学校隔震安装公司（成都市某学校隔震设计案例）

一

项目背景

该项目为四川省成都市某大学校舍，由四川省建筑设计院建筑三院设计。本建筑应用了隔震技术，按照《新隔标》要求设计。成都虽然不属于高烈度地区，但随着《建设工程抗震管理条例》的发布，重点地震监视区都应采用减隔震技术。

二

项目概况

本项目共7层，地上6层，地下1层，地下室层高3.7m，1层高5.1m，2~6层高4.5m，房屋结构高度27.6m，在地下室顶设隔震层，隔震支座高0.4m，上支墩高1.9m，基本风压0.3kN/m2（50年），地面粗糙度类别B类，抗震设防烈度7度（0.1g)，地震分组三组，场地类别Ⅱ类，建筑抗震设防类别乙类，最终的计算模型如下图所示。

三

隔震设计流程

本项目共7层，地上6层，地下1层，地下室层高3.7m，1层高5.1m，2~6层高4.5m，房屋结构高度27.6m，在地下室顶设隔震层，隔震支座高0.4m，上支墩高1.9m，基本风压0.3kN/m2（50年），地面粗糙度类别B类，抗震设防烈度7度（0.1g)，地震分组三组，场地类别Ⅱ类，建筑抗震设防类别乙类，最终的计算模型如下图所示。

01

确定隔震目标

根据工程经验，参考“抗规”第 12.2.5 条，第 12.2.7-2 条及其条文说明，采用隔震技术后楼层剪力和倾覆弯矩降低为隔震前的0.40-0.53 左右，试算模型烈度取7度，抗震等级为一级。

02

假定隔震后的模型试算，确定结构布置与第一周期

为了得到经济的结构布置方案，预选隔震支座，先建立假定的结构模型。在结构模型中删掉地下1层与隔震支座层，把上支墩层高调整为2.3m，即在原来1.9m的基础上增加隔震支座层的高度0.4m，并把柱底设为铰接，模型如下图所示。

需注意该试算模型的地震烈度和抗震等级是采取隔震措施以后的，即7度（0.1g），抗震等级一级。经过反复试算，优化布置与截面，最终结构位移角为1/700，截面配筋率大多在经济范围内（在0.5-1.5%之间），这时记录结构的第一周期1.3s备用。需要注意的是，结构主要指标都要满足规范要求。

03

隔震模型建立

接下来建立隔震模型，把假定模型的底层高度修改为1.9m，如果定义了铰接，这时需要删掉，并组装隔震支座层和地下室层。隔震支座层其实只需要建立一个短柱的标准层，柱子截面与大小随意，将在特殊柱中赋予隔震支座属性。

隔震支座层

地下室层（兼做下支墩，直接支撑隔震支座）

04

隔标模型参数填入

设防烈度需要按照原地震烈度进行填写，软件会保留之前试算时填写的参数，如果之前试算时烈度降低的话这里需要修改一下，本工程未降低所以不需修改。

抗震等级需要根据隔标6.1.3的规定进行填写，底部剪力比小于0.5时可按照降一度进行填写。本工程属乙类建筑，模型的抗震等级，初定为一级。

在“隔震信息参数页”按工程实际填入“建筑抗震设防类别”“指定的隔震层个数”“隔震层层号”“计算底部剪力比层号”，本工程依次填入：乙类，1，2，3。

按照《新隔标》的要求，隔震结构设计方法选择“整体分析方法”，隔震支座等效刚度与等效阻尼选择“迭代确定”，反应谱设计选择“复振型分解法CCQC组合”，最大附加阻尼比填入：0.25。

勾选“计算中震非隔震模型”“计算中震隔震模型”和“隔震层水平位移引起的附加弯矩”。

需注意，模型中增加隔震支座以后对其它参数的输入也会产生影响。首先嵌固端和地下室设置时，要注意隔震沟高度范围内的楼层都不能设为嵌固端层和地下室层，土体约束也要去掉。

另外，隔震结构一般不采用刚性楼板假定，周期折减系数为1。

05

隔震支座初选

布置隔震支座：切换到隔震支座层，在前处理特殊柱中将柱子转化为隔震支座，具体方法是：先增加类型库，将支座类型库布置到柱子上，填入试算模型的第一周期，填入目标减震系数（预期的隔震后前楼层剪力与倾覆弯矩比值）及容差，点击计算，软件会自动从类型库中选择一个具体的支座。本工程参考抗规的减震系数为0.4-0.53，平均值为0.465，该值为填入软件的目标减震系数，容差为0.53-0.465=0.065。

软件初选的支座如下（左图），减震系数为0.46，在目标范围以内，另经过与甲方，隔震支座生产单位沟通，最终采用的支座如下（右图）。

06

构件性能水准指定

列表展示如下：进行隔震区域构件指定的会进行大震配筋包络，与支墩、支柱及相连构件（隔震层以下构件）为正截面不屈服，斜截面弹性；进行隔震结构性能设计指定的会进行中震配筋包络。

隔震 区域 构件 指定	楼层	/	与支墩、支柱及相连构件	隔震层以下构件	其它构件
	第一层	柱	支撑隔震垫的柱子	/	其它柱
		梁	与支撑隔震垫的柱子相连	/	其它梁
		墙	/	/	所有墙
	第三层	柱	所有柱子	/	/
		梁	主梁	/	次梁
注：隔标计算时“与支墩、支柱及相连构件”和“隔震层以下构件”性能水准相同，抗规计算时不同。

​

隔震 结构 性能 设计 指定	楼层	/	关键构件	重要构件	普通构件
	第一层	柱	支撑隔震垫的柱子	/	其它柱
		梁	与支撑隔震垫的柱子相连	/	其它梁
		墙	/	/	所有墙
	第三层	柱	全部	/	/
		梁	主梁	/	次梁
	第四层 - 屋顶层	柱	/	/	全部
		梁	/	主梁	次梁
注：柱无重要构件分类。

本期主要介绍了项目概况，隔震目标确定，假定模型试算，智能筛选隔震支座建立隔震模型，构件性能水准指定，隔震计算参数等内容。下期将对隔震结构计算与结果查看，中大震反应谱分析，中大震FNA时程分析等内容进行介绍。

,