DB62T 25-3121-2016 混凝土建筑结构基础隔震技术规程(附条文说明、带书签).pdf
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DB62T 25-3121-2016 混凝土建筑结构基础隔震技术规程(附条文说明、带书签)
隔震结构往复运动时,与隔震层(或隔震支座)所耗散的能量 相对应的有效阻尼与临界阻尼的比值。
2.1.11 等效刚度 effective st
计算隔震结构的上部结构水平地震作用时引人的折减系数。 对于多层建筑,为按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力 的最大比值。对高层建筑,尚应计算隔震与非隔震各层倾覆力矩 的最大比值,并与层间剪力的最大比值相比较,取二者的较大值。
GBT标准规范范本2.2.1作用和作用效应
一楼层层间剪力标准值; M一一i楼层倾覆力矩标准值; 风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值; GE 结构的总重力荷载代表值: U; i隔震支座考虑扭转的水平位移: Umax 在罕遇地震作用下隔震支座考虑扭转的最大水平位 移。
d。一隔震橡胶支座有效直径: T,一一叠层橡胶支座橡胶层总厚度; t.一一叠层橡胶支座单层橡胶层的厚度; K一一隔震层的水平等效刚度; K一 隔震橡胶支座的水平等效刚度; K.一一隔震铅芯橡胶支座的屈服后水平刚度; 隔震铅芯橡胶支座的屈服前水平刚度(初始刚度): K100 隔震橡胶支座在水平剪切应变为100%时的水平等 效刚度; 隔震铅芯橡胶支座的屈服力; 隔震层的等效黏滞阻尼比; S 隔震橡胶支座的等效黏滞阻尼比。
αmax 水平地震影响系数最大值; αmax 1 隔震后水平地震影响系数最大值; β 水平向减震系数。
3隔震结构设计基本规定
3.1.1对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑 宜采用隔震技术。
3.1.1对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑
需求,分别选定针对整个结构或部分构件的性能目标。抗震性能 设计可采用《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的等效线性化方 法,进行构件承载力验算
1结构高宽比宜小于4,最大高度应满足《建筑抗震设计规 范》GB50011非隔震结构的要求;高宽比大于4的结构采用隔震 技术时,应进行专门研究; 2建筑场地宜为I、Ⅱ、Ⅲ类,并应选用稳定性较好的基础类 型; 3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的10%; 4隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼;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。 高售设计时上部结构米型(体系)应箔
3.1.5建筑结构采用基础隔震设计时,上部结构类型(体
合《建筑抗震设计规范》GB50011的要求。当上部结构头 减震设计时,应进行专门研究。
3.1.6隔震设计时,隔震支座应符合下列要求,
1 隔震支座的性能参数应经试验确定; 2 隔震支座的设置部位,应采取便于检查和替换的措施: 3设计文件上应注明对隔震支座的性能要求,安装前应按规 定进行检测,确保性能符合要求。 3.1.7基础隔震结构进行上部结构设计时,在抗震设防烈度不高 于8度(0.2g)的地区,当计算得出的减震系数小于0.4时,设计实际 采用的减震系数不宜小于0.4。 3.1.8隔震支座的设计使用年限不应低于上部混凝土结构的设 计使用年限
1 隔震支座的性能参数应经试验确定; 2 隔震支座的设置部位,应采取便于检查和替换的措施: 3设计文件上应注明对隔震支座的性能要求,安装前应按规 定进行检测,确保性能符合要求。
3.1.8隔震支座的设计使用年限不应低于上部混凝土结构的设 计使用年限
3.2.1上部结构布置的规则性要求与采用抗震设计的非隔震结 构基本相同
3.2.2隔震层的布置应符合下列
