新疆维吾尔自治区建筑隔震技术应用导则文档格式.docx

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乙类时按提高一度采用；

满足降度条件时，可按将一度采用）；

表2.1.2高宽比不大于4的结构类型及其限值

设防烈度

砌体结构

钢筋混凝土框架结构

6度、7度

2.5

4

8度

2.0

3

9度

1.5

2

2.高宽比大于4或超过相关规范对非隔震结构高宽比限值的隔震结构，应进行专门研究；

3.高宽比计算时，其高度一般自室外地面算起；

但当有地下室且隔震层设在地下室地面以下时，其高度应自该层地下室地面算起；

当有较大裙房（计算方向底部宽度不小于上部塔楼宽度的1.5倍时，可按上部塔楼计算）。

2.1.3场地及发震断裂带近场效应

1.建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类；

当为Ⅳ类场地时应进行专门研究；

2.隔震结构处于发震断裂带10Km以内时，输入地震波应考虑近场影响系数，5Km以内宜取1.5，5Km以外可取不小于1.25。

（当输入的地震波已考虑近场影响时，可不另乘上述系数。

）

2.1.4规则性要求

隔震结构由于其上部结构的平动特性，一般有利于降低结构不规则性导致的危害；

但由于隔震层抗扭转能力相对薄弱，因而对上部结构质心相对隔震层刚心的偏心较为敏感，因此提出隔震结构的规则性要求；

此外，计算分析表明，不规则程度明显的隔震结构仍不同程度的存在着由明显不规则导致的薄弱层或薄弱部位的问题。

基于此，本规定对不规则结构的隔震设计提出注意事项供设计人员参考（参见2.6节相关内容，该节中各种复杂隔震结构，大多属于广义上的不规则隔震结构）。

2.1.5隔震结构基本周期控制

1.隔震结构的基本周期，应避开场地卓越周期和上部结构基本周期；

2.合理设置大底盘层间隔震等复杂隔震结构的隔震层刚度，以取得合理的隔震结构周期和隔震层剪力，从而达到优化设计之效果。

2.1.6非地震水平荷载的控制

风荷载和其它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%。

2.1.7关于一般隔震结构与复杂隔震结构的定义

1.本规定将隔震结构区分为一般隔震结构和复杂隔震结构。

复杂隔震结构除同一般隔震结构按本导则相关章节进行设计外，尚宜根据本导则第2.6节的提示进行补充分析和采取必要的加强措施。

2.一般隔震结构：

较规则的多层结构的基础隔震或地下室顶板（非悬臂柱顶部）处隔震的结构；

3.复杂隔震结构是指：

1）不规则结构隔震；

2）地下室悬臂柱或倒悬臂柱隔震；

3）高层结构隔震；

4）层间隔震；

5）多塔隔震；

6）连体隔震；

7）超长结构隔震。

2.1.8关于隔震结构的模型试验要求

对于规模大且体形复杂或有特殊要求的隔震结构，在确定隔震方案时，宜通过模型试验进行研究和验证。

2.2隔震结构计算分析

2.2.1隔震结构设计按规范规定采用减震系数法（亦称分部设计法）。

2.2.2必要时可采用整体（上部结构+隔震层+下部结构）分析法对隔震结构进行辅助分析。

2.2.3减震系数法中上部结构的计算模型

1.上部结构模型中应在底部增加上支墩层（亦称短柱层），该层质点由上支墩及与之相连的梁、板、墙构成；

2.上支墩层中的上支墩可按短柱输入，上部结构可按短柱底铰接和固接两种模型进行包络设计；

上支墩高度与水平截面较小方向尺寸之比不宜大于2（不满足时宜按倒悬臂柱隔震结构（属于复杂隔震结构）进行设计，参见2.6.2）；

3.减震系数分析阶段上部结构可按降一度确定构件断面尺寸。

2.2.4减震系数法的一般计算方法—时程分析法

1.计算软件：

不需要考虑上部非线性时可采用ETABS、SAP2000、MIDAS、YJK等；

罕遇地震水准需考虑上部结构的非线性分析时宜采用ABAQUS、PERFORM3D等具有较强非线性分析能力的软件。

2.隔震单元输入

1）隔震单元一般采用：

ISOLATER（可用于减震系数求算和罕遇水准时程分析时）或Connector（用于罕遇地震水准时程分析时）等；

2）隔震单元输入时，抗拉刚度可按抗压刚度的1/6~1/10采用；

3）阻尼器：

一般采用：

DAMPER。

3地震波选取

1）基本要求：

7条波取平均，3条波取包络；

天然波数量不少于波总数的2/3；

