关于隔震设计入门的一些问题

1）问：多层钢框架结构采用隔震的话与混凝土框架结构相比设计及施工中应该注意哪些问题?

答：多层钢结构和混凝土不同的点，设计角度关注钢结构隔震周期较长，调整隔震层刚度，保证降度效果。施工方面注意钢柱脚和隔震支座法兰板的连接，提前考虑端板开孔和连接方式，防止现场冲突。

 

2）问：为什么新隔标中震下截面验算普通水平构件抗弯承载力的时候可考虑1.25的梁超强系数?

答：考虑到普通水平构件可以先于关键构件、普通竖向构件以及重要水平构件屈服，为了充分发挥纵筋强度，贯彻“强柱弱梁、强剪弱弯”的设计原则，允许构件支座正截面中震下进入轻微的非线性状态，同时控制其程度满足“不需修理就可继续使用”的性能目标。故使用超强系数。

 

3）问：隔标4.4.6及条文解释中重要竖向和重要水平构件分别指哪些构件?条文解释里隔震层支墩、支柱及相连构件，能否通过图片解释一下?

答：

a、没有重要竖向构件的分类，应为：重要水平构件和普通竖向构件。根据条文解释：

根据功能、作用、位置及重要性等将结构构件分 为 关 键构件、普通竖向构件、重要水平构件和普通水平构件，其中关键构件是指构件的失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏，可由结构工程师根据工程实际情况分析确定，例如，隔震层支墩、支柱及相连构件，底部加强部位的重要竖向构件、水平转换构件及与其相连竖向支承构件等。普通竖向构件是指关键构件之外的竖向构件;重要水平构件是指关键构件之外不宜提早屈服的水平构件，包括对结构整体性有较大影响的水平构件、承受较大集中荷载的楼面梁(框架梁、抗震墙连梁)、承受竖向地震的悬臂梁等;普通水平构件包括一般的框架梁、抗震墙连梁等。

 

b、隔震区域构件（隔震层支墩、支柱及相连构件）：

4）问：计算剪力比的时候，非隔震模型用柱底铰接还是柱底固接呢?

答：新隔标中并未明确规定用于计算底部剪力比的非隔震结构是否应该是铰接，不过为了保守考虑，建议沿用先前设计思路，非隔震模型柱底铰接处理。特别地，PKPM软件隔震模块中计算底部剪力比的时候，程序自动将主模型的隔震支座设置为铰接来生成非隔震子模型用于计算底部剪力比。

 

5）问：新隔标适用范围到底做了隔震必须用新隔标按中震设计吗？

答：因为在2022年1月1日起执行的新工程通用规范强条体系下，其他规范都不作为强制性条文，包括新隔标也是GB/T推荐性规范。如果后期有成熟的地方标准或者企业团体标准，那么在满足通用规范的前提下，经过多方合理性与安全性评估以后，也可作为隔震规范进行设计。就目前来讲，地方或企业团体的相关标准还在完善阶段，新隔标作为国标规范，理应具有权威性，示范性，以及不可替代性。综上，隔震设计按照新隔标虽然不是必须的，但就目前来讲应该是被行业广泛接受的，除非个别项目有特殊要求的话可作其他替代性考虑。

 

6）问：超长结构分缝后，上部结构之间的缝宽大小怎么处理？

答：新隔标中第5.6条规定：隔震建筑上部结构设置的伸缩缝，其间距可比现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的相关规定适当延长，但必须经过详细计算确定;缝宽应符合国家现行相关标准的规定，且不应小于罕遇地震或极罕遇地震作用下缝两侧结构最大相对位移的1.2倍。当伸缩缝贯穿隔震层顶板及上部结构各层楼板，使上部结构分为多个独立的隔震结构时，伸缩缝应按相邻隔震结构的隔离缝考虑。

特别地，因为结构的平面不规则问题都可以通过隔震设计很大程度地解决，故有专家建议上部超长结构在实际情况允许的情况下，单从结构方面考虑，宜直接作为整一结构进行隔震设计，不进行分缝处理。这样还能保证上部结构平动的协调性，不存在周期差异带来的振动过程中碰撞的问题，偏心率的话可以直接通过调整隔震支座的布置来满足。

 

7）问：首层柱是否也算上支墩的相连构件

答：上梁板层以上的柱子就可以不算了，除非结构构造或受力特性有特殊安全性考虑。

 

8）问：层间隔震，隔震层下的转换梁柱要做到大震抗剪弹性抗弯不屈服么?

答：首先转换梁柱是需要作为关键构件进行中震性能化设计的，这里新隔标第6章有相关规定。其次，隔震层下与下支墩直接相连的转换梁应视为隔震区域中的相连构件，所以需要进行大震抗剪弹性抗弯不屈的包络设计的，柱子虽然不再属于隔震区域构件，但如果该部分柱子在受力特性等方面有特殊情况或考量，则也可考虑作为隔震区域构件进行大震包络设计。

 

9）问：在昆明地区现阶段设计方法上，整体设计法专家意见是?

答：以下内容引自“关于《建设工程抗震管理条例》（国务院令第744号）在云南省的暂行实施办法讨论会会议纪要”：

对隔震建筑的设计实行双轨制，优先选用《建筑隔震设计标准》，也可采用《建筑抗震设计规范》，但应响应《条例》的要求，中震下验算强度和刚度。对减震建筑的设计暂按现有标准执行，但亦应响应《条例》的要求，中震下验算强度和刚度。

 

10）问：大震的支座的刚度和阻尼按哪个采用？

答：根据新隔标4.3.3-3条要求，大震下应该考虑结构和支座的非线性特性，故大震下应进行时程直接积分弹塑性计算。那么进行分析时候，隔震支座的非线性滞回特性就应该被定义了，程序计算的时候就会考虑这部分特性，阻尼作为一个非线性滞回耗能的结果也能精准体现，这时候等效刚度或阻尼比等参数就不会起作用，也不需要特别关注了。

 

11）问：隔震层填2还是3

答：如下图，PKPM隔震设计时，隔震层填写隔震支座所属的自然层层号。

12）问：屈服力总和是所有支座都屈服的情况吗？

答：关于这点，新隔标中规定的是“隔震层屈服力”，直接将有屈服特性支座的屈服力加起来的计算隔震层屈服力的方法难免有偏差，因为并不是所有隔震支座的屈服位移都是一致，且在该位移下，弹性无铅支座也会有力的贡献。如需进行精确计算，理论上应该分别在水平两向，取屈服位移最小的那个支座的屈服位移量，模拟施加到各水平向，然后取隔震层在发生该平动位移的时候的总反力作为隔震层屈服力。

 

13）问：隔震层以下的地下室在大震弹塑性计算的时候需要考虑构件弹塑性吗?

答：根据新隔标第4.7.3条规定，对于特殊设防类建筑，需要验算极罕遇弹塑性变形位移角。对于大震的情况，是可不用考虑地下室构件的弹塑性，但是为了分析结果的准确性，特别是高烈度、高层、大底盘不规则等建筑结构，宜考虑地下室的弹塑性进行大震分析，同时应考虑土体对地下室的水平约束作用。

如果还有关于减震隔震设计施工方面的问题可留言咨询我，有空我都会一一解答。