SJG 56-2018  深圳市建筑隔震和消能减震技术规程

2.1.15复合型消能器

耗能能力与消能两端的相对位移和相对速度有关的消能器，如铅黏弹性消能器等

2.1.16金属消能器mentalenergydissipationdevice

由各种不同金属材料（软钢、铅等）原件或构件制成，利用金属元件或构件屈服 时产生的弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置

水利管理2.1.17摩擦消能器frictionenergydissipationdevic

由钢元件或构件、摩擦片和预压螺栓等组成，利用两个或两个以上元件或构件间 发生相对位移时产生摩擦作用而耗散能量的减震装置

由核心单元、外约束单元等组成，利用核心单元产生弹塑性滞回变形耗散能量的 需装置。

由缸体、活塞、黏滞材料等部分组成，利用黏滞材料运动时产生黏滞阻尼 量的减震装置

.20黏弹性消能器viscoelasticenergydis

由黏弹性材料和约束钢板或圆（方形或矩形）钢筒等组成。利用黏弹性材料间产 的剪切或拉压滞回变形来耗散能量的减震装置。

2.1.21天然橡胶隔震支座（LNR）linearnaturalrubberbearing

支座中的弹性材料为天然橡胶的橡胶隔震支座。

2.1.23高阻尼橡胶隔震支座（HDR）highdampingrubberbearing

2.1.24弹性滑板隔震支座（ESB）elastic slidebearing

消能子结构energydissipationsubstructur

2.1.26抗震支吊架seismicbracing

与建筑结构体牢固连接，以地震力为主要荷载的抗震支撑设施。由锚固体、加固 杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成，

CD 消能器的线性阻尼系数； K 隔震层水平等效刚度： Ki0o 隔震支座在水平剪切应变100%时的水平等效刚度； R一 结构构件承载力标准值： S——罕遇地震作用标准值的效应； S——橡胶隔震支座第一形状系数； S一一橡胶隔震支座第二形状系数； t 隔震支座内部橡胶总厚度； T一一消能减震建筑的基本自振周期； u：一罕遇地震作用下，第i个隔震支座考虑扭转的水平位移 [u]——第i个隔震支座的水平位移限值; u。——罕遇地震下隔震层质心处水平位移或不考虑扭转的水平位租 Au 消能部件在水平方向的屈服位移或起滑位移：

Ausy 设置消能部件的主体结构层间屈服位移； VRw 抗风装置的水平承载力设计值： 风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值； αmax1 隔震后的水平地震影响系数最大值； αmax 非隔震的水平地震影响系数最大值； β一一水平向减震系数； 隔震层等效黏滞阻尼比； 消能减震建筑的附加有效阻尼比； 主体结构阻尼比

3.1.1所有隔震建筑和消能减震建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标 准》GB50223确定其抗震设防类别及其抗震设防标准，

3.1.2 ：建筑结构的隔震设计和消能减震设计方案，应根据建筑抗震设防类别、设计地 震动参数、场地条件、建筑结构方案和使用要求，综合考虑技术、经济和使用条件来 确定。

3.1.2建筑结构的隔震设计和消能减震设计方案，应根据建筑抗震设防

震动参数、场地条件、建筑结构方案和使用要求，综合考虑技术、经济和使用条件来 确定。

3.1.3隔震建筑应符合下列要求：

1风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总 重力荷载代表值的10%： 2隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼； 3穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施以适应隔震层 的罕遇地震水平位移

3.1.4消能减震建筑应符合下列要求：

1消能部件宜根据需要沿结构主轴方向设置，形成均匀合理的结构体系： 2消能部件宜设置在层间相对变形或速度较大的位置； 3消能部件的设置，应便于检查、维护和替换，设计文件中应注明消能器使用的 环境。

3.2.1宜选择对抗震有利地段作为隔震建筑和消能减震建筑的场地，避开不利地段， 当无法避开时应采取有效的措施。不应选择危险地段。 3.2.2 隔震建筑场地宜为I、II、II类，当场地为IV类时，应作详细分析论证。 3.2.3 隔震建筑的地基应稳定可靠，并应选用稳定性较好的基础类型，对不满足要求 的地基，应进行详细的结构分析并采取可靠的措施进行地基处理。