弹性时程分析时每条波计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算的65%；

多条波时平均值不应小于80%；

有效持时为结构基本周期的5~10倍；

确定减震系数时按中震计算；

需考虑近场影响时地震波输入应考虑近场影响系数（确定减震系数时与之对比的非隔震模型亦应按中震并乘以近场影响系数计算）；

2）地震波在主要周期（一般可取前3个周期）点上的相似性要求：

应同时满足隔震和非隔震在主要周期点上的相似性要求；

确有困难时对非隔震结构主要周期点上的相似性要求可适当放宽。

4时程分析时相关参数应按实验所得的滞回曲线取值。

5水平向减震系数β确定：

1）多层建筑，按弹性计算所得各方向（X向、Y向）上的隔震与非隔震各层层间剪力的最大比值确定（可不含短柱层）；

2）高层建筑，按各方向（X向、Y向）上各层间剪力最大比值及各层倾覆力矩最大比值中二者的较大值确定（可不含短柱层）；

3）顶层由于某种原因（如刚度变化较大等）发生最大比值相对其它层明显变大时，可允许该层不参与比较（即该层最大比值不作为控制值），但该层在相应方向上的地震剪力应予以放大（放大系数可取该层最大比值与结构实际采用的β值之比）；

4）顶部局部出屋面层（面积≤30%顶层面积）可不作为比较层。

6水平地震影响系数确定：

1）计算公式：

（式中

为近场影响系数，详2.1.3.2）；

2）隔震装置带有阻尼器（指独立装置阻尼器，不含铅芯橡胶支座，下同）时，减小0.05；

3）计算中采用剪切性能偏差的S—A类时，应在施工图中明确标注，且甲、乙类工程应采用S—A类级别。

2.2.5减震系数法中的简化计算方法：

1水平等效刚度与等效粘滞阻尼比：

；

（设置阻尼装置时，应包括相应阻尼比）

2隔震支座设计参数确定（a.实验的竖向压应力按抗规表12.2.3取值；

b.水平减震系数确定时剪切变取100%；

罕遇地震验算取250%，直径较大（直径不小于600mm）时取100%；

c.时程分析时按滞回曲线。

3多层砌体及与砌体结构周期相当的钢筋混凝土结构的简化计算方法（《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录L。

“相当结构”基本自振周期取0.4S）。

简化方法中地震作用沿竖向分布宜按均匀分布，亦可利用程序采用倒三角形分布（偏于安全）。

2.3隔震层以上结构设计

2.3.1上部结构依据由减震系数调整后取得的水平地震影响系数最大值

按抗规方法进行小震下的分析与设计；

钢筋混凝土复杂隔震结构尚宜进行罕遇地震下的层间位移验算（在进行罕遇地震下验算时，其水平地震影响系数最大值可根据减震系数β值按抗规条文说明12.2.5条表7调整的烈度取值；

层间位移角限值按抗规表12.2.9采用）。

2.3.2上部结构最小楼层剪重比控制与调整

1.隔震层以上结构的总水平地震作用不得低于非隔震结构在6度设防时的总水平地震作用，并应进行抗震验算。

2.各楼层水平地震剪力应符合抗规5.2.5条（最小剪重比）要求。

当不能满足原设防烈度下最小剪重比要求时，可直接调整楼层剪力（将不足楼层乘以相应提高系数，调至该楼层满足最小剪重比即可），但当调整系数最大值大于1.3时，宜调整上部结构。

2.3.3上部结构的抗倾覆验算

1.当上部结构高宽比超过4时，非隔震结构在小震作用下基础不应出现拉应力。

2.当上部结构高宽比超过相关规范限值时，隔震层以上结构应进行大震下抗倾覆验算（上部结构重力荷载代表值作为抗倾覆力矩），抗倾覆力矩系数应不小于1.2。

3.复杂隔震结构抗倾覆要求详2.6相关内容。

2.3.4上部结构竖向地震作用计算

1.9度时和8度且水平向减震系数不大于0.3时，应进行上部结构的竖向地震作用计算；

其它情况可不进行竖向地震作用计算。

2.竖向地震作用标准值取值（8度0.2g、8度0.3g、9度分别不小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%、30%和40%）。

2.3.5上部结构的抗震措施：

1.水平向减震系数大于0.4（设阻尼器时0.38）时不应降低非隔震时的有关要求；

水平减震系数不大于0.4（设阻尼器时不大于0.38）时，可适当降低要求，但烈度降低不得超过1度，且与抵抗竖向地震作用的有关抗震构造措施不应降低（详《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第12.2.7.2条）。

