砌体复合隔震结构设计方案的合理选择.pdf

砌体复合隔震结构设计方案的合理选择 杨树标周书敬 （河北建筑科技学院邯郸 “） ［提要］ 通过对一砌体隔震建筑设计方案的讨论， 研究了砌体复合隔震设计方案的合理选择问题。论述了影 响砌体复合隔震方案的主要因素及选择合理隔震方案的原则。 ［关键词］ 复合隔震设计方案合理选择 ， 共 个；““ “， 共 个；““ ， 共 A 个。 橡胶垫B 为 CD 型， 共 E 个； BA 为 CDF 型， 共 个； B 为 CD 型， 共 E 个。 方案 为图中所示橡胶垫布置。 方案 A 将图中 B （CD 型） 换为滑动支 座， 其余不变。 方案 将图中 B （CD 型， E 个）G BA （CDF 型， 个） G B （CD 型位于轴 “与 轴交点， 个） 换为滑动支座。 方案 在方案 的基础上， 再将 个 B （CD 型） 换为滑动支座。 图 地下室结构布置 河北省科技攻关项目 （AAB） 。 一、 概述 隔震结构可以有效地隔离地震能量， 确保建筑在大 地震中的安全。理论计算、 试验研究及实际地震的考验 都证明， 隔震结构对地震的反应比传统抗震结构小得 多。隔震结构已得到越来越多人的认可和不断发展。 但是在我国现阶段更广泛的使用中遇到的困难之一， 是 隔震结构的一次性建筑费用较高。由于隔震结构增加 了一层隔震层， 一般情况下其造价将高于同等条件下的 非隔震结构。如 E 度区的砌体结构， 采用隔震措施时的 一次性投资可能比非隔震结构高 H左右。 复合隔震结构采用橡胶垫和摩擦滑动支承并联作 为隔震层， 隔震元件一部分为夹层橡胶垫， 一部分为摩 擦滑动支承， 共同承担上部重量， 也同时起隔震作用。 通过合理的设计， 减少橡胶垫的数量和托梁的截面可 以减小结构的造价。这种复合隔震结构还具有基底剪 力和基底位移都较小的特点。本文通过对一幢 层砖 混住宅楼 （平面图见图 ） 隔震设计方案的对比选择， 讨论了影响复合隔震结构设计方案的主要因素及合理 选择复合隔震设计方案的方法。 二、 影响复合隔震设计方案的主要因素 I 合理的基底剪力系数 砌体隔震结构合理的基底剪力系数涉及的问题有 隔震结构的动力特性、 结构遭遇的地震烈度和砌体本 身的抗剪强度等。合理的基底剪力系数应达到的效果 为 利用砌体本身的抗剪强度和隔震结构的减震性能， 使砌体隔震结构在可能的罕遇地震作用下不产生破 坏， 即上部结构处于弹性状态。 从多层砌体房屋的震害及分析来看， 未经抗震设 防的多层砖房， 在 度区， 女儿墙、 出层面的小烟囱多 数发生严重破坏， 少数房屋的主体结构出现轻微损坏， 个别房屋出现中等程度破坏； E 度区内， 少数房屋轻微 损坏， 并有少数房屋达到中等程度破坏， 个别房屋严重 破坏。如果通过抗震设计， 如增加构造柱等措施， 砌体 的抗剪强度可提高 H J H。对于一般的砌体结构 房屋， 相对于 ， E 度时的基底剪力系数为 I 和 IA。 另外， 合理的基底剪力系数与砌体的抗剪强度之间 也存在着一定的关系。可简单推导如下 由基底剪力法 可得， 结构的基底剪力系数K LMN “LO ， LM为结构底 部剪力。结构的总重力荷载代表 值 “LO可简单表示为 “LO K “/； “/为单位面积上的重力荷载代表 值， 本文采用 “MPN5A， 为建筑的 底面积， 为建筑的层数。 若抗震墙体的有效面积为 ， 其与建筑底面积 的关系可以表 示为 K“ 式中“为墙体率。 结构的基底剪力系数可表示为 第 卷 第 期建筑结构A 年 月 “ ““ 若用 表示单位面积上的最大剪应力， 则 “ 式中， 为剪应力不均匀系数。 由砌体的抗震强度验算可得， 确保在地震作用下 墙体不破坏的条件是 “， 层 9 3 的质量均为 336;， 层横向刚度 AB 波， 计算 0， 8， 6 度地震 烈度下的地震反应。相对应的地面最大加速度为 .， ..*， 4*CD。 方案 全部用橡胶垫， 其中 40 个7 的， 个 7E 带铅芯的， 0 个4 的。 。 预应力梁为多跨连续梁， 梁高宽比为 ’*5 G * 型挤 压锚。经材料试验证明， 其锚具的静载锚固性能均满足 “’5， CK“’E 的要求。 实践表明， 预应力混凝土结构在本工程中的应用， 取得 了显著的经济效益。 （北京中建建筑科学技术研究院郑金波） 44