ，多遇地震 和罕 遇地震 作用 卜结构 喇应 、隔震 刚 度手】 震层阻 尼对减 本 Ｉ 隔 震 效 果的影 响等 几方 面 的分析 ，研究 了隔震 技 术在 钢结 构跃 层加 层中的 。 关键词 ： 减震技术 钢结构 跃 层加层 中图分类号 ：Ｔｕ７ １ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ｌ ７ ３ ６ ２ － Ｊ １ ， ｌ 一 ｊ 、
入 ，减 小 结 构 的 地 震 反 应 。 （） ３在罕遇 地震作用下 ， 采用隔震技 术的跃 层加 层结构 层 Ｉ ｆ 角最 大值 远小 于规范规 ｈ 移 Ｊ 定值 １ ５ 隔震层的最 人水平 位移 １８ ７ ｒｍ ／ ０， ２ ．８ ａ 也满足规 范及产品限值 （ ２ ５ ＜ ７ ｍｍ） 求，具 要
震 时 的强 度及稳 定性 ，设 计者 也 可据此 初步 ３ 多遇地震作用下结构晌应分析 选 取隔 震 支 座 的直 径 。 在 多遇地 震 作用 下 ，经 时稃 分析 计算 所
在实 际工程 中应 首先 计算 出 上部结 构各 得 隔震结 构 与ｔ 隔 震结 构的 层 １ 剪力值 列于 剪切 型。 Ｉ 有 别于其 他普通框 架 ，对于 采 用 ｝ 日 】 柱 底的最 大轴 向力设 计值 ，根据 隔震 支座平 表 ｌ。计 算结 果 表 明 ： 隔震 技术 的跃 层加 层 架结 构 ，虽然 整个上 均压 应力限值应 小于等于 １ ＭＰ ａ的规定 ，本 ５ （） １ 隔震结构 的层 间剪力比非 隔震结构 的 部 结构 仍 表现 为 “ 基本 ”的 整体 水 平平 动 ，
质量和 间隙移 走。ＡＮＳ ＹＳ建 模过程 中 ，＿ 仟 结 构存 地震 作 用下 ，其 ｆ 部结 构的振 动基 今 可变 荷载 作用 下组 合的竖 向平均 压应 力设 计 柱 底节 点 处 沿 Ｘ 轴 和 Ｙ 轴 分 别 设 置一 个 为 整体 水 ’ 动 。 值不 应超过 有关 规定 ，且在罕遇 地震 时不 宜 Ｃｏ ｂ ｎ ０单 元 。 ｍ ｉ ４ 隔震 结构 和非 隔震结 构 各楼 甚的最大 水 平｛ 移和 最 人 间 位移 角列干 表 ２ 。 出现拉 应 力。 这就保 证 ＿ ｒ 隔震 支座 在罕遇 地 分 析结果 表 Ｈ 月： （ ） 隔震结构 水平ｆ 移 的特征 为明显的 １非 Ｚ
反 复地处 于弹 性状 态 和弹塑性 状 态 ，恢复 力 平 向减震 系数可近似取 为 ０ ５ ， 卜部结 构地 底 层形 成 了结 构的薄 弱环 节 ．因此结 构的 变 ．０ 即 模 型 是 进 行 非 线 性 地 震 反 应分 析 的 重要 依 震 设防 烈 度 可 降 低 ・ ， 从 而节 约 建 筑 材 形 丰 要集 中 在隔震 层 和底 层 。 度 据 ，它 包含 了结构 或 构件 的刚度 、 强度 、延 料 ， 降 低 工 程 造 价 。 （） ２ 虽然 采用隔震技 术的跃 层加层结构 存 性 和 吸能 等 多方面 的 力学 性 能 。 （） ２ 隔震结 构 与非 隔震结 构层 剪力分布 底 层仍 旧产 生 了较 人的 水平他移 ，但其值 相
２建立有限元模型
上部 结构 的有 限 元模 型应该 分 别建立 在
规 律相 同。结 构的 层间 剪力从 顶层 往下先 逐 对 于非 隔震结 构 言 ，还 是有 很大程 度的减 渐 增火 而后减 小 ，最大值 发 生在第 二 层 ，成 小 ，两者 层 闾位移的 比值 为 ０． ，说 明 ｒ ４ 隔 为整 个结 构 的薄 弱 环节 。 震 结构 能够 有效的 隔离一 部分地 震能量 的输
