本工程位于陕西省,抗震设防烈度8度,设计基本地震加速度峰值为0.20g,设计地震分组第二组,II类园地, 园地特色周期0.40s。采取框架构造形式,楼层数为2层,建筑构造高度14m,宽31.78m,高宽比0.44。属于重点设防类,乙类建筑。
二工程设计
2.1设计紧张依据和资料
本工程隔震设计所依据的紧张规范、图集如下:
(1)《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2008);
(2)《建筑构造荷载规范》(GB50009-2012);
(3)《建筑构造可靠性设计统一标准》(GB50068-2018);
(4)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016版);
(5)《叠层橡胶支座隔震技能规程》(CECS126:2001);
(6)《混凝土构造设计规范》(GB50010-2010)(2015版);
(7)《建筑地基根本设计规范》(GB50007-2011);
(8)《建筑构造隔震布局详图》(03SG610-1);
(9)《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408-2021);
(10)《中国地震动参数区划图》GB18306-2015
2.2构造剖析与设计软件的选用
采取PKPM进行隔震构造的建模与剖析设计。该构造整体规则,且高度小于60m,依据《新隔标》4.1.3-2、3条,可仅采取复振型分解反应谱法结合迭代打算的方法进行隔震构造的设计事情,无需与时程剖析进行包络设计。在PKPM软件中定义隔震构造设计方法为“整体剖析设计法”,底部剪力比由设防地震下的复振型分解反应谱法结合迭代剖析确定。PKPM已内置隔震区域构件指定与承载力验算和配筋的功能,同时可以按照《新隔标》附录C考虑隔震支座的附加弯矩浸染。
三隔震设计
3.1隔震设计目标
根据底部剪力比按《隔标》6.1.3采纳抗震方法。
3.2隔震设计参数
3.3隔震支座选取
3.2.1隔震支座性能参数
3.2.2隔震支座支配
四构造剖析与打算
4.1构造动力特性剖析
由上表可知,采取隔震技能后,构造的周期明显延长,隔震房屋两个方向的基本周期相差4%,知足干系规定哀求。
4.2底部剪力比
由上表可知隔震层以上构造隔震前后,构造底部剪力比值的最大值为0.59,根据《隔标》第6.1.3条,底部剪力频年夜于0.5时,上部构造按本地区设防烈度确定抗震方法。
4.3设防地震下弹性层间位移角
由上表可知,上部构造在设防地震下的层间位移角知足《隔标》4.5.1的哀求。
4.4罕遇地震下弹塑性层间位移角
由上表可知,上部构造在罕遇地下的层间位移角知足《隔标》4.5.2的哀求。
五隔震层与隔震支座验算
5.1 隔震层偏幸率
由上表可知,隔震层偏幸率知足《隔标》4.6.2-4的哀求。
5.2 隔震层抗风承载力
X向风荷载验算 1.5Vwk = 806.5 < 1228.5 KN,知足哀求
Y向风荷载验算1.5Vwk = 644.5 < 1228.5 KN,知足哀求
5.3 隔震支座应力、位移验算
为了笔墨看的清晰,仅以几个隔震支座验算结果为例。
注:T1表示重力荷载代表值的压应力(MPa);T2表示最大压应力(MPa);
T3表示最大拉应力(MPa);T4表示地震工况下水平位移限值(mm)。
各个橡胶隔震支座的压、拉应力知足《隔标》4.6.3-1、6.2.1的哀求,水平位移知足《隔标》4.6.6-1的哀求。
六小结
利用PKPM隔震软件剖析了隔震构造在设防地震浸染下和罕遇地震浸染下构造的地震反应,通过打算结果得出以下结论:
1)非隔震构造的自振周期为0.608,隔震构造的自振周期为2.115,基本周期延长了3.48倍,有效减小了地震浸染对上部构造的影响。
2)隔震支座拉、压应力及水平位移均未超过乙类建筑的哀求,知足规范哀求。
3)隔震支座数量能知足构造抗风需求。
4)隔震构造前两阶周期以隔震层的平动为主,两阶周期相差小于较小值的30%,知足规范规定。
5)隔震构造两紧张方向的底部剪力比最大值为0.59,依据《新隔标》6.1.3-1,隔震构造按本地区设防烈度采纳抗震方法。
解释:本实例紧张先容了隔震构造剖析的干系参数设置与验算要点,关于隔震构造的施工与掩护,隔震层的布局方法、隔震支座的检测应按相应规范规程标准的哀求进行履行。