2.隔震层上部的首层应设置现浇梁板式楼盖，板厚不应小于160mm；

该楼盖体系的刚度和承载力宜大于一般楼盖的刚度和承载力；

楼盖中框架梁高不宜小于1/10梁跨（多层时）和1/8梁跨（高层时）；

楼盖中的框支梁（支承剪力墙或柱）可按转换梁对待，其抗震等级可按非抗震结构转换构件降低一度取值。

2.4隔震层设计（本节部分内容属强条规定，设计人员应对照抗规第12章严格执行）

2.4.1隔震支座的布置（本规定的隔震支座一般指橡胶隔震支座）：

1.隔震支座布置时要同时满足竖向荷载和水平效应要求（首先要满足竖向荷载的要求；

同时要满足水平效应的要求，水平效应同时含有刚度尽量小但位移又不能太大二项相互制约的要求）；

隔震支座在重力荷载代表值压力下的水平极限位移不应小于其有效直径的0.55倍和各橡胶层总厚度3倍二者的较小值；

必要时可考虑设置限位装置；

2.隔震层刚度中心宜与上部结构的质量中心重合（偏心率不宜大于相应方向楼长（或宽）的3%）。

3.框架宜采用一柱一垫（一个隔震支座）；

剪力墙隔震支座宜尽量布置在整片墙（含开洞墙）的两端（边门洞时可通过较大转换梁延伸至边柱下）；

当柱轴力特别大时也可采取一柱多垫的布置形式；

隔震支座宜与上部和下部竖向构件均相对应；

4.隔震支座宜布置在相同标高上，但需要时亦可布置在不同的标高上（隔震支座放置在不同标高并不影响隔震效果，但对由此形成的较大的错层区域宜采取局部加强措施，如采用加腋梁等）；

5.同一建筑物中选用多个型号的隔震支座时，一般采用保证支座底标高相同的作法，亦可采用顶标高相同的作法；

6.同一房屋选用多种规格的隔震支座时，应注意防止出现极限变位较小的支座限制极限变位较大支座充分发挥其水平变形能力的情况；

7.同一支承处选用多个隔震支座时，隔震支座之间的净距应大于安装和更换所需的空间尺寸（一般不小于250mm）。

2.4.2隔震支座承载力验算

1.隔震承载力验算包括承压验算和受拉验算。

2.承压验算：

1）重力荷载代表值下计算平均压应力设计值限值按抗规表12.2.3；

一般可仅按重力荷载代表值计算；

2）对需进行竖向地震作用计算的结构（见2.3.4），上述重力荷载代表值下压应力尚应包括竖向地震作用效应组合；

3）隔震支座重力荷载代表值的竖向压应力设计值可按下式计算：

压应力设计值=1.0恒载+0.5活载+竖向地震作用下产生的竖向压力（竖向地震作用取标准值并按2.3.4.2取值；

不需考虑竖向地震作用时此项为零）。

4）隔震支座在罕遇地震作用下的最大压应力不宜大于30MPa；

其值可按下式计算：

最大压应力=1.0恒载+0.5活载+罕遇地震水平作用产生的最大轴压力（标准值）+0.5竖向地震作用产生的轴向压力（竖向地震作用取标准值并按2.3.4.2取值）≤30MPa

