隔震技术在建筑设计中的应用

2018-01-18李王坤

建材与装饰 2018年1期

关键词：烈度层间剪力

李王坤

（太原市城市规划设计研究院山西太原 030002）

1 隔震技术现状

隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。

这就是隔震理论的基本出发点。

2 隔震技术在建筑设计中的应用

本工程为山西省晋源区实验中学实验楼，建筑南北向总长13.4m，东西向总长59.5m，总建筑面积为2696.70m2，建筑总高度为16.7m，地上共四层，地下一层，功能为教学实验楼，结构体系为框架结构，抗震设防烈度为Ⅷ度，设计基本地震加速度值为0.2g，设计地震分组为第二组。采用隔震技术，设置隔震层。

2.1 地基处理和基础形式

（1）由于基底在第二层素土层底，不满足地基承载力要求，需清除基底素填土，采用砂石回填，压实系数0.97。地基承载力特征值不小于80kPa；地基属于中等液化场地，地基采用围封法进行液化处理。水泥搅拌桩（湿法）：桩径500mm，桩总桩数为1872根。

（2）本工程主楼采用梁板式筏基，筏板厚500mm双层双向。

2.2 隔震构件及隔震层的设计

设计分析软件：ETABS中文版，软件编制单位：中国建筑标准设计研究院、北京金土木软件技术有限公司，2003年10月10通过建设部鉴定。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），对隔震结构进行非线性动力时程分析，对每一个选定的地震波，分别计算三次：计算中震下隔震和不隔震时结构的层间剪力，根据层间剪力比确定降低烈度；进行罕遇地震下的隔震计算，确定罕遇地震下隔震层的位移。本工程抗震设防烈度为Ⅷ度，中震加速度a=200gal，罕遇地震加速度a=400gal。

地震波：本工程计算时共选用了5条地震波，其中B01波、B02波、B03波为太原本地波，B04波为Los Angeles 1935 Sanfernado波，Bel波为埃而森特罗波（EL Centro）。所用地震波的波名与后面计算书的波名对应。

计算结果：X方向层间剪力比=0.099，Y方向层间剪力比＝0.102按规范上部结构可降低1.5度。故本工程上部结构可按Ⅶ度进行抗震计算。同时，罕遇地震，X方向隔震层位移＝253mm，Y方向隔震层位移＝227mm，满足规范要求。