3.2.4隔震建筑的地基基础设计，应满足相应非隔震建筑的设计要求

3.2.4隔震建筑的地基基础设计，应满足相应非隔震建筑的设计要求

3.3.1对甲类建筑，体型复杂或有特殊要求的隔震建筑，应采用结构模型的模拟地震 振动台试验对隔震方案进行验证。 3.3.2对较重要及有特殊要求的隔震建筑以及大型消能减震公共建筑，应设置地震反 应观测系统。

3.3.2对较重要及有特殊要求的隔震建筑以及大型消能减震公共建筑，应设置地震反 应观测系统。

4.地震作用与结构验算

4.1.1建筑结构进行隔震、消能减震设计时的地震作用计算，可采用下列方法

娃尔 1底部剪力法：高度不超过24m、可近似于单质点体系的以及质量和刚度沿高度 分布均匀的隔震、消能减震建筑，可采用底部剪力法， 2振型分解反应谱法：除第1款之外的隔震、消能减震建筑，宜采用振型分解反 应谱法。 3时程分析法：对于特别不规则建筑、高于100m的高层建筑以及甲类建筑，还 应采用时程分析法进行多遇地震作用的补充计算；当取三组加速度时程曲线输入时， 计算结果宜取时程分析法的包络值和振型分解反应谱法的较大值；当取七组及七组以 上的时程曲线输入时，计算结果可取时程分析法的平均值和振型分解反应谱法的较大 值。计算罕遇地震下结构变形时，建议采用弹塑性时程分析法

4.1.2根据主体结构的工作状态，按照下列规定选择隔震与消能减震结机

1隔震：一般情况下，宜采用时程分析法在设防烈度地震作用下计算隔震结构水 平向减震系数，隔震支座力学模型以试验所得滞回曲线作为计算依据；输入加速度时 程曲线的反应谱特性和数量，应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的 规定。 2消能减震：当主体结构基本处于弹性工作阶段时，可采用线性分析方法作简化 估算，并根据结构的变形特征和高度等，分别采用底部剪力法、振型分解反应谱法和 寸程分析法。 3对隔震、消能减震主体结构进入弹塑性阶段的情况，应根据主体结构体系特征 采用静力弹塑性分析方法或弹塑性时程分析方法

筑结构隔震设计的地震作用计算及结构验

4.2.1建筑结构进行隔震设计时，隔震层以上结构的地震作用计算，应符合下列规定

4.2.1建筑结构进行隔震设计时，隔震层以上结构的地震作用计算，应符合下列规定： 1对多层结构，水平地震作用可沿高度按重力荷载代表值分布。 2隔震层以上结构的水平地震作用应根据水平向减震系数确定，

3隔震后的水平地震影响系数最大值可按下式计算：

mx1 = βαmax / yl

eg =ZK,S, /KA

式中：K一一隔震层水平等效刚度； K，一一第j隔震支座（含消能器）由试验确定的水平等效刚度； Se一一隔震层等效黏滞阻尼比； 5一一第j隔震支座由试验确定的等效黏滞阻尼比，隔震层设置阻尼装置时，应包 括相应的阻尼比。 2隔震支座由试验确定设计参数时，竖向荷载应保持与隔震支座的压应力限值 致；当采用时程分析时，应以试验所得滞回曲线作为计算依据。对水平向减震系数计 算，应取剪切变形100%时的等效刚度和等效黏滞阻尼比：对罕遇地震验算，宜采用剪

切变形250%时的等效刚度和等效黏滞阻尼

变形250%时的等效刚度和等效黏滞阻尼比。 2.3 隔震支座的水平剪力应根据隔震层在罕遇地震下的水平剪力按各隔震支座的 平等效刚度分配；当按扭转耦联计算时，尚应考虑隔震层的扭转刚度。隔震支座对 于罕遇地震水平剪力的水平位移，应符合下列要求

250%时的等效刚度和等效黏滞阻尼比。

水平等效刚度分配；当按扭转耦联计算时，尚应考虑隔震层的扭转刚度。 应于罕遇地震水平剪力的水平位移，应符合下列要求：

4, ≤[u,] u, =nu

式中：u；一一罕遇地震作用下，第i个隔震支座考虑扭转的水平位移； [u」一一第i个隔震支座的水平位移限值；对橡胶隔震支座，不应超过该支座有效 直径的0.55倍和支座内部橡胶总厚度3.0倍二者的较小值； u。——罕遇地震下隔震层质心处水平位移或不考虑扭转的水平位移； n:一一第i个隔震支座的扭转影响系数，应取考虑扭转和不考虑扭转时i支座计算 位移的比值；当隔震层以上结构的质心与隔震层刚度中心在两个主轴方向均无偏心时， 边支座的扭转影响系数不应小于1.15。

