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隔震设计需要注意哪些问题?

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根据 建筑抗震设计规范[附条文说明] GB 50011-2010(附2016年修订版)第12.1.3条

建筑结构采用隔震设计时应符合下列各项要求:

1 结构高宽比宜小于4,且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定,其变形特征接近剪切变形,最大高度应满足本规范非隔震结构的要求;高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构采用隔震设计时,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。

说明:在隔震设计的方案比较和选择时仍应注意:

1 隔震技术对低层和多层建筑比较合适,日本和美国的经验表明,不隔震时基本周期小于1.0s的建筑结构效果最佳;建筑结构基本周期的估计,普通的砌体房屋可取0.4s,钢筋混凝土框架取T1=0.075H3/4,钢筋混凝土抗震墙结构取T1=0.05H3/4。但是,不应仅限于基本自振周期在1s内的结构,因为超过1s的结构采用隔震技术有可能同样有效,国外大量隔震建筑也验证了此点,故取消了2001规范要求结构周期小于1s的限制。

2 根据橡胶隔震支座抗拉屈服强度低的特点,需限制非地震作用的水平荷载,结构的变形特点需符合剪切变形为主且房屋高宽比小于4或有关规范、规程对非隔震结构的高宽比限制要求。现行规范、规程有关非隔震结构高宽比的规定如下:

高宽比大于4的结构小震下基础不应出现拉应力;砌体结构,6、7度不大于2.5,8度不大于2.0,9度不大于1.5;混凝土框架结构,6、7度不大于4,8度不大于3,9度不大于2;混凝土抗震墙结构,6、7度不大于6,8度不大于5,9度不大于4。

对高宽比大的结构,需进行整体倾覆验算,防止支座压屈或出现拉应力超过1MPa。

3 国外对隔震工程的许多考察发现:硬土场地较适合于隔震房屋;软弱场地滤掉了地震波的中高频分量,延长结构的周期将增大而不是减小其地震反应,墨西哥地震就是一个典型的例子。2001规范的要求仍然保留,当在Ⅳ类场地建造隔震房屋时,应进行专门研究和专项审查。

4 隔震层防火措施和穿越隔震层的配管、配线,有与隔震要求相关的专门要求。2008年汶川地震中,位于7、8度区的隔震建筑,上部结构完好,但隔震层的管线受损,故需要特别注意改进。

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