减震技术丨隔震技术在抗震加固中的应用

一、隔震结构基本概述

1、结构概况

工程规模：

（1）占地面积：结构呈上下对称型，竖向结构长47.38m，宽26.68m，建筑面积6320m2；高宽比0.72。

（2）高度：建筑高度19.7m；室内外高差±0.00m。

（3）层数：地上五层。

（4）层高：隔震层(地下室)层高为2.1m；1层层高为2.9m，2层层高为4.2m, 3层层高为3.9m，4层层高为4.7m，5层层高为4.0m。

（5）结构形式：砌体结构。

（6）结构平面布置图

2、工程抗震和抗风设防参数

设计基准期 50年

使用年限 50年

建筑类别 乙类

基本风压 0.90kN/m2

地面粗糙度 A类

风荷载体型系数 1.31

抗震设防烈度 8度

基本地震加速度 0.2g

设计地震分组 第三组

场地类别 II类

场地特征周期 0.45s

活荷重力荷载代表值组合系数: 0.50

3、隔震结构的设防和设计目标

设防目标：当遭受本地区设防烈度的地震影响时，基础隔震结构不损坏，当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，基础隔震结构可能损坏，但经一般修理或不需修理仍可继续使用。

设计目标：水平向减震系数小于等于0.4，上部结构水平地震作用可以降低1度进行计算。抗震和抗风性能目标见表1.1和表1.2。

表1.1抗震性能目标

部位

设防地震（50年，10％）

罕遇地震（50年，2％～3％）

上部结构

地震响应比常规结构降1度。

隔震支座

竖向平均拉应力小于限值1.0MPa，不出现拉离；剪切变形在300％范围内

竖向平均拉应力小于限值1MPa，不出现拉离；剪切变形在300％范围内

地下室和墩柱

短期允许应力范围内

短期允许应力范围内

地基

长期允许应力范围内

长期允许应力范围内

表1.2 抗风性能目标

部位

50年一遇

100年一遇

隔震装置

铅芯橡胶支座不屈服

铅芯橡胶支座不屈服

4、隔震基础设计

隔震建筑地基基础的抗震验算和地基处理仍按本地区设防烈度进行，参照《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）第12.2.9条。

5、隔震结构设计主要依据

1．《建筑抗震设计规范》（2010年版）（GB 50011-2010）

2．《橡胶支座第1部分：试验方法》(GB20688.1-2006)

3．《橡胶支座第3部分：建筑隔震橡胶支座》(GB 20688.3-2006)

4．《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS 126:2001)

5．《砌体结构设计规范》(GB50010-2010)

6.《建筑抗震加固技术规程》(JGJ-2009)

7．其它相关国家规范和标准

6、报告主要内容

本报告主要包括以下内容：

（1）概述，主要包括：结构概况、工程抗震和抗风设防参数、隔震结构设计目标和依据。

（2）隔震层设计，内容包括：方案的可行性、支座的选型与数量、隔震橡胶支座设计及其力学性能要求、偏心率计算、隔震层的参数和水平屈服力验算。

（3）隔震结构计算分析：计算方法和力学模型、结构的自振特性、水平向减震系数计算、设防地震和罕遇地震下的隔震效果分析、结论。

（4）结构设计：内容包括上部结构和下部结构及基础设计。

（5）隔震层的连接构造措施：内容包括隔震支座的上下联结、人行楼梯或爬梯的隔离措施、上部结构与周边的隔离措施、上部结构与室外联结的建筑节点处理、管线处理、结构变形缝的处理。

（6）隔震支座的施工安装验收和维护：内容包括施工安装、施工测量、工程验收、隔震层维护等措施，以及隔震支座检测要求

二、隔震层设计

2.1 隔震方案的可行性

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中12.1.3条文规定：

建筑结构采用隔震设计时应符合下列各项要求：

（1）结构高宽比宜小于4，且不应大于相关规范规程对非隔震结构的具体规定，其变形特征接近剪切变形，最大高度应满足本规范非隔震结构的要求；高宽比大于4或非隔震结构相关规定的结构采用隔震设计时，应进行专门研究。

本工程分析：根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规定8度设防的多层砌体房屋隔震房屋高宽比限值为2，本工程高宽比为0.73，符合此要求。