4.2.4抗风装置应按下式要求进行验算：

式中：VRw一抗风装置的水平承载力设计值。当抗风装置是隔震支座的组成部分时 取隔震支座的水平屈服荷载设计值；当抗风装置单独设置时，取抗风装置的水平承载 力，可按材料屈服强度设计值确定； w—一风荷载分项系数，采用1.4; Vw一一风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值。

4.2.5隔震支座的弹性恢复力应符合下

式中：Ki00 隔震支座在水平剪切应变100%时的水平等效刚度；

Kiont, ≥ 1. 40Va

2.6橡胶隔震支座验算罕遇地震作用下最大压应力和最小压应力时，宜按下列荷载

组合计算，也可考虑三向地震作用产生的最不利轴力。 最大压应力组合：1.0×恒载+0.5×活载土1.0x罕遇水平地震作用产生的最大轴压力

4.2.7隔震房屋抗倾覆验算应符合下列要

1弹塑性计算分析应以混凝土构件的实际配筋、型钢和钢构件的实际截面规格为 基础，不应以估算的配筋和钢构件替代： 2复杂结构应进行施工模拟分析，应以施工全过程完成后的内力为初始状态； 3弹塑性时程分析宜采用双向或三向地震输入，应使用不少于二组实际记录的地 震加速度时程曲线和一组人工模拟的加速度时程曲线作为输入； 4应对计算分析结果进行合理性判断。 4.2.10上部结构的抗震变形验算应按下列要求进行： 1隔震层以上结构应进行多遇地震的层间位移验算，结构弹性层间位移角限值应

4.2.11隔震层以下的结构和基础应符合下

1隔震层支墩、支柱及相连构件，应采用罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水 平力和力矩进行承载力验算； 2隔震层以下的结构（包括地下室和隔震塔楼下的底盘）中直接支承隔震层以上 结构的相关构件，应满足嵌固的刚度比和隔震后设防烈度下的抗震承载力要求，并按 罕遇地震进行抗剪承载力验算。隔震层以下地面以上的结构在罕遇地震下的层间位移 角限值应满足表4.2.11的要求：

表4.2.11隔震层以下地面以上结构罕遇地震作用下层间弹塑性位移角限值

车他儿纹 甲、乙类建筑的抗液化措施应按提高一个液化等级确定，直至全部消除液化沉陷。 4.2.12隔震层支墩、支柱及相连构件，应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座底部的最 大剪力、最大轴力和力矩进行承载力验算（图4.2.12）；其最大剪力、最大轴力可按以 下组合采用： 1.2×（1.0×恒载+0.5×活载）土1.3×水平罕遇地震作用+0.5×竖向地震作用

图4.2.12隔震层支墩等承载力验算简图

筑结构消能减震设计的地震作用计算及结

f.3.1 消能器的恢复力模型宜按下列规定选取： 软钢消能器和屈曲约束支撑可采用双线性模型、三线性模型； 2 摩擦型消能器、铅消能器可采用理想弹塑性模型； 3黏滞消能器可采用MAXWELL模型； 4黏弹性消能器可采用KELVIN模型； 5其它类型消能器模型可根据组成消能器的元件是采用串联还是并联具体确定： 6消能器的恢复力模型参数应通过足尺试验确定。

4黏弹性消能器可采用KELVIN模型； 5其它类型消能器模型可根据组成消能器的元件是采用串联还是并联具体确定 6消能器的恢复力模型参数应通过足尺试验确定。 4.3.2 消能部件的布置宜使消能减震结构的设计参数符合下列规定： 1采用位移相关型消能器时，各楼层的消能部件有效刚度与主体结构层间刚度比 宜接近，各楼层的消能部件水平剪力与主体结构的层间剪力和层间位移的乘积之比的 比值宜接近： 2采用黏滞消能器时，各楼层的消能部件的最大阻尼力与主体结构的层间剪力和 层间位移的乘积之比的比值宜接近； 3采用黏弹性消能器时，各楼层的消能部件刚度与主体结构的层间刚度的比值宜 接近，各楼层的消能部件零位移时的阻尼力与主体结构的层间剪力和层间位移的乘积 之比的比值宜接近； 4消能减震结构布置消能部件的楼层中，消能器的最大阻尼力在水平方向的分量 之和不宜大于楼层层间屈服剪力的60%。

