浅谈盈建科隔震设计要点

胡生辉

一、上部结构模型的建立

建筑条件图需完整，荷载无缺项，建立完整的上部结构模型。

1、对建立好的模型，命名为轴压比模型，进行原地震烈度下的模型计算，地震烈度及抗震等级均以原烈度输入，此模型不控制其他计算参数，仅计算轴压比，当轴压比计算均满足要求后进行下一步计算。

2、复制轴压比模型，命名为上部结构计算模型，此模型为最终施工图模型，计算需满足各项指标，在地震信息中，根据降低一度后输入抗震等级，将调整后的水平向减震系数改为0.5即可，其余参数均不变，进行计算，待计算均满足要求进行下一步分析。（注：对于乙类建筑切记结构重要性系数为1.1）

二、多遇地震下隔震分析计算

1、复制上部结构计算模型，命名为小震非隔震模型，修改地震信息中调整后的水平向减震系数为1.0，在特殊构件补充定义中，将隔震层柱底改为铰接，先进行反应谱计算，然后进行时程计算。时程计算时，选取地震波，软件可自动选波，一般选取3条波，其中2条天然波，1条人工波，修改对应的地震参数，进行时程分析。切记选好的3条波名称，整个后续的隔震分析均以此3条波为准。

2、复制小震非隔震模型，命名为小震隔震模型，在该模型中将原有的柱底铰接属性取消，在节点属性中选择单点约束---选择柱底节点布置，进行隔震支座的布置，计算分析步骤主要为以下：

（1）先确定铅心支座的初步数量。根据总信息中风荷载产生的底部总剪力除以铅心支座的屈服力，即可得到铅心支座的最少数量。

（2）输入支座参数：支座参数共有U1，U2，U3三个方向，其中U1为竖向，U2为水平Y向，U3为水平X向。对应参数表示为（U1）：有效刚度Ke=支座竖向刚度Kv，有效阻尼CE=0，刚度KC=支座竖向刚度Kv，抗拉刚度Kt=1/10支座竖向刚度Kv，截面积A=支座面积。对应参数表示为（U1及U2）：有效刚度Ke=支座水平刚度Kh，有效阻尼CE=0，刚度K=支座初期刚度K1，屈服力KY=屈服力Qd，屈服后刚度比=1/13。对于天然橡胶支座，不需要输入非线性参数。

（3）支座布置完成后，先进行反应谱的计算，然后进行时程分析。此时地震波已有，直接进行计算即可。计算完成后，在时程分析结果中查看周期，此时周期已变化，周期变大。查看基地剪力的对比，此处为反应谱计算与时程计算的基地剪力比需满足几个数据参数，分别是65%、80%、120%及135%，数据查看《抗规》5.1.2.3条及其条文说明。

以上为小震下隔震分析计算，完成后进行下一步计算分析。

三、设防地震下隔震分析计算

1、复制小震非隔震模型，命名为中震非隔震模型，在地震信息中修改水平地震影响系数为设防地震下参数，先进行反应谱计算，然后进行时程分析计算。

2、复制小震隔震模型命名为中震隔震模型，在地震信息中修改水平地震影响系数为设防地震下参数，先进行反应谱计算，然后进行时程分析计算。

3、将以上两个中震下模型，在各自的时程分析结果中查看各层层间剪力，进行每条波下两个方向的对比，制表计算隔震与非隔震的各层层间剪力比值，确定水平减震系数（隔震层和屋面的构架层或局部楼电梯间不考虑）

4、完成比较，确定水平向减震系数满足规范要求，可进行下一步的分析

四、罕遇地震下的隔震分析计算

复制中震非隔震模型命名为大震非隔震模型，在地震信息中心修改水平地震影响系数为罕遇地震下参数，先进行反应谱计算，然后进行时程分析，在时程分析前，需要输入工况组合，共计6个工况（工况组合要求详见自治区隔震导则6.2.3条），各项指标计算所需工况组如下：

