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《建筑隔震设计标准 GB/T 51408-2021》,以下简称《隔标》

1、关键构件

《隔标》第4.4.5条规定,隔震结构构件根据性能要求可分为关键构件、普通竖向构件、重要水平构件和普通水平构件。

1)哪些是关键构件:

隔震层支墩、支柱及其相连构件

底部加强部位的重要竖向构件

水平转换构件及其相连竖向支承构件

2)首层柱是否为关键构件?

2、隔震结构是否考虑周期折减?

1)如果考虑周期折减,也只是针对上部结构,隔震层没有隔墙产生刚度问题,不考虑周期折减。

2)算例

通过改变上部结构材料来实现周期折减,上部结构周期折减为原结构的0.6倍

以隔震层变形为主的前三周期,上部结构的周期折减,对其影响是不大的,但对高阶模态的影响比较大。

考虑上部结构的周期折减,对隔震层的剪力提高有限,大概提高2%~3%,上部结构剪力减小2%~22%,

因此,一般隔震模型,可不考虑周期折减系数,设计结果偏保守。

3、隔震结构是否考虑周期比?

隔震结构前三阶周期基本由隔震层确定。橡胶隔震支座方案通过将铅芯支座布置在周边,能够有效控制结构扭转效应;摩擦摆支座能够自适应控制结构扭转;结构扭转耦联影响已在设计中考虑。

因此,一般隔震模型,可不考虑周期比。

4、隔震结构是否考虑扭转位移比?

模型验证:

通过人为制造质量分布不均匀来考虑偶然偏心,并分别控制扭转位移比为1.0、1.2与1.5。

通过调整隔震支座布置,使隔震层的刚心质心重合(隔震层偏心率<3%),并计算隔震后上部结构的扭转位移比。

通过反应谱的分析可以看出,对于层间扭转位移比,隔震前与隔震后变化很小,作用力位置变化不大,构件刚度不变;对于绝对扭转位移比:由于隔震层位移很大,受隔震层控制。

通过时程分析也可以看出,采用隔震后,扭转位移比也大幅降低,所以《隔标》第4.1.1条条文说明指出, 一般情况下,不管上部结构是否存在扭转不规则,隔震结构的扭转规则性都可以通过隔震层的设计加以解决。当隔震层上部结构规则时,可参考国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)的相关方法计入扭转影响。

反过来也证明,做隔震设计,优先采用时程分析的方法来计算

5、隔震结构在罕遇地震下计算方法应如何选取?

罕遇地震下的结构及隔震层计算应采用弹塑性时程分析。因为采用反应谱方法计算时,不能有效考虑上部结构进入塑性状态后的隔震效果,也不能反应支座受拉时的刚度变化。

6、隔震支座重力荷载代表值下的竖向压应力设计值是否需要考虑荷载分项系数?

隔震支座重力荷载代表值下的竖向压应力设计考虑的是保证支座在长期荷载作用的蠕变变形以及稳定性能,属于正常使用极限状态设计。所以不用考虑分项系数,是标准值。

7、隔震结构地基基础设计应如何考虑?

隔标》第3.2.3条规定,隔震建筑地基基础的设计和抗震验算,应满足本地区抗震设防烈度地震作用的要求。所以基础构件宜按照中震设计。

8、隔震建筑的建筑高度应如何取值?

涉及两个方面:

结构体系的适用高度:对于隔震建筑来说,其对高宽比的控制、大震工况的验算,能够有效保证结构体系的整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力等的宏观控制指标,隔震层位置可能会有一定的差异,但是对于不同结构体系的适用高度是能够保证的。

结构抗震等级:在《抗规》、《高规》中均有关于“接近高度分界”的表述,说明对于一些抗震有利的建筑,其抗震构造等级是可以适当调整的,隔震建筑在结构规则性、地震作用、可能的损伤模式上,均较常规抗震结构更加有利。

隔震建筑高度从室外地面算起是合理的。

9、隔震建筑如何震后复位?

隔标规定(罕遇地震水准):

隔震层在罕遇地震作用下的水平最大位移所对应的恢复力,不宜小于隔震层屈服力与摩阻力之和的1.2倍。

恢复力越大,残余变形就越小。

 
kdmin
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