育才中學教學樓建筑結(jié)構(gòu)設計(編輯修改稿)
2024-11-15 22:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計規(guī)范》的有關規(guī)定；建筑場地為Ⅱ類場地，無液化；風荷載和其他非地震作用的水平荷載未超過結(jié)構(gòu)總重力的10%。以上幾條均滿足現(xiàn)行規(guī)范中關于建筑物采用隔震方案的規(guī)定，因此該建筑采用隔震方案是完全可行的。本建筑擬采用的隔震墊為橡膠隔振支座，隔震層設在獨立基礎頂部，橡膠隔振支座設置在受力較大的位置，其規(guī)格、數(shù)量和分布根據(jù)豎向承載力、側(cè)向剛度和阻尼的要求通過計算確定。隔震層在罕遇地震下應保持穩(wěn)定，不宜出現(xiàn)不可恢復的變形。隔震層橡膠支座在罕遇地震作用下，不宜出現(xiàn)拉應力。經(jīng)計算，隔震層上部重力為：總重力G=38407kN，其中G1 =，G2=，G3=G4 =，G5=。由上部結(jié)構(gòu)計算出每個支座上的軸向力。根據(jù)抗震規(guī)范相應要求，丙類建筑隔震支座平均壓應力限制不應大于15MPa。通過試算， GZY500100鉛芯隔震支座43個鉛芯隔震支座的基本參數(shù)如表1所示。表1鉛芯隔震支座的基本參數(shù)罕遇地震時，采用隔震支座剪切變形不小于250%時的剪切剛度和等效粘滯阻尼比。隔震層質(zhì)心處的水平位移計算：根據(jù)場地條件，特征周期。罕遇地震作用下隔震層水平動剛度為罕遇地震作用下隔震層等效粘滯阻尼比為：因此，可得罕遇地震下結(jié)構(gòu)隔震基本周期為：根據(jù)隔震結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的阻尼比，地震影響系數(shù)的阻尼調(diào)整系數(shù)和衰減指數(shù)分別為：則設防烈度7度，罕遇地震，則由，得水平位移驗算（驗算最不利支座）:本工程隔震層無偏心，對邊支座。邊支座水平位移。由式驗算支座GZY500100：該最大允許位移，[u]=min{，支座各橡膠層總厚度的3倍}=min{500=275mm，963=288mm}=275mm，故支座變形滿足要求。本節(jié)采用MATLAB程序?qū)Ψ歉粽鸾Y(jié)構(gòu)與隔震結(jié)構(gòu)進行大震作用下的時程分析，判斷結(jié)構(gòu)的減震性能。根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》的建議，對罕遇地震驗算采用三組強震地面運動加速度記錄作為動力時程分析的地震輸入。地震波選取了三條地震波，分別是Taft波、Ax452地震波和El Centro波。下面采用三種地震波分別對各層加速度、各層間位移以及頂層加速度、頂層位移在非隔震和隔震設計進行對比，如圖2圖13所示。頂層地震作用下加速度和位移非隔震與隔震設計的數(shù)值對比如表3所示。表3頂層地震作用下加速度和位移非隔震和隔震設計下對比由以上圖和表可以看出，隔震設計后建筑在三種不同的地震作用下頂層加速度和位移均減小很多，%，%，%，這表明該建筑采用本文所提出的隔震方案是可行的。4．結(jié)論本文針對某中學教學樓的實際工程，提出采用橡膠墊隔震方案的設計方法。首先進行了隔震方案的可行性分析，對隔震墊的位置、型號和參數(shù)等進行了設計。在MATLAB軟件中，編制相關的計算程序，輸入實際地震波，對該建筑采用橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)的效果進行了計算分析，結(jié)果表明采用本文所提出的隔震方案后，結(jié)構(gòu)的地震響應將得到有效降低，從而可以保證建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下安全性。參考文獻[1]中華人民共和國國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB500102002）北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002；[2]中華人民共和國國家標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002；[3]中華人民共和國國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB500112001）北京，中國建筑工業(yè)出版社，2002；[4]東南大學、天津大學、同濟大學合編《混凝土結(jié)構(gòu)設計原理》北京，中國建筑工業(yè)出版社，2004；[5]同濟大學等編《房屋建筑學》北京，中國建筑工業(yè)
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