4.3.3消能部件的设计参数，应符合下死

3.3消能部件的设计参数，应符合下列规定：

恢复力模型参数符合下列要求：

恢复力模型参数符合下列要求：

式中：△upy一一消能部件在水平方向的屈服位移或起滑位移 △usy设置消能部件的主体结构层间屈服位移。 2黏弹性消能器的黏弹性材料总厚度应满足下列要求：

[,≥Audmax y]

中：t一一黏弹性消能器的黏弹性材料总厚度； △udmax一一沿消能方向消能器的最大可能的位移； [>]一一黏弹性材料允许的最大剪切应变。 3速度线性相关型消能器与斜撑、墙体（支墩）或梁等支承构件组成消能部件时 承构件沿消能器消能方向的刚度应满足下式

K, ≥ 6元Ca T

式中：K，一一支撑构件沿消能器消能方向的刚度； CD一一消能器的线性阻尼系数： T一一消能减震建筑的基本自振周期。 4消能器的极限位移应不小于罕遇地震下消能器最大位移的1.2倍；对速度相关 型消能器，消能器的极限速度不应小于地震作用下消能器最大速度的1.2倍，且消能器 应满左此极阳度下的承裁力要

1位移相关型消能部件和非线性速度相关型消能部件附加给结构的有效刚度可 采用等价线性化方法确定： 位移相关型消能器：消能器两端的相对水平位移对应的阻尼力与相对位移之比 黏弹性消能器：消能器的最大阻尼力与相对位移之比； 2消能部件附加给结构的有效阻尼比可按下式估算：

式中：Sd一一消能减震建筑的附加有效阻尼比； W一一消能减震建筑在水平地震作用下的总应变能。 注：当消能部件在结构上分布较均匀，且附加给结构的有效阻尼比小于20%时，消能部件附加给结构的有效阻尼 也可采用强行解耦方法确定。 3不计及扭转影响时，消能减震结构在水平地震作用下的总应变能，可按下式价 算：

式中：F一一质点i的水平地震作用标准值（一般取相应于第一振型的水平地震作用即 可； u一一质点i对应于水平地震作用标准值的位移。 4速度线性相关型消能器在水平地震作用下循环一周所消耗的能量，可按下式估 算：

2元 C, cos (o,)Au) T

式中：C,一一第j个消能器由试验确定的线性阻尼系数；,一一第j个消能器的 消能方向与水平面的夹角； △u，一一第j个消能器两端的相对水平位移。 当消能器的阻尼系数和有效刚度与结构振动周期有关时，可取相应于消能减震结 构基本自振周期的值。 5非线性黏滞消能器在水平地震作用下往复循环一周所消耗的能量，可按下式估 算：

We, = AFa imaxAu

指数对应的2值可线性插值

6位移相关型和速度非线性相关型消能器在水平地震作用下往复循环一周所消 的能量，可按下式估算：

型和速度非线性相关型消能器在水平地震价 式估算：

式中：A,一一第j个消能器的恢复力滞回环在相对水平位移△u，时的面积。 当位移相关型消能部件的恢复力模型为双线性模型时，位移相关型消能部件在水 平地震作用下往复循环一周所消耗的能量可采用下式计算：

式中：Jyi、xj一一分别为消能减震结构第j个位移相关型消能部件的屈服力和屈服位 移； αsj一—为位移相关型消能部件恢复力模型的第二刚度系数； μ；一一为消能部件的位移延性系数

4.3.5采用底部剪力法进行消能减震结构的计算分析时，结构的周期、等效阻

消能器参数可按下述步骤计算： 1按照预期目标位移，计算消能减震结构的第一自振周期和阻尼比，采用《建筑 抗震设计规范》GB50011计算出消能减震结构的地震作用，得到消能减震结构的地震 反应； 2按照计算得到的地震反应，再计算得到新的耗能减震结构的第一自振周期和阻 尼比，并根据新的结构第一自振周期和阻尼比按照第1步进行计算，得到消能减震结 构的地震作用，并进一步计算结构的地震反应，直至最后两次迭代计算的结果误差在 5%以内，从而确定消能减震结构的第一自振周期和阻尼比； 3根据迭代计算后的耗能减震结构的第一自振周期和阻尼比计算消能器部件参 数。 4.3.6 采用振型分解反应谱法分析时，结构有效阻尼比可采用附加阻尼比的送代方法 计算