（2）建筑场地宜为Ⅰ、Ⅱ、III类，并应选用稳定性较好的基础类型。

本工程场地类别为Ⅱ类，符合此要求。

（3）风荷载和其他非地震作用的水平荷载标准值产生的总水平力不宜超过结构总重力的10%。

本工程为X向为0.89％，Y向为1.06％，符合此要求。

（4）隔震层应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼；穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其他有效措施以适应隔震层的罕遇地震水平位移。

此要求在隔震结构设计及施工中予于满足。

本工程符合采用隔震结构设计各项要求。

本工程隔震方案采用基础隔震。隔震层设置在地下室顶部，隔震层层高为2.1m。拟选用同种型号的隔震支座，取所有隔震支座的顶标高相同。

2.2 支座的选型与布置

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010），每个隔震支座的受压承载力设计值大于上部结构传递到隔震支座的重力荷载代表值，隔震支座的尺寸根据计算分析得到的支座反力确定。本工程为乙类建筑，保证支座的平均压应力小于12MPa。

铅芯数量根据设定的屈服剪力确定,并保证铅芯均匀对称布置。支座数量及参数根据隔震层的控制参数要求，隔震层必须具备屈服前刚度以满足风荷载和微振动的要求，将铅芯橡胶支座和滑移支座抗侧刚度简化为双线性，天然橡胶支座的水平刚度简化为线性，隔震层的水平恢复力特性由铅芯橡胶支座、天然橡胶支座共同组成。

2.2.1 隔震支座的压应力设计

某公司住宅结构在重力荷载代表值下支座压应力设计值见表2-1。

表2-1 某住宅工程隔震支座压应力设计值

支座类型

支座数量

平均压力

（KN）

最大面压

（MPa）

平均面压

（MPa）

LRB- D500

42

936.69

10.07

4.77

LNR- D500

84

858.53

9.83

4.37

2.2.2 隔震支座的平面布置

本住宅工程的隔震层橡胶支座的平面布置图见图2-1，布置方法主要在纵横墙交接处设置隔震支座，外围布置铅芯支座。

2.3 隔震橡胶支座设计及其性能参数

2.3.1 隔震支座性能设计值

表2-2橡胶支座基本形状参数

型号

有效直径(mm)

橡胶层总厚度Tr(mm)

数量（个）

LRB- D500

500

85.5

42

LNR- D500

500

85.5

84

2.3.2 橡胶支座的设计尺寸

表2-3 橡胶隔震支座参数

参数

单位

LRB500

LNR500

剪切模量

MPa

0.392

0.392

产品外径

mm

520

520

保护层厚度

mm

10

10

橡胶外径

mm

500

500

中孔直径

(铅芯直径)

mm

100

25

封钢板厚度

mm

20

20

橡胶层厚

mm

4.5

4.5

橡胶层数

片

19

19

橡胶总厚

mm

85.5

85.5

薄钢板厚度

mm

2

2

薄钢板层数

片

18

18

支座面积

mm2

196250

196250

第一形状系数

（有铅不扣中孔）

S1

27.78

26.39

第二形状系数

S2

5.85

5.85

基准面压

MPa

12

12

标准竖

向载荷

KN/mm

2355

2355

竖向刚度

KN/mm

2208.40

1866.80

屈服力

KN

62.80

/

屈服后

刚度Kd

KN/mm

0.904

/

等效阻尼

比r=100%

％

0.285

/

等效刚度

r=100%

KN/mm

1.639

0.886

2.4 偏心率计算

结构的质心坐标、刚心坐标、偏心率等值见表2-3。偏心率小于2％，结构的偏心影响很小，避免了P－△效应。

表2-3 隔震结构的偏心率计算

方向

质心坐标（m）

刚心坐标

（m）

偏心距离（m）

扭转刚度(kN*mm/rad×106)

回转半径（m）

偏心率(%)

X向

24.02

24.09

0.07

16679.35

18.52

0.4

Y向

15.11

15.17

0.06

32433.31

18.52

0.3

注：X向为结构的横向，Y向为结构的纵向

2.5 隔震层参数

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）12.2.4条规定，对水平向减震系数计算，应取剪切变形100%的等效刚度和等效黏滞阻尼比；对罕遇地震验算，宜采用剪切变形250%时的等效刚度和等效黏滞阻尼比，当隔震支座直径较大时可采用剪切变形100%时的等效刚度和等效黏滞阻尼比。