1隔震层由隔震支座组成。阻尼装置是隔震支座的组成部 分,即隔震铅芯橡胶支座中的铅芯: 2隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心重合: 3隔震支座的平面布置宜与上部结构和下部结构中竖向受 力构件的平面位置相对应,一般应符合下列规定: 1)柱下的隔震支座可采用一个柱下布置一个支座的形式, 荷载较大时也可采用一个柱下布置多个支座的形式, 柱的竖向永久荷载合力点应与隔震支座竖向承载力合 力点重合; 2)不宜采用多个柱下布置一个支座的形式,当在防震缝 部位确需多个柱下布置一个支座时,柱的竖向永久荷
载合力点应与隔震支座中心重合: 3)剪力墙下的隔震支座应结合托梁的受力和隔震支座在 地震作用下的拉力情况合理布置。 4隔震橡胶支座的规格、数量和分布应根据竖向承载力、侧 句刚度和阻尼的要求通过计算确定,隔震支座的直径不宜相差过 大,规格不宜过多; 5隔震层的周边宜布置铅芯橡胶支座; 6隔震支座宜布置在相同标高位置上
载合力晟应与隔晨文座升心重合 3)剪力墙下的隔震支座应结合托梁的受力和隔震支座在 地震作用下的拉力情况合理布置。 4隔震橡胶支座的规格、数量和分布应根据竖向承载力、侧 句刚度和阻尼的要求通过计算确定,隔震支座的直径不宜相差过 大,规格不宜过多; 5隔震层的周边宜布置铅芯橡胶支座; 6 隔震支座宜布置在相同标高位置上。 3.2.3下部结构的布置应符合下列要求: 1应根据建筑在地下部分的使用功能和隔震支座的布置方 式确定下部结构形式,每个隔震支座下均应设置竖向支承构件,竖 可支承构件可采用独立支(图3.2.3a)或支柱框架(图3.2.3b、c) 形式。当地下室因建筑功能要求局部改变柱网时,也可采用托梁 转换形式; 2独立支一般用于隔震检修层无使用功能,层高较小的情 况; 3支柱框架一般用于隔震检修层具有使用功能,层高较大的 情况,且应根据使用功能和受力要求确定下支柱顶部是否设置楼 板(图3.2.3b、c)。
句刚度和阻尼的要求通过计算确定,隔震支座的直径不宜相差过 大,规格不宜过多; 5隔震层的周边宜布置铅芯橡胶支座; 6隔震支座宜布置在相同标高位置上。 3.2.3下部结构的布置应符合下列要求: 1应根据建筑在地下部分的使用功能和隔震支座的布置方 式确定下部结构形式,每个隔震支座下均应设置竖向支承构件,竖 可支承构件可采用独立支墩(图3.2.3a)或支柱框架(图3.2.3b、c 业
3.2.3下部结构的布置应符合下
b (C 图3.2.3隔震结构的下部结构布置示意
3.2.3隔震结构的下部结构布置示意
3.2.4结构长度超过《混凝土结构设计规范》GB50010中伸缩缝 最大间距限值或体型复杂、平立面不规则的建筑,应根据超长或不 规则程度、地基基础条件和技未术经济等因素的比较分析,并结合隔 震层的情况确定是否设置防震缝(伸缩缝、沉降缝),在采取必要的 构造和施工措施后,宜不设缝或少设缝,并应符合下列规定: 1当设置防震缝,且防震缝贯通隔震层顶部梁板时(图 3.2.4a),两相邻隔震结构缝宽取罕遇地震作用下最大水平位移值 之和(该位移应同时考虑隔震层及上部结构变形),且不小于 400mm; 2当仅上部设置防震缝,但隔震层顶部梁板不设置缝(图 3.2.4b),通过大底板将相邻的隔震结构连接时,上部结构缝宽同非 隔震结构; 3隔震结构与相邻非隔震结构之间设置防震缝时(图 3.2.4c),其缝觉取隔震层罕遇地震作用下最天水平位移与非隔震 结构防震缝宽之和.且不小于200mm:
4结构长度不宜大于《混凝土结构设计规范》GB50010伸缩 缝最大间距限值的2倍: 5当结构或隔震层顶部梁板长度超过《混凝土结构设计规 范》GB50010伸缩缝最大间距限值时,端部隔震橡胶支座应考虑 温度变形引起的支座水平附加变形,附加变形量应根据计算确定。
B.2.4隔震结构的防震缝设置方法示意
隔震设计的流程及图文表达要
3.3.1隔震结构设计可分为两部分。第一部分,进行隔震结构减 震计算分析和隔震层设计,并形成隔震设计分析报告,以确定水平 句减震系数、隔震后的水平地震影响系数最大值、罕遇地震下隔震 支座的最大水平位移等参数。第二部分,根据隔震设计分析报告 提供的有关参数进行上部结构设计和下部结构设计。
3.3.2隔震结构设计可按下列步
