建筑隔震
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-30
建筑隔震的視頻教程
隔震建筑Abaqus彈塑性時程分析
以上提到的這些內容在接口軟件的使用說明中都沒有提到，需要大家摸索，我的視頻就是讓大家減少自己摸索學習的時間，快速上手隔震建筑的彈塑性時程分析。 課程不斷更新中，后續會更新PKPM隔震設計流程的介紹以及新隔標和舊隔標設計流程的區別！
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建筑隔震的實例教程
04建筑工程減隔震技術規程DB11/2075-2022、DB54/T 0268-2022
隔震層可由隔震支座、阻尼裝置和抗風裝置組成，阻尼裝置和抗風裝置可與隔震支座合為一體或者單獨設置，必要時可設置限位裝置；
隔震層剛度中心宜與上部結構的質量中心重合；
隔震支座的平面布置宜與上部結構和下部結構中豎向受力構件的平面位置相對應;隔震支座底面宜布置在相同標高位置上，必要時也可布置在不同的標高位置上，但應采取有效措施保證隔震支座共同工作,且罕遇地震作用下,相鄰隔震層的層間位移角不應大于1/1000；
同一結構選用多種規格的隔震支座時,應充分發揮每個隔震支座的承載力和水平變形能力，所有隔震裝置的豎向變形應基本一致；橡膠類支座不宜與摩擦擺等鋼支座在同一隔震層中混合使用；
同一支承處選用多個隔震支座時，隔震支座之間的凈距應大于安裝和更換時所需的空間尺寸；
設置在隔震層的抗風裝置宜對稱、分散地布置在建筑物的周邊；
隔震層采用摩擦擺隔震支座時，應考慮支座水平滑動時產生的豎向位移，及其對隔震層和結構的影響；
當隔震層采用隔震支座和消能器時，應使隔震層在地震后基本恢復原位，隔震層在罕遇地震作用下的水平最大位移所對應的恢復力，不宜小于隔震層屈服力與摩阻力之和的1.2倍。
05建筑工程減隔震技術規程DG/TJ 08-2326-2020
隔震層在罕遇地震下應保持穩定，不宜出現不可恢復的變形；其橡膠支座在罕遇地震的水平和豎向地震作用下，拉應力不應大于1.0 MPa，上海地區Ⅲ、IⅣ類土不宜超過0.5MPa。
山東、四川、陜西等地對要求均基本一致
Statement聲明
轉載須注明來源：防震技術，感謝您的理解！
展開 采用ABAQUS連接單元等效建筑基礎隔震支座，實現結構二維、三維隔震分析。水平自由度可實現雙線性恢復力模型等，豎向自由度可實現彈簧恢復力模型、具有耗能能力的摩擦彈簧恢復力模型等。
【劃重點與簡析】建筑隔震設計標準（GB/T 51408-2021）
1.0.3 特殊設防類建筑遭受極罕遇地震時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。注：特殊設防類建筑需考慮極罕遇地震的驗算。
3.1.1 【條文說明】建議特殊設防類建筑宜提高一度設計
3.1.3 隔震結構基于中震設計，中震下結構彈性分析，罕遇地震下結構彈塑性分析（小于中損）；特殊設防類和房屋高度超過24m的重點設防建筑，對結構進行極罕遇地震作用的結構變形（表4.7.3-3）和支座變形驗算（4.6.6-2，對特殊設防類建筑，在極罕遇地震作用下隔震橡膠支座的極限水平變形值可取各層橡膠厚度之和的 4.0倍；彈性滑板支座、摩擦擺隔震支座的極限水平變形值可取產品水平極限位移；隔震層宜設置超過極罕遇地震下位移的限位裝置。）。
3.2.2 場地為IV類時，隔震結構應采取有效措施。【條文說明】指出，放寬IV類場地的限制，可上部結構增設阻尼裝置，優化隔震層阻尼設置。
3.2.3 地基基礎中震設計驗算。
3.3 特殊設防類結構應增設觀測系統。
4.1.1-4 抗震設防烈度 7度(0.15g)、8度和9度時的長懸臂或大跨結構，以及 9度時的高層建筑結構 ，應計算豎向地震作用 。
4.1.4 當處于發震斷層10km以內時，隔震結構地震作用計算應考慮近場影響，乘以增大系數，5km及以內宜取1.25，5km以外可取不小于 1.15。
4.2.1 隔震結構設計反應譜采用三段式，計算罕遇地震和極罕遇地震作用時，場地特征周期應分別增加 0.05s和 0.10s。
展開 簡介
中國是一個地震多發國家，在建筑結構的全生命周期中，地震作用是可能引起結構嚴重破壞的最主要原因。在設計過程中，通過選擇合理的結構體系，保證結構具備足夠的強度和剛度，從而使結構抗震性能滿足要求。規范中有眾多的具體條文來實現這一目標，比如：控制框架與剪力墻的剪力分擔比例和傾覆力矩分擔比例，從而實現框架剪力墻結構和框架核心筒結構的二道防線；控制混凝土構件的軸壓比，保證混凝土結構的延性；采用合理的配筋方案，保證墻柱弱梁、強剪弱彎和強節點等原則；以及通過剪重比控制結構的整體剛度等[1]。