表2-4 等效刚度及等效阻尼计算

隔震支座型号

数量（n）

设防地震

(γi=100%)

罕遇地震

(γi=250%)

屈服力

竖向刚度

屈服后

刚度

Ki

ζi

Ki

ζi

Qd

Kv

Kd

(kN/mm)

(%)

(kN/mm)

(%)

(kN)

(kN/mm)

(kN/mm)

LNR500

84

0.88

/

0.88

/

/

1866.80

/

LRB500

42

1.64

28.5

1.05

17.80

62.8

2208.40

0.91

总刚度：(γi=100%)Kh=ΣKi＝143.26kN/mm)，(γi=250%)Kh=ΣKi＝118.65(kN/mm)；

等效阻尼：(γi=100%)ζeq=ΣKiζi /ΣKi＝13.69(%)，(γi=250%)ζeq=ΣKiζi /ΣKi＝6.63(%)；

总屈服力：Q=ΣKv＝2637.60(kN)；

剪重比：Q/G=0.024

2.6 隔震层的水平屈服力验算

《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）12.2.1条规定，隔震设计应根据预期的水平向减震系数和位移控制要求，选择适当的隔震支座（含阻尼器）及为抵抗地基微震动与风荷载提供初刚度的部件组成结构的隔震层。

在设计风荷载作用下，隔震结构应不产生水平位移，即要求隔震结构各支座的屈服力总和应大于隔震结构所受风荷载的设计值。本工程隔震设计下的结构风荷载验算结果见表2-5，隔震层的抗剪强度符合规范要求，无需附加抗风装置。

表2-5 隔震结构风荷载验算

结构

风荷载设计值(kN)

屈服力总合∑Qd

(kN)

是否满足

要求

X向

991.5

2637.6

满足

Y向

1184.0

2637.6

满足

2.7隔震支座弹性恢复力验算

为保证隔震支座在地震作用后有良好的复位性能，隔震支座必须满足在设防烈度下地震作用下（设隔震支座剪切应变为100%）的弹性恢复力大于隔震支座水平屈服荷载设计值的1.4倍，即需符合下列要求：

2.5 抗倾覆验算：《规程》4.3.7 隔震房屋抗倾覆验算应符合下列要求：隔震房屋的高宽比超过《建筑抗震设计规范》BG50011的相应规定时，应进行抗倾覆验算。

由于本结构的高宽比小于规范限值（0.73），无须进行抗倾覆验算。

2.6 双向水平地震扭转效应：依据《抗规》5.1.1条，本隔震结构不是质量和刚度都明显不对称的结构，不需计入双向水平地震作用下的扭转影响。

三、隔震结构计算分析

3.1 计算方法和力学模型

《抗规》12.2.2条第三款规定：砌体结构及基本周期与其相当的结构可按本规范附录L简化计算，本隔震结构可按照《附录L：隔震设计简化计算和砌体结构隔震措施》，进行设计计算。非隔震和隔震结构的地震作用按照底部剪力法进行计算，隔震结构的计算简图如图3.1所示。

3.2 隔震水平向减震系数计算

3.2.1 计算公式

《抗规》附录L.1.1条规定，水平向减震系数，宜根据隔震后整个体系的基本周期，按下式确定，及参照5.1.5条规定。

为达到降低地震烈度1度的预期目标，选用的隔震支座应使水平减震系数小于0.5，水平减震系数的简化算法见表3-1。

表3-1 根据砌体结构简化计算水平减震系数

中震

计算

隔震（100%变

形）

计

算

重力加速度(m/s2)

重力

荷载

代表值G (kN)

100%

等效隔震层刚度(kN/mm)

隔震

周期

T（s）

特征

周期

Tg(s)

等效阻尼比（100%变形）

9.8

111460

143.26

1.77

0.45

0.14

η1

η2

γ

α

基底剪力Feq

(kN)