1上部结构初步设计:根据预期的隔震后水平地震影响系数 最大值进行上部结构计算分析,初步确定结构布置和构件截面; 2形成隔震设计分析报告:根据初步的结构布置和构件截 面,进行隔震层布置及设计。建立隔震结构计算模型,进行隔震结 构的地震响应分析,确定减震系数、隔震后的水平地震影响系数最 大值、罕遇地震下隔震支座的最大水平位移,验算隔震层的有关设 计指标。大于预期值时可重复以上1步~2步: 3上部结构设计:根据隔震后的水平地震影响系数最大值进 行上部结构设计。如果结构布置、构件截面或荷载等进行调整,与 以上形成隔震设计分析报告时采用模型的重量和动力特性不同 则应重新进行以上第2步; 4下部结构设计:根据隔震后的设防或罕遇地震下隔震支座 芪部的竖向力、水平力、力矩和位移等数据进行下部结构设计(包 活隔离构造设计)。 3.3.3隔震设计分析报告的有关图文表达要求应符合附录A.0.1 的规定。
3.3.4隔震结构设计图纸的有关隔震部分图文表达要
4.1.1隔震结构的计算分析包括隔震结构减震计算分析、上部结 构计算分析以及下部结构计算分析。 4.1.2隔震后的水平地震影响系数可按《建筑抗震设计规范》GB 50011确定,其中水平地震影响系数最大值采用隔震后的水平地 震影响系数最大值
4.1.3地震动力时程分析的有关要求应符合《建筑抗震设
4.2隔震结构减震计算分析
4.2隔震结构减震计算分析
4.2.1 通过隔震结构减震计算分析,一般应得到以下内容: 1 隔震橡胶支座在重力荷载代表值下的竖向压应力: 2水平向减震系数和隔震后的水平地震影响系数最大值: 3隔震橡胶支座在罕遇地震下的水平位移、竖向拉应力、竖 句压应力、水平剪力; 4隔震结构的等效自振周期,即隔震层按水平等效刚度计算 的隔震结构自振周期
时采用的非隔震计算模型(图4.2.2b)应与上部结构计算模型相 司。隔震层顶部的梁板结构,应作为其上部结构的一部分进行计 算和设计,层高可取上支墩的高度
图4.2.2隔震结构减震计算分析模型示意
4.2.3隔震结构的减震计算分析一般宜采用时程分析法
震波的选取应符合下列要求: 1应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和 人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录的数量不应少于 总数的2/3; 2多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与《建筑抗震设 计规范》GB50011所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相 符。地震影响系数曲线在隔震结构和非隔震结构各自主要振型的 周期点上相差不大于20%: 3地震加速度时程曲线的有效持续时间应为隔震结构等效 基本周期的5倍~10倍。一般可从首次达到该时程曲线最大峰值 的10%的时间点算起,到最后一点达到最大峰值的10%为止: 4多遇地震、设防地震和罕遇地震加速度时程的最大值应符 合《建筑抗震设计规范》GB50011的规定: 5当取3组地震波加速度时程曲线时,计算结果取时程法的 包络值;当取不少于7组地震波加速度时程曲线时,计算结果取时 程法的平均值。地震波的数量不宜少于7组。 4.2.4水平向减震系数β和隔震后水平地震影响系数最大值 化mx的计算应符合下列规定:
震波的选取应符合下列要求: 1应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和 人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录的数量不应少于 总数的2/3; 2多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与《建筑抗震设 计规范》GB50011所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相 符。地震影响系数曲线在隔震结构和非隔震结构各自主要振型的
4.2.4水平向减震系数βB和隔震后水平地震影响系数最大值
4.4下部结构计算分析
4.4.1下部结构采用独立支墩方式布置时,可按悬臂柱模型计算
式中:M一一i隔震支座的下支墩顶面由隔震支座水平变形引起的 力矩;
M; i隔震支座的下 力矩; Q; 一i隔震支座水平剪力; H. 一i隔震支座高度; P:—i隔震支座轴压力; u; i隔震支座水平位移
4.4.2 下部结构支柱框架计算模型示意
5.1.1隔震层的水平等效刚度和等效黏滞阻尼比可按下列公式 计算:
K,= ZK, fe = ZK,5,/K.