除了規范中上述傳統設計方法，還可以通過增加阻尼構件或者耗能構件，提高結構的耗能能力，減小對主要承重構件的地震能量輸入。這種方法幾乎可以適用于所有結構，因此在高層設計中被廣泛采用。
另一方面，采用隔震方法減小地震能量的輸入，則可以降低結構整體在地震作用下的破壞，但由于隔震通常不適用于高層結構[2]，在一般多層中采用又會大幅提高成本，且相關規范不夠完善，因此在國內應用不多。
隔震結構的設計中，規范要求隔震結構相對于非隔震結構的底部剪力減小50%，則可以將結構的設防烈度降低一度進行常規設計[3]。因此，隔震設計的關鍵是增加隔震支座后結構的底部剪力。
本文采用Abaqus，通過時程分析的方法，對上述隔震結構的常規設計方法進行研究。
展開 此外，傳統的抗震結構體系中，低層建筑物的基本自振周期與地震動的卓越周期接近，而隔震結構體系通過隔震層的設計，使隔震結構的周期延長到2~5秒，能夠有效地降低了結構的地震加速度反應。
隔震技術的被動控制中最為成熟和應用廣泛的就是基礎隔震技術。與傳統抗震技術不同，
基礎隔震技術的設防策略立足于“隔”，采用“拒敵于門外”的防御戰術，“以柔克剛”，利用專門的隔震元件
，在建筑物和基礎之間設置隔震層，將輸入地震波中與結構發生共振的頻率段過濾掉，以集中發生在隔震層的較大相對位移為代價，阻隔地震能量向上部結構的傳遞，大大提高建筑物的可靠性和安全性。可以說，從“抗”到“隔”，是建筑抗震設防策略的一次的重大改變和飛躍。目前大部分采用的隔震支座通常是
橡膠隔震支座或是摩擦型隔震支座。
橡膠支座模擬與概述可看：
【JY】橡膠支座精細化模擬與有限元分析注意要點
【JY】橡膠支座的簡述和其力學性能計算
簡而言之，隔震技術的核心問題是尋找柔性層的構件，根據隔震體系的原理可知，柔性層構件需要滿足以下要求：
（1）具有足夠的豎向剛度和豎向承載力，能夠穩定地支承建筑物。
（2）具有足夠柔的水平剛度。
（3）具有足夠大的水平變形能力儲備，以確保在強震作用下不會出現失穩現象。
（4）水平剛度受垂直壓縮荷載的影響較小。
（5）具有足夠的耐久性，至少大于建筑物的設計基準期。
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包含的內容
（1）算例模型命令流
（2）三維隔震支座命令流
（3）計算過程excel文件
（4）建筑隔震橡膠支座規范
（5）常用隔震支座的設計參數
2. 進階內容（需另付費，有需要可聯系）
（1）隔震支座在ANSYS中的批量建模方法，預計時間2024年02月
（2）如何在ABAQUS中模擬非線性單位隔震支座（連接器單元），預計時間2024年03月
3.
往期重點：【劃重點與簡析】建筑隔震設計標準（GB/T 51408-2021）
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03建筑結構隔震構造詳圖03SG610-1
隔震層宜設置在結構第一層以下的部位，其橡膠隔震支座應設置在受力較大的位置，間距不宜過大，其規格、數量和分布應根據豎向承載力、側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定，不宜出現不可恢復的變形。隔震層橡膠支座在罕遇地震作用下，不宜出現拉應力。
【劃重點與簡析】建筑隔震設計標準（GB/T 51408-2021）
1.0.3 特殊設防類建筑遭受極罕遇地震時，不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。注：特殊設防類建筑需考慮極罕遇地震的驗算。
結構組成：
主要由缸體、端蓋、活塞、阻尼介質和連接體及左右兩側的連接耳板所組成。
工作原理：
活塞將缸體一分為二，活塞在缸體內往復運動過程中，阻尼介質在兩個分隔腔體內迅速流動，介質的分子間，介質與活塞產生劇烈的摩擦，介質在通過活塞孔時產生巨大的節流阻尼，這些作用的合力成為阻尼力。流動中產生的阻尼力，將地震動能，通過活塞在阻尼介質中的往復運動轉化為熱量耗散掉，使活塞運動速度逐漸降低
四、建筑三維隔震（振）技術的工程應用
本節介紹了建筑三維隔震（振）技術的具體工程案例。案例為北京地鐵16號線北安河車輛段上蓋項目。
超彈性材料如橡膠等在醫療器材、工業、建筑和國防中隔震、絕緣等方面具有廣泛應用。
橡膠材料的應力-應變行為是彈性的，它們能承受100%的大變形而不產生塑性變形和斷裂，但是具有高度的非線性，在大變形時應力陡然上升。這種材料行為稱為超彈性（hyperelasticity）。
橡膠本構關系非常復雜。