4.3.7采用时程分析法计算消能器附加给结构的有效阻尼比时，应按现

峰值也应按照建筑所在地区的设防烈度和《建筑抗震设计规范》GB50011相关规定选 用。

用。 4.3.8采用时程反应分析方法计算得到的消能减震结构时程反应，尚应按照现行国家 标准《建筑抗震设计规范》GB50011的相关规定，通过与振型分解反应谱法的比较 确定消能减震结构的最大地震反应。 4.3.9采用静力弹塑性分析方法时，计算模型中消能器宜采用4.3.1条给出的恢复力 模型，并由实际分析计算获得消能器的附加阻尼比，不可采用预估值。位移相关型消 能器可采用等刚度的杆单元代替，并依据消能器的力学特性于该杆单元上设置塑性铰 以模拟位移相关型消能器的力学特性。 4.3.10消能减震结构在多遇和罕遇地震作用下的总阻尼比应分别计算，消能部件附力 给结构的有效阻尼比超过25%时，宜按25%计算。 4.3.11金属位移型消能器在设计风荷载作用下应保持弹性，当结构所遭受的多遇地震 荷载小于设计风荷载时，不宜计入附加阻尼比的影响， 4.3.12当采用底部剪力法进行设计时，消能减震结构的层间剪力在消能部件与主体 构之间按照刚度进行分配，可以采用下式计算：

式中：Vbdj 消能减震结构第j层消能部件分配的层间剪力； Vij——消能减震结构第j层主体结构分配的层间剪力； kbdj—第j层消能部件的有效刚度； ki一一第j层主体结构的侧向刚度；

市政管理Vhadj= Vbdj kbdi + knj kni kbdj + k,

k，结构第j层的层间抗侧移刚

k，结构第j层的层间抗侧移刚度。

计算；消能减震部件分配的阻尼力按照实际计算取值， 4.3.15主体结构的截面抗震验算应符合下列规定： 1主体结构的截面抗震验算，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB5001 的规定执行； 2地震作用效应计算，宜按多遇地震作用下消能器的附加阻尼比取值。 4.3.16消能减震结构多遇地震作用下的弹性层间位移角限值和罕遇地震作用下的弹 塑性层间位移角限值应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的要求

5.多层与高层建筑隔震和消能减震设计

5.1.1 隔震设计时，应根据设防烈度地震下设定的减震系数及罕遇地震下的隔震结构 隔震层位移控制要求，设置适当的隔震装置。 5.1.2 消能减震设计时，应根据多遇地震下的预期减震要求及罕遇地震下的预期结构 位移控制要求，设置适当的消能部件市政工艺、技术，消能部件应对结构提供足够的附加阻尼

应移控制要求，设置适当的消能部件，消能部件应对结构提供足够的附加阻尼。 5.1.3隔震或消能减震设计时，隔震装置或消能减震部件应符合下列要求： 1隔震装置或消能减震部件的耐久性和设计参数应由试验确定； 2设置隔震装置或消能减震部件的部位，除按计算确定外，应采取便于检查和替 换的措施； 3设计文件上应注明隔震装置或消能减震部件的安装位置及其性能要求，安装前 应对工程中所有各种类型和各种规格的原型部件进行抽检，检验要求应符合本规程相 关各章要求、以及现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对隔震装置或消能减 震部件检验的要求。 5.1.4消能器在不同地震强度影响时应充分发挥其预期的作用，消能器连接部件应保 持弹性，且应具有足够的平面外刚度，防止出现平面外失稳。 5.1.5 消能减震结构楼面、屋盖宜满足平面内无限刚性的要求。当楼面、屋盖平面内 无限刚性要求不满足时，应考虑楼面、屋盖平面内的弹性变形，并建立符合实际情况

限刚性要求不满足时，应考虑楼面、屋盖平面内的弹性变形，并建立符合实际情况 力学分析模型。抗震计算分析模型应同时包括主体结构与消能部件