式中:Kh 隔震层水平等效刚度; 5.g 隔震层等效黏滞阻尼比: 5; ;一一j隔震支座由试验确定的等效黏滞阻尼比; K, j隔震支座由试验确定的水平等效刚度
5.1.2隔震橡胶支座的设计参数应符合下列规定:
1隔震橡胶支座由试验确定设计参数时,竖向荷载应保持设 计压应力限值: 2采用等效侧力法计算水平向减震系数时,应取剪切变形 100%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比,当隔震支座直径 较大时可采用剪切变形100%时的等效刚度和等效黏滞阻尼比: 3采用时程分析法计算水平尚减震系数和进行罕遇地震验 算时,应以试验所得滞回曲线作为计算依据。 5.1.3根据试验所得滞回曲线计算橡胶支座的等效刚度和等效 黏滞阻尼比,以及屈服力、屈服前刚度、屈服后刚度时,应符合《橡 胶支座第1部分:隔震橡胶支座试验方法》GB20688.1和《建筑 隔震橡胶支座》JG118的有关规定。
5.2隔震层验算及构造
5.2.1隔震橡胶支座在重力荷载代表值的竖向压应力不应超过
5.2.1隔震橡胶支座在重力荷载代表值的竖向压应力不应超过 表5.2.1的规定。隔震支座有效直径不应小于400mm。
表5.2.1橡胶隔震支座竖向压应力限
王:1重力荷载代表值的竖向压应力应按永久荷载和可变荷载的组合 计算; 2当橡胶支座的第二形状系数(有效直径与橡胶层总厚度之比)小 于5.0时应降低压应力限值:小于5不小于4时降低20%,小于4 不小于3时降低40%。
5.2.2隔震橡胶支座在罕遇地震的水平和竖向地震同时作用下, 拉应力不应大于1MPa,压应力不应大于2倍竖向压应力限值。 5.2.3隔震橡胶支座对应于罕遇地震水平剪力的最大水平位移 应符合下列要求:
5.2.2隔震橡胶支座在罕遇地震的水平和竖向地震同时作用下,
u;≤[u] u,=nu.
式中:u 罕遇地震作用下,第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
式中: Qd 铅芯隔震橡胶支座的水平屈服力; 风荷载分项系数,采用1.4; Vwk一一风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值 5.2.5隔震橡胶支座的弹性恢复力应符合下列要求:
时,边支座的扭转影响系数不应小于1.15。
KmT≥1.400.
