目錄
第1章 隔震結(jié)構(gòu)的概念與原理 1
1.1 隔震結(jié)構(gòu)的基本概念 1
1.1.1 隔震體系的提出 1
1.1.2 隔震體系的歷程 2
1.2 隔震結(jié)構(gòu)的基本原理 6
1.2.1 隔震技術(shù)的原理 6
1.2.2 隔震體系的組成 8
1.3 隔震結(jié)構(gòu)的分類 9
1.3.1 按隔震裝置類型劃分 9
1.3.2 按隔震層位置劃分 10
1.4 隔震結(jié)構(gòu)的地震考驗 13
1.4.1 國內(nèi)實例 13
1.4.2 國外實例 16
1.5 隔震技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)體系 20
1.5.1 隔震產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 20
1.5.2 隔震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 20
1.5.3 隔震施工與驗收規(guī)范 21
1.5.4 隔震政策與法規(guī) 21
參考文獻 22
第2章 隔震裝置的性能與參數(shù) 24
2.1 疊層橡膠支座 24
2.1.1 概述 24
2.1.2 疊層橡膠支座的主要材料 28
2.1.3 疊層橡膠支座的豎向性能 31
2.1.4 疊層橡膠支座的水平性能 35
2.2 高阻尼疊層橡膠支座 38
2.2.1 概述 38
2.2.2 高阻尼疊層橡膠支座的豎向性能 38
2.2.3 高阻尼疊層橡膠支座的水平性能 39
2.3 滑板支座 41
2.3.1 概述 41
2.3.2 滑板支座的豎向性能 43
2.3.3 滑板支座的水平性能 43
2.4 摩擦擺支座 44
2.4.1 概述 44
2.4.2 摩擦擺支座的力學(xué)性能參數(shù) 46
2.5 新型隔震支座 48
2.5.1 新型彈性體疊層支座 48
2.5.2 新型摩擦擺支座 50
2.5.3 組合式隔震支座 52
2.6 隔震支座的其他性能 54
2.6.1 耐久性 54
2.6.2 耐火性 56
2.6.3 耐低溫性 57
參考文獻 58
第3章 隔震結(jié)構(gòu)的分析方法 61
3.1 隔震結(jié)構(gòu)的動力分析模型 61
3.1.1 隔震支座的力學(xué)模型 61
3.1.2 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)動力分析模型 75
3.2 隔震結(jié)構(gòu)的頻域分析方法 84
3.2.1 適用范圍 84
3.2.2 單自由度模型 84
3.2.3 多自由度模型 87
3.3 隔震結(jié)構(gòu)的振型分解反應(yīng)譜法 91
3.3.1 適用范圍 91
3.3.2 振型分解法 91
3.3.3 地震作用計算 95
3.4 隔震結(jié)構(gòu)的底部剪力法 99
3.4.1 適用范圍 99
3.4.2 地震作用計算 99
3.5 隔震結(jié)構(gòu)的時程分析法 100
3.5.1 適用范圍 100
3.5.2 地震響應(yīng)解析 100
3.5.3 地震響應(yīng)數(shù)值積分 103
3.6 隔震結(jié)構(gòu)的能量分析法 108
3.6.1 適用范圍 108
3.6.2 時域積分法 108
3.6.3 頻域積分法 110
3.6.4 地震作用計算 110
3.7 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)分析算例 111
3.7.1 隔震結(jié)構(gòu)動力分析模型 112
3.7.2 線性隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析 114
3.7.3 非線性隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析 115
3.7.4 隔震結(jié)構(gòu)的反應(yīng)譜計算 116
參考文獻 117
第4章 隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法 119
4.1 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計概述 119
4.1.1 隔震設(shè)計的目標(biāo) 119
4.1.2 隔震結(jié)構(gòu)的適用范圍 120
4.1.3 隔震結(jié)構(gòu)的場地 120
4.1.4 隔震結(jié)構(gòu)的高度 120
4.2 隔震層布置 121
