建筑隔震工程設計的案例
技術|?建筑減隔震設計消能粘滯阻尼器介紹
粘滯耗能阻尼器的主要技術參數：
原理公式為：F=CVα
式中：F為阻尼力(kN)
C：阻尼系數(kN/(mm/s) )
V：活塞運動的速度(mm/s)
α：速度指數，根據工程要求進行設計選定，一般在0.01～1之間取值。當 α=1時，則為線性阻尼。
一般建筑物減震使用0.15左右，隔震使用0.15~0.3。橋梁等需要經受日常溫度變化引起的慢速熱位移的結構使用0.3~0.5。
粘滯阻尼器產品型號的表示方法:
以VFD-NLx323x250型號為例，說明如下：
VFD：代表粘(黏)滯流體阻尼器，Viscous Fluid Damper的英文首字母。
NL：代表粘滯阻尼器的型式，NL代表非線性，L代表線性。
323：代表粘滯阻尼器的z大輸出阻尼力，單位kN，也稱為額定載荷，對產品價格影響很大。
250：代表粘滯阻尼器的設計容許位移，單位mm，也稱為行程，對產品價格影響很大。
展開 【劃重點與簡析】建筑隔震設計標準（GB/T 51408-2021）
【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 【02】建筑結構隔震層隔震支座布置原則
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連接單元等效建筑隔震支座，實現二維、三維隔震分析。
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。
基于Abaqus的建筑結構隔震分析 附ABAQUS建筑結構分析應用下載
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 土木工程建筑結構設計問題及優化措施
3 基于土木工程建筑結構設計現存問題的優化措施
3.1 建筑信息模型技術
依托于信息技術的高效發展，建筑信息模型技術應運而生，該項技術能夠給土木工程的設計提供助推力。通過建筑信息模型技術的應用，擺脫了以往二維設計方式的束縛，取而代之的是三維設計形式，可更為全面地反映出設計中所存在的問題，以便從源頭上高效解決。結合現階段的應用經驗，建筑信息模型技術的應用特性主要體現在以下3 個方面。
（1） 信息的集成化。
設計期間的信息具有高度的集成化特性，豐富了信息的利用價值。以建筑結構設計的要求為準，以設計信息為支撐，將信息整合至特定的模型中，增強信息的集成化特性。對于設計人員而言，可以根據設計需求在平臺上采取相應的操作，且能夠滿足多人同時操作的作業需求，由此達到交互設計的效果。在土木工程建筑項目的信息模型中，最具代表性的當屬數據庫，其作用在于可完整地記錄建筑結構設計的細分項目以及具體內容，并且能夠通過三維模型的形式呈現出數據庫內部的各項信息以及彼此間的關系，使信息所蘊含的價值得到充分的彰顯。數據庫所包含的信息資源總量豐富，包含建筑結構的空間信息、細分構件的尺寸信息、各類構件的材料信息等，而此類信息都具有可參考價值，有利于提高設計的便捷性，并保證設計效果。相比于CAD 等傳統的二維設計方式，建筑信息模型技術可以充分發掘出信息的利用價值，以較為直觀的形式呈現信息。
（2） 協同設計。
土木工程建筑結構設計是一項系統性的工作，其需要多個部門的共同參與，若采取的是各部門獨立設計的模式，則容易因溝通不及時而出現結構沖突等問題。依托于建筑信息模型技術，可以創建開放化的設計平臺，除了服務于設計部門外，施工部門以及業主等參與主體均能夠獲取數據資料信息，從而全面掌握建筑結構的設計情況， 就相關問題展開探討，采取合適的解決方法，經過持續性的優化后調整建筑設計方案，提高其可行性。
展開 【JY】減隔震設計思考：隔震篇
那同理，對于常規的隔震結構，搞個5層常規的隔震結構，以當下的研究和工程經驗，完全可以滿足直接合理的反應譜計算，配筋出圖。隔震結構依然可以通過中震+構造，并認為可以達到罕遇地震下的性能！這一點和抗震不一樣，畢竟，隔震結構對于地震烈度越大，隔震效果越突出，只要中震設計滿足《隔標》的要求是一定能達到的！
