天津市某学校教学楼隔震初步设计

摘要：从工程结构领域，对隔震的原理和特点进行评述，并分析了隔震支座的作用机理，通过一个算例对隔震结构与非隔震结构进行对比，从而证明了隔震结构的有效性，并且从工程设计角度提出了隔震结构设计的方法。

关键字：隔震结构 叠层橡胶隔震支座 隔震设计

1　隔震结构基本原理

在建筑物基础与上部结构之间设置隔震装置（或系统）形成隔震层，把房屋结构与基础隔离开来，利用隔震装置来隔离或耗散地震能量以避免或减少地震能量向上部结构传输，以减少建筑物的地震反应，实现地震时隔震层以上主体结构只发生微小的相对运动和变形，从而使建筑物在地震作用下不损坏或倒塌，这种抗震方法称之为房屋基础隔震[1]。

2　结构算例

教学楼，共6层，总高度22.05m，首层为3.45m，二层4.2m，三～六层3.6m，隔震层设置在基础上部。上部结构为全现浇框架结构，楼盖为普通梁板体系。乙类建筑，设防烈度7度半。场地类别Ⅱ类，设计分组第一组。

3　叠层橡胶隔震支座选择与布置

隔震层宜设置在结构第一层以下的部位。当隔震层位于第一层及以上时，结构体系的特点与普通隔震结构可能有较大差异，隔震层以下的结构设计计算也更复杂，需作专门研究[2]。所以本算例采用基础隔震层。隔震层的布置应满足抗震与抗风的要求，为了减小结构在扭转，将铅芯隔震支座都布置于结构的右侧，并考虑抗风装的要求，该工程隔震支座的布置图见图3-1。

4　隔震结构分析

4.1　结构动力特性对比

4.2　隔震结构与普通结构抗震分析

1．楼层剪力

2.　楼层位移

结构的层间位移计算结果如表4-5，从表中可以看出隔震结构的层间位移基本都集中在隔震层，上部结构的层间位移角明显减小。

5.　结论

介绍了运用ETABS进行隔震结构设计的基本原理与方法，结合一个框架结构进行隔震设计，结果表明，隔震结构能使隔震层以上结构的地震反应减小很多，从而能很大提高结构的抗震性能。

参考文献

[1]　唐家祥.　建筑隔震与消能减震设计.　建筑科学，2002.2

[2]　王松涛，曹资.现代抗震设计方法.　北京：中国建筑工业出版社，1997

[3]　李黎.　用隔震技术提高已有建筑的抗震能力.　华中科技大学学报，2002

[4]　唐家祥，刘再华.　建筑结构基础隔震.　武汉：华中理工大学出版社，1993

廖红伟，天津市建筑设计院，工程师。