4.2.1 隔震層與隔震支座的位置布置 121
4.2.2 地下室對隔震層位置的影響 122
4.3 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 122
4.3.1 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計基本要求 122
4.3.2 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計一般方法 123
4.3.3 隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計一般流程 124
4.4 地震波選取 132
4.5 上部結(jié)構(gòu)驗算 132
4.5.1 上部結(jié)構(gòu)水平地震作用取值 132
4.5.2 上部結(jié)構(gòu)豎向地震作用取值 134
4.5.3 上部結(jié)構(gòu)強度驗算及構(gòu)造措施 134
4.5.4 上部結(jié)構(gòu)變形驗算 136
4.6 隔震層驗算 138
4.6.1 隔震支座壓應(yīng)力承載力驗算 138
4.6.2 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 138
4.6.3 罕遇地震下隔震層的位移驗算 139
4.6.4 隔震層水平剛度和阻尼驗算 140
4.6.5 隔震層偏心率驗算 140
4.6.6 隔震結(jié)構(gòu)抗傾覆驗算 140
4.7 下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)驗算 141
4.7.1 下部結(jié)構(gòu)驗算 141
4.7.2 基礎(chǔ)驗算 143
4.8 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計算例 143
4.8.1 算例概況 143
4.8.2 分部設(shè)計法 146
4.8.3 直接設(shè)計法 150
4.8.4 算例結(jié)果對比 153
4.9 直接設(shè)計法與分部設(shè)計法的異同 155
參考文獻 158
第5章 隔震結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施 159
5.1 隔震支座 159
5.1.1 隔震支座節(jié)點布置 159
5.1.2 連接措施 163
5.1.3 防火構(gòu)造 163
5.2 隔震層墻體 167
5.3 穿越隔震層的設(shè)備管線 167
5.4 樓梯 171
5.4.1 樓梯梯段板 171
5.4.2 樓梯欄桿和扶手 172
5.5 電梯井 172
5.5.1 懸掛式電梯井 173
5.5.2 支撐式電梯井 175
5.6 室外工程 177
5.6.1 室外臺階 177
5.6.2 坡道 178
5.6.3 隔震溝和排水溝 179
參考文獻 180
第6章 隔震工程的施工、驗收與維護 182
6.1 隔震支座的檢驗 182
6.1.1 型式檢驗 182
6.1.2 出廠檢驗 183
6.1.3 見證檢驗 184
6.2 隔震層的施工 185
6.2.1 施工流程 185
6.2.2 下支墩(柱) 185
6.2.3 隔震支座安裝 188
6.2.4 上支墩 190
6.3 隔震工程的施工監(jiān)測 191
6.3.1 變形監(jiān)測指標(biāo) 191
6.3.2 監(jiān)測點設(shè)置形式 192
6.3.3 監(jiān)測點布置位置與數(shù)量 193
6.3.4 監(jiān)測時間及次數(shù) 193
6.4 隔震工程的驗收 193
6.4.1 進場驗收 194
6.4.2 質(zhì)量驗收 194
6.4.3 驗收重點 195
6.5 隔震工程的維護 195
6.5.1 警示標(biāo)記 196
6.5.2 維護要求 199
6.5.3 維護內(nèi)容 199
參考文獻 200
第7章 隔震結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用 202
7.1 砌體結(jié)構(gòu) 202
7.1.1 工程概況 202
7.1.2 隔震層設(shè)計 202
7.1.3 隔震支座的本構(gòu)關(guān)系 207
7.1.4 地震動記錄的選取 208
7.1.5 多遇地震作用下的分析結(jié)果 209
7.1.6 設(shè)防地震作用下的分析結(jié)果 209
7.1.7 罕遇地震作用下的分析結(jié)果 210
7.1.8 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 213