多遇地 震和 罕遇地 震 作用 下用 不同的 梁板 单 （） ３ 同普 通的框架 结构相 比 ，分 离式跃 层 元模拟 的三维 窄 间有 限元模 型 。对 于设 置在 加 层结构 由于 外套框架侧 向刚度分布不均 匀， 每 个外 套框架柱 下与基 础之 间的 ＧＺＹ５ ０型 底层侧向刚 度远 弱于第二 层侧向刚度 ， ０ 隔震效 铅芯橡 胶隔震 支座 ，ＡＮＳＹＳ分析 中采用弹 果 被削 弱 ，这是跃 层 加层结 构隔震 设 计值得 簧阻尼组 合单元 Ｃ ｍｂ ｎ ０ 拟。该 单元是 注 意 的 环 节 。 ｏ ｉ４ 模 由弹 簧滑块 和 阻尼 嚣相并 联 ，然后 用 串联 抗震 设计规范 ＧＢ ０ １ （ ０ １ ５ ２ ０） ０ １的有关规 定 ： 橡胶隔震支座在 永久 荷载 和
方 式藕 合到 ・ 个间 隙的组 合体 ，蚺元的 每个 节 点具有 一 个 自由度 。可 以通 过定 义零值 将
行出 ，楼 顶与 底 的绝对 加速 度 ， 移时符 反应基 本 是 同波 形 ，同相他 的 ，表 口 隔震 月
・
层 问剪力 明显减 小 ，其 中前者 与后者 之 间的 但 底层仍 就产 生 厂 其他 楼层大 很多的 水平 较 最 大 比值为 ３ ％ 。根据 《 ８ 建筑 抗 震设 计规 位 移 ，这是 因为跃 层加层结 构 底层框架 的抗 ： 规 定 ，则类似 工程隔 震 层以 ｝ 构的 水 恻 刚度 明 显弱 １其 他楼 层的抗侧 刚度 ，而 在 ： Ｉ 苞 结 ：
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入 ，减 小 结 构 的 地 震 反 应 。 （） ３在罕遇 地震作用下 ， 采用隔震技 术的跃 层加 层结构 层 Ｉ ｆ 角最 大值 远小 于规范规 ｈ 移 Ｊ 定值 １ ５ 隔震层的最 人水平 位移 １８ ７ ｒｍ ／ ０， ２ ．８ ａ 也满足规 范及产品限值 （ ２ ５ ＜ ７ ｍｍ） 求，具 要
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反 复地处 于弹 性状 态 和弹塑性 状 态 ，恢复 力 平 向减震 系数可近似取 为 ０ ５ ， 卜部结 构地 底 层形 成 了结 构的薄 弱环 节 ．因此结 构的 变 ．０ 即 模 型 是 进 行 非 线 性 地 震 反 应分 析 的 重要 依 震 设防 烈 度 可 降 低 ・ ， 从 而节 约 建 筑 材 形 丰 要集 中 在隔震 层 和底 层 。 度 据 ，它 包含 了结构 或 构件 的刚度 、 强度 、延 料 ， 降 低 工 程 造 价 。 （） ２ 虽然 采用隔震技 术的跃 层加层结构 存 性 和 吸能 等 多方面 的 力学 性 能 。 （） ２ 隔震结 构 与非 隔震结 构层 剪力分布 底 层仍 旧产 生 了较 人的 水平他移 ，但其值 相
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上部 结构 的有 限 元模 型应该 分 别建立 在
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多遇地 震和 罕遇地 震 作用 下用 不同的 梁板 单 （） ３ 同普 通的框架 结构相 比 ，分 离式跃 层 元模拟 的三维 窄 间有 限元模 型 。对 于设 置在 加 层结构 由于 外套框架侧 向刚度分布不均 匀， 每 个外 套框架柱 下与基 础之 间的 ＧＺＹ５ ０型 底层侧向刚 度远 弱于第二 层侧向刚度 ， ０ 隔震效 铅芯橡 胶隔震 支座 ，ＡＮＳＹＳ分析 中采用弹 果 被削 弱 ，这是跃 层 加层结 构隔震 设 计值得 簧阻尼组 合单元 Ｃ ｍｂ ｎ ０ 拟。该 单元是 注 意 的 环 节 。 ｏ ｉ４ 模 由弹 簧滑块 和 阻尼 嚣相并 联 ，然后 用 串联 抗震 设计规范 ＧＢ ０ １ （ ０ １ ５ ２ ０） ０ １的有关规 定 ： 橡胶隔震支座在 永久 荷载 和
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