摘要 摘要：大量工程实践证明，建筑隔震技术能有效减轻地震危害，提升房屋建筑工程抗震设防能力。 近几年来隔震设计越来越被技术人员所重视，在许多工程中均投入使用，相关隔震设计
摘要：大量工程实践证明，建筑隔震技术能有效减轻地震危害，提升房屋建筑工程抗震设防能力。 近几年来隔震设计越来越被技术人员所重视，在许多工程中均投入使用，相关隔震设计中需要攻克的技术要点成为了隔震设计质量的关键。 针对一般建筑结构的隔震目标的设定、隔震层位置的确定以及隔震计算分析的相关问题进行分析探讨，提出了一些关于建筑隔震设计的具体实施细则，为隔震设计提供了参考。
关键词：隔震;设计;地下室
0 引言
我国经济实力逐年提升，进而对建筑的抗震设计要求日益增加，随之而来的便是学术界以及工程界对隔震设计的提出及应用。隔震设计经过几年的发展，逐步得到人们的认可，许多隔震设计的建筑在地震中表现出了惊人的抗震性能。学术界有关建筑隔震方面的研究也标新立异，层出不穷。然而，现有研究成果并不能直接指导工程设计的实际问题，隔震设计的有关规范规程也较为局限，隔震设计中许多情况下以经验设计为主。本文通过对隔震设计中隔震目标、隔震层位置以及隔震分析问题的梳理，总结了设计要点，与同行共勉。
1 隔震设计流程
建筑隔震设计步骤繁多，首先应该明确隔震目标，之后需要按照设计经验进行基础隔震方案的选择，布置隔震层以及对隔震结构计算分析，然后根据隔震计算分析的结果对上部结构进行计算，同时细化隔震层设计细节以及设计下部支承结构和基础。
2 隔震目标
隔震设计结构需要根据建筑功能要求、场地地质条件以及工程投资等各方面综合确定隔震目标。建筑物经隔震设计后需满足经济性高、抗震性好以及可靠性强的宏观设计目标。建筑物经隔震设计后，隔震层上部结构在计算中水平地震作用可适度降低，故而上部结构的工程造价可降低 3%~20%，经济性较好;结构的抗震设防目标亦可得到提升，满足“小震不坏、中震轻微破坏、大震可修”的设计要求，以实现更好的抗震性及可靠性。具体而言，隔震后结构受到的水平地震作用视实际要求一般要比非隔震设计时地震烈度降低半度、一度或一度半;此外，隔震设计后上部结构的抗震措施可降低考虑，如采用橡胶隔震支座时，当取水平向减震系数为 0.4 时，考虑抗震措施的地震烈度可降低一度[1]。
3 隔震层位置的确定
3.1 建筑物无地下室时隔震层位置的确定对于无地下室的建筑物，隔震设计时需要于地下增设 1 层作为隔震层，以满足隔震要求。隔震层层高无需太高，一般梁底到地面的净高控制在 600 mm 以内[2]，而甘肃省关于叠层橡胶支座隔震建筑构造的设计要求中规定梁底面到地面的净高控制在 1 m 以内即可[3]，这样一来新增隔震层的层高即为“1 m+梁高”。以上关于隔震层层高要求主要是考虑隔震层日后维护和检修的操作空间需要。隔震层梁高以实际计算结果为准，楼板厚一般不小于 16 cm。
3.2 建筑物带地下室时隔震层位置的确定对于有地下室的建筑物，则不必新增隔震层，可将隔震层设置于地下室这一层，充分利用已有地下室的空间。隔震支座多设置于地下室柱顶，如此则减少了新增隔震层增加的费用，具有良好的经济性。
4 隔震计算分析
4.1 隔震支座的选定通过对隔震层上部结构进行计算可以确定传到隔震支座处的竖向荷载，由此可按经验初步选定隔震支座的规格型号，作为隔震支座的初步设计。所选隔震支座在重力荷载代表值作用下，竖向压应力不应超出表 1 的规定限值。
4.2 隔震支座的初步布置
按照隔震目标要求，确定水平向减震系数，取 β= 0.4(隔震目标降低一度时)，此时 αmax1≈0.4αmax/0.8，布置上部结构的结构形式，在不同的荷载组合下，提取上部结构各柱底或墙底计算轴力设计值。按隔震支座初布情况，将上述计算轴力设计值分配于各隔震支座处，进而可确定隔震支座的设计轴压力，按 4.1 节初选隔震支座型号，并对隔震层所有隔震支座的总受压承载力加以验算。
按上述要求初步确定隔震支座的数量、型号、间距及布置后，即可得出隔震层的水平刚度以及阻尼比等相关参数，结合上部结构计算参数并应用于计算模型，即可对隔震结构进行时程分析。计算过程中当上部结构的水平地震作用降低情况与假设情况一致，且隔震支座的位移符合水平位移限值时，隔震支座的布置方可确定。
4.3 隔震结构计算分析
前期工作：隔震支座初布后，通过隔震层的计算分析可确定隔震层的水平等效刚度、等效粘滞阻尼比、水平向减震系数，隔震层水平位移等各项参数。隔震分析计算简图中，还需增加隔震层质点;对变形呈现剪切型的结构可采用剪切型层模型。此外当隔震层上部结构的质心与隔震层刚度中心不重合时，还需考虑扭转效应的不利影响。地震波的选取，对乙类建筑，一般选用 2 条天然波加 1 条人工波的地震波，分析结果取其包络值;所选地震波的平均地震影响系数曲线在主要振型周期点上要与抗震规范中的地震影响系数曲线相差在 20%以内。
5 结语
本文在现有隔震研究以及隔震设计规范规程的基础上，通过对隔震建筑的具体设计过程进行梳理，针对隔震设计过程当中隔震目标、隔震层位置的设置以及隔震结构计算分析中具体实际问题进行概括总结，提出以下设计要点。
1)经隔震设计后建筑需满足经济性高、抗震性好以及可靠性强的宏观设计目标;具体设计中可对隔震后结构考虑水平地震作用的地震烈度降低半度、一度或一度半。
2)对无地下室的建筑，需要增设 1 层作为隔震层，且层高需满足后期检修要求;对有地下室的建筑，可将隔震层设置于地下室这一层。
3)按照要求对隔震支座初布后，结构计算分析中需满足水平向减震系数不超过预期值和隔震层位移不超限的设计要求，以满足前期隔震设计目标的规定。以上设计要点的概括将会对建筑隔震设计提供一定参考。
参考文献：
[1]GB 50011-2010，建筑抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社，2010.
[2]03SG610-1.建筑结构隔震构造详图[S].中国计划出版社，2011.
[3]甘 02G10.叠层橡胶支座基础隔震建筑构造[S].甘肃省工程建设标准管理办公室，2002.
《关于建筑隔震设计若干问题的探讨》来源：《建筑设计管理》，作者：胡志明 ，岳钰杰，范志燕。
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