7.1.9 設(shè)計小結(jié) 214
7.2 框架結(jié)構(gòu) 214
7.2.1 工程概況 215
7.2.2 隔震層設(shè)計 216
7.2.3 隔震計算模型 218
7.2.4 地震動記錄的選取 219
7.2.5 多遇地震作用下的分析結(jié)果 220
7.2.6 設(shè)防地震作用下的分析結(jié)果 221
7.2.7 罕遇地震作用下的分析結(jié)果 221
7.2.8 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 223
7.2.9 設(shè)計小結(jié) 224
7.3 剪力墻結(jié)構(gòu) 224
7.3.1 工程概況 224
7.3.2 隔震層設(shè)計 226
7.3.3 隔震計算模型 229
7.3.4 地震動記錄的選取 229
7.3.5 多遇地震作用下的分析結(jié)果 230
7.3.6 設(shè)防地震作用下的分析結(jié)果 230
7.3.7 罕遇地震作用下的分析結(jié)果 232
7.3.8 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 235
7.3.9 設(shè)計小結(jié) 235
7.4 框架-剪力墻結(jié)構(gòu) 235
7.4.1 工程概況 236
7.4.2 場地概況 237
7.4.3 隔震層設(shè)計 238
7.4.4 隔震計算模型 240
7.4.5 地震動記錄的選取 241
7.4.6 多遇地震作用下的分析結(jié)果 243
7.4.7 設(shè)防地震作用下的分析結(jié)果 243
7.4.8 罕遇地震作用下的分析結(jié)果 243
7.4.9 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 245
7.4.10 設(shè)計小結(jié) 245
7.5 層間隔震結(jié)構(gòu)案例 245
7.5.1 工程概況 246
7.5.2 隔震層設(shè)計 248
7.5.3 隔震計算模型 250
7.5.4 地震動記錄的選取 250
7.5.5 多遇地震作用下的分析結(jié)果 251
7.5.6 設(shè)防地震作用下的分析結(jié)果 251
7.5.7 罕遇地震作用下的分析結(jié)果 252
7.5.8 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 253
7.5.9 設(shè)計小結(jié) 253
7.6 框架結(jié)構(gòu)隔震加固 254
7.6.1 工程概況 254
7.6.2 隔震層設(shè)計 255
7.6.3 隔震計算模型 257
7.6.4 地震動記錄的選取 258
7.6.5 多遇地震作用下的分析結(jié)果 258
7.6.6 設(shè)防地震作用下的分析結(jié)果 259
7.6.7 罕遇地震作用下的分析結(jié)果 260
7.6.8 隔震層抗風(fēng)及彈性恢復(fù)力驗算 262
7.6.9 設(shè)計小結(jié) 262
參考文獻 262
附錄A 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)分析算例程序 264
A.1 隔震結(jié)構(gòu)建模分析程序 264
A.2 線性結(jié)構(gòu)響應(yīng)計算程序 265
A.3 非線性結(jié)構(gòu)響應(yīng)計算程序 267
A.4 振型分解反應(yīng)譜計算程序 270
附錄B 基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計案例 273
B.1 引言 273
B.2 工程概況與有限元建模 273
B.2.1 SAUSG建模流程 274
B.2.2 模型驗證 284
B.3 地震動輸入 284
B.4 隔震支座設(shè)計與驗算 286
B.4.1 隔震支座布置 286
B.4.2 隔震層驗算 287
B.4.3 抗風(fēng)承載力驗算 289
B.5 設(shè)防地震作用驗算 289
B.5.1 分部設(shè)計法 289
B.5.2 分部設(shè)計法操作流程 293
B.5.3 直接設(shè)計法 295
B.5.4 直接設(shè)計法操作流程a295
B.6 罕遇地震作用驗算 299
B.6.1 隔震層水平位移計算 299
B.6.2 隔震支座的應(yīng)力驗算 300
B.6.3 大震驗算操作流程 301
B.7 設(shè)計小結(jié) 302