隔標對隔震結構設計的要求

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隔標對隔震結構的設計要求,不同于現行抗規的分步設計法,隔標采用直接設計法,一次設計,取消減震系數倒換為烈度設計,直接分為上下部結構和隔震層一體化分析設計,并順接基礎的設計分析方法。

隔標對隔震結構設計的要求

隔標提高了隔震結構的抗震性能目標,設防三目標為,設防地震:結構完好,非結構構件和設備完好。罕遇地震:結構和非結構構件可能損壞,可修復;設備基本功能不受嚴重影響。極罕遇地震:結構和非結構構件不嚴重破壞倒塌,設備經修理可繼續使用。可概括為:“中震基本不壞,大震可修,巨震不倒”。隔標對隔震結構的抗震性能目標的要求,將使我國建筑地震安全性大幅提高,使我國地震安全面貌大改觀。

隔標對隔震結構設計的要求

圖6 隔標1.0.3條

隔標提出了“三水準、三階段設計”,并且從常規結構的小震設計直接過渡到“中震設計”。隔震結構在設防地震作用下,應進行結構以及隔震層的承載力設計和變形驗算;在罕遇地震作用下,應進行結構以及隔震層的變形驗算,并應對隔震層的承載力進行驗算;在極罕遇地震作用下,對特殊設防類建筑尚應進行結構及隔震層變形驗算。

隔標對隔震結構設計的要求

圖7 隔標3.1.3條

隔標對地震作用的分析提出了三種分析方法,等效側力法,振型分解反應譜法及時程分析法。對高度≤24m、以剪切變形為主,且質量剛度分布均勻、支座類型單一的結構,可以采用等效側力法計算地震作用。除等效側力法之外的隔震結構可以采用振型分解反應譜法。對高度>60m、體型不規則及隔震層構成復雜的結構,建議選擇時程分析法。

隔標在直接分析法中面臨的幾個問題,如:隔震層在設防烈度地震作用下即進入非線性狀態、隔震結構是非經典(比例)阻尼體系等,在隔標中都提供了對應的解決方案。

振型分解反應譜分析應進行合理的等效線性化,時程分析則應充分考慮隔震層局部非線性特征。隔震結構是非經典(比例)阻尼體系應采用基于復振型理論的振型分解反應譜方法,尤其當隔震層阻尼比比較大、或同時采用了阻尼器裝置時。罕遇、極罕遇地震作用驗算時應考慮上部結構非線性。

● 隔標對隔震結構設計提出的應對方案有:

(1)設計階段分析以CCQC復振型分解反應譜法為主;

(2)通過剛度、阻尼比迭代實施局部非線性的等效線性化;

(3)以局部非線性時程分析為中震設計階段提供包絡補充;

(4)罕遇、極罕遇地震整體彈塑性動力時程評估驗算分析。

隔標還提出了對隔震結構的地震作用計算及對隔震結構驗算的相關細節、隔震支座及隔震構造細節;對多層與高層結構、大跨結構、砌體結構及底框抗震墻結構的隔震設計要點做了詳細要求等。

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