减震系数

（β）

0.009

0.709

0.822

0.103

11532.5

0.28

隔震周期1.77s大于5×Tg=2.25s，水平减震系数为0.28小于目标值0.4，符合预定目标。

3.3 罕遇地震作用下，隔震效果分析

本节计算按照八度罕遇地震下的相关规定进行计算。

3.3.1 层间位移分析

《规程》4.4.3第一款说明砌体房屋可不进行层间位移验算。

3.3.2 隔震层最大水平位移校核

由表3-7可知，8度罕遇地震作用下，隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求。

《抗规》附录L.1.2和L.1.3条规定砌体结构及与其基本周期相当的结构，隔震层在罕遇地震下的水平剪力和隔震层质心的水平位移，可分别按下式3.2和式3.3计算：

本工程在8级罕遇地震下的水平位移验算过程，见表3-4。

表3-4 隔震层最大位移值

大震

计算

隔震（250%变

形）

计

算

重力加速度(m/s2)

重力

荷载

代表值G (kN)

250%

等效隔震层刚度(kN/mm)

隔震

周期

T（s）

特征

周期

Tg(s)

等效阻尼比（250%变形）

9.8

111460

118.65

1.95

0.50

0.066

η1

η2

γ

α

隔震层质心

水平位移（mm）

基底剪力

（KN）

0.017

0.912

0.877

0.250

234.4

27812.5

罕遇地震下的场地特征周期加0.05s；计入近场系数为1，隔震层质心水平位移234.4mm小于隔震支座的最大容位移256.5mm。

3.3.3 隔震支座压应力校核

本工程的隔震结构对应支座极大面压见表3-4，支座编号见图3.2。可见极大面压满足规范要求。

3.3.4隔震支座拉应力校核

在罕遇地震下，隔震支座拉应力（即短期极小面压）验算，主要考虑的水平地震、竖向地震、恒载及活载的作用。

各隔震支座的短期极小面压值见表3-4，由表可知，隔震支座在罕遇地震作用下短期极小面压均为压应力，满足我国《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）的相关规定。

表3-4 隔震支座长期极大面压值和短期极小面压标准值

支座

编号

极大

面压值

（N/mm2)

极小

面压值

（N/mm2)