5外露的预埋件应有可靠的防锈措施
5.3隔震支座的性能要求
5.3.1建筑隔震橡胶支座主要包括天然隔震橡胶支座(LNR)、铅 芯隔震橡胶支座(LRB)。支座形状分为圆形和方形,宜优先选用 圆形。
5.3.2建筑隔震橡胶支座的型式可选用《橡胶支座第3部分
5.3.3建筑隔震橡胶支座的形状系数应符合下列要求:
式中S. 隔震橡胶支座的第一形状系数; 隔震橡胶支座的第二形状系数: d.一隔震支座的有效直径(mm): d. 隔震橡胶支座内部钢板的开孔的直径(mm),铅芯橡胶 支座或无开孔取值为0: t.一一隔震橡胶支座单层橡胶层的厚度(mm): T一一隔震橡胶支座橡胶层总厚度(mm)。 3一般情况下,S.不宜小于15,S,不宜小于5
5.3.4隔震支座的有关技术性能要求应符合《建筑隔震橡胶支
5.3.5在经历相应设计基准期的耐久性试验后,隔震支座刚度
阻尼特性变化不超过初期值的±20%:徐变量不超过支座内部橡胶 总厚度的5%。 5.3.6隔震支座的产品性能必须经过型式检验合格,每项工程采 用的隔震支座的产品性能必须经过出厂检验合格。检验的方法和 数量等要求应符合《橡胶支座第3部分:建筑隔震橡胶支座》GB 20688.3的规定。
阻尼特性变化不超过初期值的±20%;徐变量不超过支座内部橡胶 总厚度的5%。 5.3.6隔震支座的产品性能必须经过型式检验合格,每项工程采 用的隔震支座的产品性能必须经过出厂检验合格。检验的方法和 数量等要求应符合《橡胶支座第3部分:建筑隔震橡胶支座》GB 20688.3的规定。
6.1.1隔震后上部结构各楼层的水平地震剪力应符合《建筑抗震 没计规范》GB50011对本地区设防烈度的最小地震剪力系数的规 定。 6.1.2隔震层以上结构的抗震措施,当水平向减震系数大于0.4 时不应降低非隔震时的有关要求;水平向减震系数不大于0.4时,
6.1.1隔震后上部结构各楼层的水平地震剪力应符合《建筑抗震 设计规范》GB50011对本地区设防烈度的最小地震剪力系数的规 定。 6.1.2隔震层以上结构的抗震措施,当水平向减震系数大于0.4 时不应降低非隔震时的有关要求;水平向减震系数不大于0.4时, 可适当降低《建筑抗震设计规范》GB50011中对非隔震建筑的要 求,但烈度降低不得超过1度,与抵抗竖向地震作用有关的抗震构 造措施(墙、柱的轴压比)不应降低。抗震设防类别为丙类和乙类 的建筑,隔震后上部结构抗震措施所对应烈度与减震系数之间的 关系应符合表6.1.2的规定。抗震设防类别为甲类的建筑,其抗震 措施不应降低。
6.1.3隔震后上部结构在多遇地震作用下的抗震变形验算和罕 遇地震作用下的弹塑性变形验算应符合《建筑抗震设计规范》GB 50011对非隔震结构的规定
6.2.1隔震层顶部应设置现浇梁板式或装配整体式楼盖,且应符 合下列要求: 1隔震层顶部楼板厚度不应小于160mm隔震层顶部楼板不 设缝而上部结构设缝形成大底板时(图3.2.4b),楼板厚度不应小 于180mm。楼板应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率 不应小于0.25%; 2隔震层顶部框架梁的刚度和承载力,宜大于上部楼层框架 梁的刚度和承载力,框架梁截面高度不宜小于跨度的1/10,截面宽 度不宜小于350mm。 6.2.2隔震检修层、地下室或上部结构长度超过《混凝土结构设 计规范》GB50010中伸缩缝最天间距限值时,应采取设置施工后 尧带、加强养护等措施,防止混凝土收缩裂缝。隔震层顶部梁板的 后浇带间距不宜大于40m,楼板钢筋在后浇带内宜断开并采用搭 接接头。
7.1.1隔震支座一般布置在隔震层顶面梁下位置(图7.1.1),上支 墩底面宜低于上部梁底标高100mm,下支墩顶面宜高于下部梁顶 标高200mm,一般情况下建议采用图7.1.1(a)的形式。