其中D表示恒荷载，L表示活荷载，H表示水平地震力，V表示竖向地震力

1、在重力荷载代表值下隔震支座面压控制（对于乙类建筑限值为12MPa）：

1.0D+0.5L

2、大震下隔震支座的位移计算：

1.0D+0.5L+1.0H

3、大震下隔震支座的压应力控制，共有2个组合（对于乙类建筑限值为35MPa）

1.0D+0.5L+1.0H+0.5V

1.0D+0.5L+0.5H+1.0V

4、大震下隔震支座的拉应力控制，共有2个组合（限值为1MPa）

1.0D-1.0H-0.5V

1.0D-0.5H-1.0V

因盈建科软件在工况组合输入时，地震力系数仅为水平地震力系数，没有竖向地震力系数，故需要将竖向地震力折算为重力荷载，竖向地震力V=Ax（1.0D+0.5L），其中A值的取值与地震烈度有关，8度（0.20g）时A=0.2，8度（030g）时A=0.3，9度时A=0.4，详见《抗规》第12.2.1条规定。

故对于含有地震组合的工况3和工况4需手工复核，以8度（0.30g）为例，工况组合为：

①大震下隔震支座的压应力控制，共有2个组合（对于乙类建筑限值为35MPa）

1.0D+0.5L+1.0H+0.5V=1.15D+0.575L+1.0H

1.0D+0.5L+0.5H+1.0V=1.3D+0.65L+1.0H

②大震下隔震支座的拉应力控制，共有2个组合（限值为1MPa）

1.0D-1.0H-0.5V=0.85D-0.075L-1.0H

1.0D-0.5H-1.0V=0.7D-0.15L-0.5H

五、数据应用概括

在隔震分析报告中，需要填写较多数据信息，这些数据来源主要有以下：

1、规范谱与反应谱对比图

此图标来源于多遇地震下时程分析结果中，曲线拟合。

2、结构时程分析与反应谱计算结果基地剪力比

此数据来源于小震隔震模型下时程分析结果（65%、80%、120%及135%）。

3、结构周期对比

此数据来源于小震下隔震模型与小震下非隔震模型时程分析结果周期文件中。

4、隔震支座重力荷载代表值下面压计算

此数据在工况组合1.0D+0.5L下查看。

5、风荷载校核结果

此数据在任一模型下均可查看。

6、水平向减震系数的确定

此数据来源于中震隔震模型与中震非隔震模型中时程分析结果，计算结果中各层层间剪力比值，需在每条波对应的两个方向下比较，选取3条波即为6个比较结果，取比值最大值为水平向减震系数

7、设防地震下位移角

此数据来源于中震隔震模型时程分析结果中，位移角限制为2/550（自治区隔震导则6.3.2条）

8、罕遇地震下隔震层位移计算

在大震隔震模型时程分析结果中，在工况组合1.0D+0.5L+1.0H下查看，此处仅查看U2及U3方向即可，在每条波下，X向地震对应查看U3，Y向地震对应查看U2。选取3条波，共计6张图形文件。

9、罕遇地震下支座压应力计算

（1）在工况组合1.0D+0.5L+1.0H+0.5V下查看U1方向

3条波，X向地震和Y向地震，共计6张图形文件

（2）在工况组合1.0D+0.5L+0.5H+1.0V下查看U1方向

3条波，X向地震和Y向地震，共计6张图形文件

10、罕遇地震下支座拉应力计算

（1）在工况组合1.0D-1.0H-0.5V下查看U1方

3条波，X向地震和Y向地震，共计6张图形文件

（2）在工况组合1.0D-0.5H-1.0V下查看U1方向

3条波，X向地震和Y向地震，共计6张图形文件

11、罕遇地震下结构位移角

此数据来源于大震下隔震模型时程分析结果中，位移角限制为4/550（自治区隔震导则6.3.2条）