iso-Z1

2.88

-0.20847

iso-Z2

4.18

0.698077

iso-Z3

4.18

0.698077

iso-Z4

2.89

-0.20338

iso-Z5

6.08

2.017154

iso-Z6

9.00

4.044151

iso-Z7

11.15

5.541481

iso-Z8

13.46

7.145762

iso-Z9

12.98

7.156568

iso-Z10

13.81

7.732072

iso-Z11

15.40

8.490303

iso-Z12

12.42

6.422562

iso-Z13

7.54

3.030652

iso-Z14

6.05

1.991689

iso-Z15

7.84

3.239463

iso-Z16

4.02

0.922787

iso-Z17

9.80

4.941131

iso-Z18

3.83

0.795463

iso-Z19

1.71

-0.68149

iso-Z20

2.77

0.056984

iso-Z21

2.77

0.056984

iso-Z22

1.71

-0.68149

iso-Z23

3.83

0.795463

iso-Z24

12.27

6.657458

iso-Z25

1.63

-0.73752

iso-Z26

2.19

-0.34536

iso-Z27

7.49

2.995001

iso-Z28

7.88

3.270021

iso-Z29

3.99

0.907508

iso-Z30

9.42

4.676297

iso-Z31

4.16

1.024646

iso-Z32

1.98

-0.49306

iso-Z33

2.97

0.194494

iso-Z34

2.97

0.194494

iso-Z35

1.98

-0.49306

iso-Z36

4.16

1.024646

iso-Z37

11.80

6.336602

iso-Z38

1.82

-0.6051

iso-Z39

2.11

-0.38809

iso-Z40

7.49

2.995001

iso-Z41

7.85

3.244556

iso-Z42

4.02

0.92788

iso-Z43

9.44

4.691576

iso-Z44

4.32

1.136691

iso-Z45

2.14

-0.38101

iso-Z46

2.97

0.194494

iso-Z47

2.97

0.194494

iso-Z48

2.14

-0.38101

iso-Z49

4.32

1.136691

iso-Z50

11.88

6.387531

iso-Z51

1.63

-0.73752

iso-Z52

2.19

-0.34536

iso-Z53

7.50

3.000094

iso-Z54

8.45

3.662179

iso-Z55

5.60

2.022866

iso-Z56

12.16

6.581064

iso-Z57

5.09

1.666359

iso-Z58

2.55

-0.0958

iso-Z59

3.20

0.357469

iso-Z60

3.19

0.352376

iso-Z61

2.55

-0.0958

iso-Z62

5.09

1.666359

iso-Z63

14.15

7.966348

iso-Z64

4.07

0.963531

iso-Z65

8.67

3.814968

iso-Z66

8.18

3.478833

iso-Z67

10.94

5.735633

iso-Z68

12.67

6.937571

iso-Z69

7.38

3.260455

iso-Z70

10.39

5.353661

iso-Z71

10.87

5.689796

iso-Z72

9.12

4.467486

iso-Z73

12.12

6.555599

iso-Z74

12.56

6.861176

iso-Z75

7.90

3.622055

iso-Z76

12.92

7.110731

iso-Z77

10.05

5.114292

iso-Z78

8.62

3.779317

iso-Z79

5.36

1.518044

iso-Z80

7.06

3.036365

iso-Z81

8.68

4.167001

iso-Z82

6.61

2.725694

iso-Z83

3.83

0.795463

iso-Z84

3.83

0.795463

iso-Z85

7.77

3.530382

iso-Z86

11.40

6.056489

iso-Z87

9.21

4.533694

iso-Z88

5.36

1.518044

iso-Z89

5.55

1.645368

iso-Z90

7.31

3.209525

iso-Z91

8.67

4.156816

iso-Z92

6.13

2.389559

iso-Z93

4.01

0.917694

iso-Z94

4.01

0.917694

iso-Z95

7.26

3.178968

iso-Z96

8.68

4.167001

iso-Z97

7.21

3.143317

iso-Z98

5.55

1.645368

iso-Z99

6.10

2.032432

iso-Z100

10.46

5.05765

iso-Z101

6.27

2.14957

iso-Z102

6.55

2.343103

iso-Z103

8.27

3.534855

iso-Z104

9.82

4.95641

iso-Z105

3.61

0.642674

iso-Z106

9.82

4.95641

iso-Z107

9.01

4.054337

iso-Z108

6.84

2.546821

iso-Z109

6.24

2.124106

iso-Z110

10.41

5.027092

iso-Z111

6.10

2.032432

iso-Z112

1.66

-0.71715

iso-Z113

5.44

1.910821

iso-Z114

5.44

1.910821

iso-Z115

1.66

-0.71715

iso-Z116

6.37

2.557627

iso-Z117

6.73

2.812275

iso-Z118

5.77

2.140004

iso-Z119

5.42

1.895542

iso-Z120

5.77

2.140004

iso-Z121

2.43

-0.52423

iso-Z122

5.65

2.058517

iso-Z123

5.65

2.058517

iso-Z124

2.43

-0.52423

iso-Z125

2.45

-0.50895

iso-Z126

2.45

-0.50895

极大面压:

15.40

极小面压:

-0.74

3.4 分析结论

1) 8度设防烈度地震（0.2g）作用下，计算得出的水平减震系数为0.28，小于0.4，因此上部结构减低1度设计。

2) 8度罕遇地震作用下，隔震层最大位移小于支座水平位移的最大限值。

3) 8度罕遇地震作用下，隔震支座不产生拉应力，符合《建筑抗震设计规范》要求。

四、下部结构（或基础）设计

4.1 隔震支座上下柱头受力分析

4.1.1 隔震层与上部结构连接

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2011）12.2.8条规定，

1 隔震层顶部应设置梁板式楼盖，且应符合下列要求：

1)隔震支座的相关部位应采用现浇混凝土梁板结构，现浇板厚度不应小于160mm。

2)隔震层顶部梁、板的刚度和承载力，宜大于一般楼盖梁板的刚度和承载力

3)隔震支座附近的梁、柱应计算冲切和局部承压，加密箍筋并根据需要配置网状钢筋。

2 隔震支座和阻尼装置的连接构造，应符合下列要求：

1)隔震支座和阻尼装置应安装在便于维护人员接近的部位；

2)隔震支座与上部结构、下部结构之间的连接件，应能传递罕遇地震下支座的最大水平剪力和弯矩；

3)外露的预埋件应有可靠的防锈措施。预埋件的锚固钢筋应与钢板牢固连接，锚固钢筋的锚固长度宜大于20 倍锚固钢筋直径，且不应小于250mm

4.1.2 基础的受力计算

依据规范《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）12.2.9条和《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS 126:2001) 4.5.1条规定，隔震层以下结构（包括支墩，柱子，墙体，地下室等）的地震作用和抗震验算，应按罕遇地震作用下隔震支座底部的水平剪力、竖向力及其偏心距进行验算；隔震建筑地基基础的抗震验算和地基处理仍应按本地区抗震设防烈度进行；隔震建筑地基基础的抗震验算和地基处理仍应按本地区抗震设防烈度进行。

隔震支座上下柱头的剪力和附加弯矩值见表5-1，柱头标号如图3.23。

表4-1 罕遇地震作用下隔震支座上下柱头剪力和附加弯矩标准值

柱号

剪力V

（KN)

弯矩M

（KN*m)