3受拉验算

1）罕遇地震下隔震支座最大拉应力应控制在1MPa以内；

2）隔震支座受拉验算时应包括竖向地震作用效应（按2.3.4.2取值）；

3）隔震支座在罕遇地震作用下最大拉应力可按下式计算：

最大拉应力=1.0恒载+0.5活载+罕遇地震作用产生的最大轴拉力+0.5×

竖向地震作用产生的轴拉应力（为标准值，取值按2.3.4.2）≤1MPa

4）隔震支座拉应力计算不满足要求时一般可采用如下措施：

①将铅芯橡胶支座改为一般橡胶支座（仅用于个别凸角或凹角处支座）；

②加大或增设支座（指同一点处增设）；

③加大支座间距（如加大剪力墙下支座间距、通过转换梁托柱增大下部支柱间距等）；

④设置抗拉装置；

⑤有条件时可采用支座提离技术；

⑥必要时可通过调整上部结构达到降低或消除拉应力之目的。

2.4.3隔震层在罕遇地震下的位移验算及有关要求

1.罕遇地震下位移验算公式：

式中

—罕遇地震作用下，第

个隔震支座的水平位移；

—第

个隔震支座的水平位移限值；

对橡胶支座不应超过该支座有效直径的0.55倍和支座内橡胶总厚度的3.0倍二者的较小值；

—罕遇地震下隔震层质心处或不考虑扭转的水平位移；

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时，边支座的扭转影响系数不应小于1.15。

2．位移验算取罕遇地震下水平地震作用标准值；

选波原则详2.2.4.3。

3.上部结构及隔震层部件与周边固定物脱开：

1）与水平方向固定物的脱开距离不宜小于隔震层在罕遇地震作用下最大位移的1.2倍，且不小于200mm；

对两相邻隔震结构，其缝宽取最大水平位移绝对值之和，且不小于400mm；

2）上部结构与下部结构之间应设置完全贯通的水平隔离缝，缝高可取20mm~50mm，并用柔性材料填充；

当设置水平缝确有困难时，可设置质量可靠的水平滑移垫层。

2.4.4隔震层水平屈服荷载验算

1.风载和微小地震作用下要求隔震层“不屈服”（即保持弹性刚度），为此可通过设置铅芯橡胶隔震支座、另设抗风装置、采取较大初始刚度的位移型效能器（阻尼器）等予以满足；

上述具有弹性刚度的装置宜沿建筑物周边均匀布置。

2．抗风验算：

式中：

—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；

—风荷载分项系数，采用1.4；

—风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值，风荷载标准值可按50年一遇取值（高层隔震结构宜按100年取值）。

2.4.5隔震支座的弹性恢复力验算：

—隔震支座在水平剪切应变100%时的水平等效刚度。

—隔震支座内部橡胶总厚度。

2.4.6隔震支座附近的梁、柱应进行冲切和局部承压验算，应加密箍筋并根据需要配置网状钢筋。

2.4.7隔震层构造要求

1.隔震支座与上、下部结构应有可靠的连接，连接件应能传递罕遇地震下支座的最大水平剪力和弯矩，连接板应进行相关计算（可由产品生产厂家完成和保证）；

上支墩底可不设置预埋件；

支墩（或支柱）顶面预埋件厚度不宜小于10mm；

为避免上支墩底、下支墩（或支柱）顶面由于竖向钢筋水平弯折造成无筋区并造成支座安装困难的弊端，其竖向钢筋可不必水平弯折，伸至底或顶面即可，当确有锚固需要时，可采用竖向钢筋端部设锚固件的作法。

2.穿过隔震层的管线应符合下述要求：

1）利用构件钢筋作避雷线时，应采用柔性导线连通上部与下部结构的钢筋，柔性导线应留出不小于罕遇地震作用下最大水平位移的1.2倍，且不小于250mm的伸展长度；

2）电缆、导线、蛇形软管等柔性管线在隔震层处应预留伸展长度，其值不应小于隔震层在罕遇地震作用下最大水平位移的1.2倍；

且不小于250mm；

3）给（排）水管道、消防管道、供热（冷）系统的供、回水管道、热水、蒸汽、冷却水管道等刚性管道在隔震层处应采用柔性管道或柔性接头；

其水平变形长度不应小于隔震层在罕遇地震作用下最大水平位移的1.2倍，且不小于250mm；

管道距柱或墙距离小于250mm时，其刚性段不得超过隔震层梁底；

4）燃气（油）管道及可能泄露有害介质的管道，在隔震层处应采用金属波纹管连接；

除应符合上述3）款要求外，尚应设置手动及紧急自动切断装置。

5）防排烟管道穿越隔震层时，应采用耐火的柔性连接，其水平变形应满足上述3）款要求；

水平防排烟管道不宜穿过隔震层主梁，其距墙、柱的距离不应小于250mm；

6）上述柔性连接装置采购时，应选择质量确能符合相关标准要求的产品，严禁采用三无产品和劣质产品。

3隔震层设置在有耐火要求的使用空间时，隔震支座和其它部件应根据空间的耐火等级采取相应的防火措施；

4隔震层所形成孔洞及缝隙可根据使用功能要求，采用柔性材料封堵、填塞，不得采用可能对隔震层的移动空间产生阻碍作用的砌块（含轻质砌块）类材料进行填塞和封堵；

对于隔震层有保温节能要求的情况，应在其相关施工图上补充说明，必要时补充作法详图；

5隔震层应留有便于观测和更换隔震支座的空间；

6应在设计、施工及使用的全过程确保上部结构及隔震部件与周边的固定物脱开。

7隔震构造的具体做法可参照图集《建筑结构隔震构造详图》（03SG610-1）和《楼地面变形缝》（04J312）的相关详图。

2.5下部结构及基础设计（本节多为抗规强条内容，应严格执行）

2.5.1隔震层支墩、支柱及相连构件（相连构件一般指与支柱顶部相连的系梁、与支柱相连的翼墙等构件），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（如图示2.5.1）；