7.1.1隔震支座一般布置在隔震层顶面梁下位置(图7.1.1),上支 敦底面宜低于上部梁底标高100mm,下支墩顶面宜高于下部梁顶 标高200mm,一般情况下建议采用图7.1.1(a)的形式。
图7.1.1隔震层支墩形式示意
7.1.2支墩高度应满足支座连接板埋件放置及相连梁柱纵筋锚 固连接要求,支墩截面每侧不应小于连接板以外50mm。当考虑 后期支座更换时,应预留顶升设备位置。同一支墩处选用多个隔 震支座时,连接板之间的净距宜大于100mm 7+尚
7.1.3支墩、支柱框架的抗震等级不应低于上部结构
酒店标准规范范本7.2支墩截面设计及构造
7.2.1隔震层支墩、支柱及相连构件,应采用隔震结构罕遇地震 下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算。承载 力可按不计抗震等级调整的标准值验算。 7.2.2支墩截面不应小于墩高度的0.4倍和600mm.以及对应上 部底层柱截面三者的较大值。 7.2.3上支墩较短时(墩底面与梁底面的距离不大于300mm),隔 震支座以上框架柱的纵筋和箍筋可延伸至上支墩底部,并在上支 敦周边设置竖向封闭箍筋或上部开口的U形箍筋和环向箍筋(图 7.2.3),其直径不应小于12mm,间距不应大于200mm。隔震支座 预理钢板或连接板的内侧可根据局部承压计算确定是否设置钢筋
图7.2.3上支墩配筋示意
7.2.4下支墩、支柱以及高度较大的上支墩纵筋配筋率不应小于 1.0%,箍筋直径不应小于10mm,肢距不应大于200mm,间距不应 大于100mm,且同时应满足相应抗震等级的构造要求
7.3支柱框架截面设计及构
7.3.1隔震层以下设置有支柱框架的地下室结构时(图3.2.3b、 ),地下室中直接支承隔震层以上结构的相关构件,应符合下列规 定: 1地下室侧向刚度与隔震检修层上一层结构侧向刚度的比 值不应小于2,侧向刚度可按等效剪切刚度计算; 2构件承载力设计时应满足隔震后设防地震的抗震承载力 要求,并按罕遇地震进行抗剪承载力验算。承载力可按不计抗震 等级调整的标准值验算。 7.3.2支柱截面不应小于600mm和对应上部结构底层柱截面的 较大值,框架梁截面高度不应小于跨度的1/12,截面宽度不小于 300mm
抗震设防烈度进行,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 7.4.2当在场地抗震设防烈度下非隔震房屋符合《建筑抗震设计 规范》GB50011规定的地基和基础不进行抗震验算的范围时,隔 震房屋的地基和基础也可不进行验算。 7.4.3隔震建筑应采用整体性好、能满足地基承载力和建筑物容 许变形要求并能调节不均匀沉降的地基基础形式,应满足下列要 求: 1高层建筑,宜采用筏形基础或带桩基的筏形基础。当地质 条件好时,也可采用交叉梁式基础;当地基承载力或变形不满足设 计要求时,可采用桩基或复合地基; 2多层建筑,当地质条件好时,可采用单独基础;当地质条件 较差时,宜采用交叉梁式基础、筏形基础或桩基础: 3独立基础和独立桩基承台应设置刚度较大的双向基础系 梁。
1高层建筑公园标准规范范本,宜采用筏形基础或带桩基的筏形基础。当地质 条件好时,也可采用交叉梁式基础:当地基承载力或变形不满足设 计要求时,可采用桩基或复合地基; 2多层建筑,当地质条件好时,可采用单独基础;当地质条件 较差时,宜采用交叉梁式基础、筏形基础或桩基础: 3独立基础和独立桩基承台应设置刚度较大的双向基础系 梁。
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