ZT1

318.19

102.23

ZT2

318.19

132.24

ZT3

318.19

132.24

ZT4

318.19

102.39

ZT5

318.19

175.92

ZT6

318.19

243.03

ZT7

318.19

292.61

ZT8

318.19

345.72

ZT9

172.01

318.24

ZT10

172.01

337.30

ZT11

318.19

390.24

ZT12

318.19

321.78

ZT13

318.19

209.47

ZT14

318.19

175.07

ZT15

318.19

216.39

ZT16

172.01

111.84

ZT17

172.01

244.89

ZT18

172.01

107.63

ZT19

172.01

58.73

ZT20

172.01

83.18

ZT21

172.01

83.18

ZT22

172.01

58.73

ZT23

172.01

107.63

ZT24

172.01

301.72

ZT25

172.01

56.87

ZT26

172.01

69.86

ZT27

318.19

208.29

ZT28

318.19

217.40

ZT29

172.01

111.34

ZT30

172.01

236.12

ZT31

172.01

115.22

ZT32

172.01

64.97

ZT33

172.01

87.73

ZT34

172.01

87.73

ZT35

172.01

64.97

ZT36

172.01

115.22

ZT37

172.01

291.09

ZT38

172.01

61.26

ZT39

172.01

68.34

ZT40

318.19

208.29

ZT41

318.19

216.56

ZT42

172.01

112.01

ZT43

172.01

236.63

ZT44

172.01

118.93

ZT45

172.01

68.68

ZT46

172.01

87.73

ZT47

172.01

87.73

ZT48

172.01

68.68

ZT49

172.01

118.93

ZT50

172.01

292.78

ZT51

172.01

56.87

ZT52

172.01

69.86

ZT53

318.19

208.46

ZT54

318.19

230.38

ZT55

172.01

148.27

ZT56

172.01

299.19

ZT57

172.01

136.46

ZT58

172.01

78.12

ZT59

172.01

93.13

ZT60

172.01

92.96

ZT61

172.01

78.12

ZT62

172.01

136.46

ZT63

172.01

345.06

ZT64

172.01

113.19

ZT65

318.19

235.44

ZT66

318.19

224.31

ZT67

172.01

271.20

ZT68

172.01

310.99

ZT69

172.01

189.24

ZT70

172.01

258.55

ZT71

172.01

269.68

ZT72

172.01

229.21

ZT73

172.01

298.35

ZT74

172.01

308.46

ZT75

172.01

201.22

ZT76

172.01

316.73

ZT77

172.01

250.62

ZT78

318.19

234.26

ZT79

318.19

159.39

ZT80

172.01

181.82

ZT81

172.01

219.26

ZT82

172.01

171.54

ZT83

172.01

107.63

ZT84

172.01

107.63

ZT85

172.01

198.18

ZT86

172.01

281.82

ZT87

172.01

231.40

ZT88

318.19

159.39

ZT89

318.19

163.61

ZT90

172.01

187.56

ZT91

172.01

218.92

ZT92

172.01

160.41

ZT93

172.01

111.68

ZT94

172.01

111.68

ZT95

172.01

186.55

ZT96

172.01

219.26

ZT97

172.01

185.37

ZT98

318.19

163.61

ZT99

318.19

176.42

ZT100

318.19

276.59

ZT101

318.19

180.30

ZT102

318.19

186.71

ZT103

318.19

226.17

ZT104

172.01

245.40

ZT105

172.01

102.57

ZT106

172.01

245.40

ZT107

318.19

243.37

ZT108

318.19

193.45

ZT109

318.19

179.46

ZT110

318.19

275.57

ZT111

318.19

176.42

ZT112

318.19

74.07

ZT113

172.01

144.56

ZT114

172.01

144.56

ZT115

318.19

74.07

ZT116

172.01

165.97

ZT117

172.01

174.40

ZT118

172.01

152.15

ZT119

172.01

144.05

ZT120

172.01

152.15

ZT121

318.19

91.77

ZT122

172.01

149.45

ZT123

172.01

149.45

ZT124

318.19

91.77

ZT125

318.19

92.28

ZT126

318.19

92.28

注：有效直径500mm橡胶支座上、下柱头平面尺寸不小于600×600mm，有效直径600mm橡胶支座上、下柱头平面尺寸不小于700×700mm；各隔震支座上下柱头高度建议各取400mm，详细高度以设计院根据隔震层总高度综合考虑。支座上下柱头应设置钢筋网片改善混凝土局部受压。

五、隔震层的连接构造措施

5.1 隔震支座的上下联结

隔震支座的上下联结板与上下结构分别采用螺栓连接，该螺栓应该采用可拆换性的外插入螺栓联接方案，如图5-1所示。

图 5-1 隔震支座上下联结方案

所有联结螺栓或锚固钢筋，均按罕遇地震作用下产生的水平剪力、弯矩和可能出现的拉力进行强度验算。

5.2 人行楼梯及电梯的隔离措施

穿越隔震层的楼梯在隔震层水平处设水平缝，缝高（竖向隔离空隙）20mm，如图5-2所示。穿越隔震层的电梯在隔震层顶部悬吊，并与地下室周围预留一定空隙，详见施工图。

图5-2 入口踏步节点、室外墙裙、散水节点隔离措施

5.3 上部结构与周边的隔离措施

隔震层以上的上部结构与周边任何固定物均应有隔离空隙。竖向隔离空隙为20mm，水平隔离空隙为1.2倍罕遇地震时隔震支座最大水平位移（建议水平空隙500mm）。不得有任何固定物对上部结构的水平移动形成阻挡。

所有竖向隔离空隙形成的水平缝均充填柔性粘结胶料，以防鼠虫等爬入或砂尘、风雨飘入，如图5-2所示。

5.4 上部结构与室外联结的建筑节点处理

包括出入口、踏步、台阶、室外散水等建筑节点的柔性处理，其原则是不阻挡上部结构在地震时的水平摆动，如图5-2所示。

5.5 管线处理

穿越隔震层的管线及其处理方案，如图5-3、图5-4所示。

（1）电线：在隔震层处留足多余的长度。

（2）上水管、消防管、下水管：穿越隔震层处设置柔性段，采用立管的方式；柔性段的类型、材料根据管道的用途由单体设计确定，应能保证发生规定的位移，当管道穿越隔震支座标高时，应保证管道及附件与结构的最小距离不小于500mm，分别固定于上部结构及基础的管道之间必须保持不小于500mm的距离，当管道有法兰、阀件、支吊架等附属物时，间距按附属物外边缘计算。

（3）热水管、燃气管：可参考（2）中管道的做法。

（4）避雷线：当利用结构钢筋作避雷线时，应在隔震支座的上下连接板之间用铜丝联接，当专设避雷线时，应在隔震层处留足多余的长度。

图5-3 穿越隔震层的电线与避雷线

5.6 结构变形缝的处理

图5-4 上水管、消防管和下水管

当结构温度缝只在隔震层顶板以上设置时（隔震层顶板仍为整体），缝宽应符合“建筑抗震设计规范”按原设防烈度的要求。

当结构变形缝贯穿隔震层顶板时，上部结构缝宽为相邻结构罕遇地震时隔震层最大水平位移之和的1.2倍。

来源：中国南车时代新材建筑减隔震。