隔震减震技术的研究与应用

减震技术可以解决的问题 减震技术的常用种类及设计方法
4
隔震技术可以解决的问题
建筑隔震技术
大幅降低上 部结构地震 作用，降低 上部结构设 计难度
减小构件截 面尺寸，降 低主体结构 配筋量，大 幅降低结构 层间位移角
通过隔震层 刚心调配， 解决平面扭 转不规则等 问题
因隔震层变 形较大，在 隔震层设置 阻尼器可以 大幅提高阻 尼器的效率
23
隔震工程设计案例一
重心位置 刚心位置 偏心距
X= 94.17m
Y=55.07m X=94.81m Y=53.66m X= 0.63 m
扭转刚度 回转半径 偏心率
Kt = 4.51E+09
Rx = 57.23 Ry =57.23 Rex = 1.11%
24 Rex = 2.46%
隔震工程设计案例一
0
2 Tf
VE g
(标准剪力系数)
a
8
s 0
(阻尼器的效果系数)
f Qmax :隔震支座的最大剪力
sQy :阻尼的屈服力
VE : 地震输入总能量的等效速度
Tf : 仅考虑隔震支座水平刚度时的基本周期
13
隔震工程的设计方法 标准院隔震支座
14
汇报内容
隔震技术可以解决的问题 隔震工程的设计方法 隔震工程设计案例一 隔震工程设计案例二 隔震工程设计案例三
VE
VEm
能量谱的形状
T8
隔震工程的设计方法
E E(t0) E(tm)
0
We(tm)
E(t)
We(t) Wp(t)、Wh(t)
Wp(tm)、Wh(tm)
Wp(t0)、Wh(t0)
tm
t0
隔震结构的能量时程反应
t
9
隔震工程的设计方法
We tm Wp tm Wh tm E tm
We t0 Wp t0 Wh t0 E t0
能量吸收单调增加，下式偏于安全
We tm Wp tm Wh tm E t0
能量法假定： 1. 不考虑扭转效应的影响 2. 假定上部结构为刚体，忽略上部结构耗能
10
隔震工程的设计方法
We tm Wp tm Wh tm E tm
We t0 Wp t0 Wh t0 E t0
通过降低地 震输入，解 决的不仅仅 是结构问题， 包括了建筑 内所有物品 的抗震问题
5
隔震技术可以解决的问题 隔震工程的设计方法 隔震工程设计案例一 隔震工程设计案例二 隔震工程设计案例三
减震技术可以解决的问题 减震技术的常用种类及设计方法
6
隔震工程的设计方法
现行抗震规范的设计 方法—时程分析法
能量吸收单调增加，下式偏于安全
We tm Wp tm Wh tm E t0
能量法假定： 1. 不考虑扭转效应的影响 2. 假定上部结构为刚体，忽略上部结构耗能
11
隔震工程的设计方法
地震的输入能量
隔震系统吸收的能量 Wa tm We tm Wp tm
累积塑性变形δp与最大变形δmax间存在以 下的近似关系： p 8 max
秋山宏：第1層エネルギー集中型柔剛混合構造の地震応答予測、日本建 築学会論文報告集、第400号、1989.6
12
隔震工程的设计方法
由能量方程可以得到如下等式 :
f a2 1 a 0
DsBiblioteka 1 0s f 0a2 1 7 a 8
其中 f
f Qmax (支座剪力系数) G
s
s Qy G
(阻尼屈服力系数)
19
隔震工程设计案例一 各塔楼结构平面布置图
20
隔震工程设计案例一
剖面示意图
21
隔震工程设计案例一
本工程共设置隔震支座388个，其中LRB900支座131
个，LRB1000支座113个，LRB1100支座98个，LRB1200
支座46个，150吨的粘滞阻尼器70个。
22
隔震工程设计案例一
由Ds曲线可知，a
隔震减震技术的研究与应用
——标准院防灾抗震技术中心
1
防灾抗震技术中心
标准院减灾抗震技术中心以城乡安全减灾和 工程抗震为核心发展领域，隔减震工程专项 总承包为核心业务，城乡减灾规划和既有建 筑加固改造作为发展依托，同时承担完成多 项国家科技支撑重大项目、主持或参加多项 抗震相关规范标准，承担了JICA 项目“中 日建筑抗震技术人员培训” 的日常管理和 技术支撑工作，从2013年起成为“中日建 筑结构技术交流会”秘书处的主要工作承担 机构。
2(即 s
1 4
0
)时隔震层屈服力为最优屈服力。
本工程纯橡胶支座的总刚度为kf=808186kN/m，在纯橡胶支座的 布置下按单质点系模型考虑，RG波作用下对无铅芯阻尼模型进行分析 后得到 为0=0.1289，隔震层的最优屈服力为93456kN。
经过计算，对于所有支座采用铅芯阻尼支座(阻尼部分屈服力为 91028kN)时能起到较好的隔震效果，其中LRB900隔震支座131个， LRB1000隔震支座113个，LRB1100隔震支座98个，LRB1200隔震支 座46个(总共388个支座)。
4#楼
1#楼
裙 房：17万吨
3#楼
1#楼：4万吨
2#楼
2#楼：0.4万吨
3#楼：1.7万吨
4#楼：2.6万吨
大底盘质量大，动力特性相对独立，2、3、4号 楼质量较小，对大底盘裙房动力特性影响较小。
核心业务：隔减震产品供应，隔减震专项施工与后期维护
2
汇报内容
隔震技术可以解决的问题 隔震工程的设计方法 隔震工程设计案例一 隔震工程设计案例二 隔震工程设计案例三
减震技术可以解决的问题 减震技术的常用种类及设计方法
3
隔震技术可以解决的问题 隔震工程的设计方法 隔震工程设计案例一 隔震工程设计案例二 隔震工程设计案例三
减震技术可以解决的问题 减震技术的常用种类及设计方法
15
隔震工程设计案例一 本工程为大型商业综合体，为大底盘多塔基
础隔震结构。8度设防。
16
隔震工程设计案例一 地下二层结构布置图
17
隔震工程设计案例一 首层结构布置图（0.00m标高层，隔震层顶）
18
隔震工程设计案例一 二层结构布置图（裙房）
天然波2条，人工波1条，包络值 天然波5条，人工波2条，平均值 选波原则： 隔震前、后主要周期均需要靠谱
通常在评价减震系数时（中震） 不考虑上部结构的非线性行为
进行罕遇地震分析时应考虑上部 结构的非线性行为（大震）
7
隔震工程的设计方法
可参考使用的设计方法——能量法
可用于最优隔震层屈服力的确定
对于某一地震动，结构单位质量输入的能 量与结构的强度和刚度分布无关，而是与 结构基本周期相关的一个大致的固定值。