其最大剪力、最大轴力可按以下组合1和组合2的较大值采用：

组合1=1.2（恒载+0.5活载）+1.3×

水平罕遇地震+0.5×

竖向地震（按2.3.4.2取值）

组合2=1.2（恒载+0.5活载）+0.5×

水平罕遇地震+1.3×

图2.5.1

2.5.2隔震层以下的结构（包括地下室和隔震塔楼下的底盘及层间隔震的下部结构）中直接支承隔震层以上结构的相关构件（指框架梁、柱及墙等构件），应满足嵌固的刚度比（可理解为相关构件（下部结构指支承柱及与其相连的混凝土墙）组成的楼层刚度比，并参照混凝土高规E.0.1进行计算；

上下层嵌固刚度比可取不大于0.5）和隔震后设防地震下的抗震承载力要求，并按罕遇地震进行抗震承载力验算；

下部结构中非直接支承上部结构的构件均可按小震作用进行抗震设计。

2.5.3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抗规表12.2.9要求。

2.5.4基础设计

1.隔震结构基础设计可按非隔震结构进行静力下和原设防烈度小震下的分析和设计。

抗规中规定可不进行抗震验算的结构采用隔震设计时，亦可不进行地基与基础的抗震验算。

2.当下部结构或地基基础需要考虑竖向地震作用时，亦按小震作用进行验算。

3.隔震结构承担地基不均匀沉降的能力较弱，故对可能产生地基不均匀沉降的隔震建筑应采取适当措施消除或减小不均匀沉降；

对可能产生地基液化的基础应采取从严处理的措施，对甲、乙类建筑的液化判别和抗液化措施应按提高一个液化等级确定；

隔震结构宜采用整体性较好的基础形式（如筏基、交叉基础等）；

当为独立柱基时一般应设置基础拉梁（有防水板时可不另设；

强风化基岩地基宜设；

非强风化基岩地基可不设）。

2.6复杂隔震结构的注意事项：

2.6.1关于不规则隔震结构

1.竖向不规则结构

1）竖向不规则分为质量分布不规则和刚度分布不规则。

质量分布不规则是指楼层的有效质量超过相邻楼层的150%（顶层除外）；

刚度分布不规则是指任意层侧向刚度小于相邻上一层的70%，或其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%（隔震层除外），或承重构件沿竖向不连续。

2）注意事项及建议：

a.此类结构进行隔震时，宜尽可能减小质量、刚度分布的不规则性，以保证减震效果不明显降低。

b.刚度分布不均匀的隔震结构，宜对上部结构的底部1~2层和刚度突变层进行适当加强。

2.平面不规则结构

1）隔震结构平面不规则主要为：

扭转不规则、凹凸不规则和楼板局部不连续。

扭转不规则的判别指标采用位移比；

凹凸不规则和楼板局部不连续的判别指标与抗震结构类似。

a.隔震结构设计时，宜通过调节隔震支座和阻尼器布置，以尽可能减小结构的不规则性，若偏心率较大，宜采取提高建筑物端部隔震支座位移能力的措施。

b.对凹凸不规则和楼板局部不连续的隔震结构，宜对平面形状折角部位、楼板尺寸和平面刚度急剧变化的部位进行适当加强。

2.6.2地下室悬臂柱、倒悬臂柱底隔震结构

1.对于隔震层放在地下室柱顶（或柱底），而柱顶（或柱底）处无框架梁或系梁，从而形成悬臂柱（或倒悬臂柱）隔震的隔震结构，当悬臂柱（或倒悬臂柱）高度较大时宜进行隔震后结构的大变形动力响应和大变形稳定性分析，且考虑相应的P—Δ效应。

2.当隔震层设置在地下室柱顶时，该悬臂柱应按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。

3.当隔震层设置在地下室柱底时，该悬臂柱及与之相连的地下室顶框架梁及一层柱宜按罕遇地震下内力进行承载力验算。

2.6.3高层结构隔震

1.高层隔震结构是指高度大于24m或其它符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010关于高层建筑定义的隔震结构。

2.注意事项及建议：

a.对于长周期高层建筑，在利用反应谱进行隔震效果分析时，应充分考虑高阶振型的影响。

b.高层隔震结构在罕遇地震作用下的抗倾覆能力是保证隔震整体稳定性的重要性能要求，故当建筑物处于9度区，且高宽比大于3时，应在隔震层设置可靠地防倾覆装置；

对于高宽比大于3的其它高层隔震结构，均宜设置防倾覆装置。

c.对于高