對于常規的隔震結構，在計算層面上滿足《隔標》中震設計的條件下，在罕遇地震下應大部分處于無損傷或輕微損傷，能算出較嚴重損傷的一定是存在問題的，工程師需要自我甄別！
因此滿足《隔標》中震設計的常規隔震結構，在罕遇地震下性能是可以完全保障的。至于極罕遇地震，目前《隔標》未給出常用隔震支座的極罕遇下的力學性能，用雙線性模型來分析極罕遇地震無任何意義，會嚴重高估結構性能，未能達到評估作用，也不能說明建筑在極罕遇地震下的損傷或破壞趨勢。
圖 損傷對比圖
對于常規隔震結構，除了上部結構的指標外，隔震層關心的應該是：
注意：此處是常規結構，即高寬比比較小，結構規整。
隔震層剛度需要適配（就是足夠剛），保證隔震層能協同工作！（這足以保證支座不受拉不提離）
支座面壓的控制和剪力系數的保證！（這點是中震設計來保證大震性能的根本）
產品性能可靠性、穩定性的保障！（包括隔震層的非結構構件，如柔性管道之類）
多增設配筋/增大截面在關鍵構件上。
展開 《建筑鋼結構工程設計施工實例與圖集》
剛從電驢上down的，希望對大家有用
使用 CFD 仿真優化建筑設計 附精通CFD工程仿真與案例實戰下載
能效設計中的問題
提高建筑能效并非易事。例如，一個常見的設想是隔熱性能越高越好，但這可能會導致潮濕問題。另一個例子是，現代設計的趨勢是在墻面板和磚石背墻的外側鋪設隔熱層，以減輕熱橋的影響。由于這種鋪設方式仍需要固定裝置來懸掛外墻，因此最終可能再度導致 熱橋效應。所以 Doggett 評論說，這就像是“進一步退半步”。
建筑設計師該如何避免這種情況呢？Doggett 說，他的公司使用 COMSOL Multiphysics 作為一種“預防工具”，有助于“深入理解設計問題”。這種方法的可行之處在于，通過仿真，建筑設計師和工程技術人員能夠在建造之前改進他們的設計，預測系統將如何對不同的環境和條件做出反應。
盡早發現設計問題至關重要，因為后期修復建筑圍護結構問題的成本非常高，有時甚至與最初建造建筑維護結構的成本相當。
穿孔與無穿孔箔面隔熱層的仿真結果對比圖。在隔熱層上增加孔眼可以改善冬季穩定條件下建筑維護結構的防潮性能。圖片由 Steven Doggett 提供。
此外，在仿真中，通過以三維方式描繪復雜的問題，使建筑設計師能夠更容易地發現設計中的潛在問題。正如 Doggett 提到的，由于建筑行業是“視覺導向的”，這一點特別有用。
建筑取證
我們已經討論了如何使用仿真來預防 建筑圍護結構的問題，但有既存 問題時會發生什么呢？針對這種情況，Built Environments 團隊利用仿真來執行建筑取證。這個過程包括評估和調查有缺陷的建筑設計，以確定損壞的原因和持續時間以及未來損壞的可能性。
Doggett 舉了一個建筑取證的例子，一個項目涉及修復雨幕系統，該系統在建筑包層后面創造空間來幫助防潮。這對于建筑整體性能非常重要，正如 Doggett 所指出的，“大約 90% 的建筑問題是由潮濕引起的”。
展開 全過程工程咨詢為什么要以設計為主導、建筑策劃先行？
這些專業性服務包括（但不限于）：規劃、土地使用規劃、城市設計、前期研究、設計任務書、設計、模型、圖紙、說明書及技術文件，對其他專業（咨詢顧問工程師、城市規劃師、景觀建筑師和其他專業咨詢顧問師等）編制的技術文件作應有的恰當協調，以及提供建筑經濟、合同管理、施工監督與項目管理等服務。”由此看，提供設計全程服務是國際化建筑師的天然職責，其中項目前期研究及全程業務是我國建筑師職業實踐的短板。
我國建筑師的執業現狀
由于工程咨詢服務的“碎片化”，以及前期研究多由業主自行或委托其他專業策劃機構完成，我國建筑師就變成了“畫圖匠”或“造型藝術家”，大部分建筑師只負責設計工作，建筑策劃、招投標、造價控制、工程監理等均由業主外委專業機構完成，工程協調管理仍由“業主自管”。由于監理、造價咨詢、招標代理的“擠出”效應，進一步造成我國的建筑師（設計院）服務能力得不到培育，基本上不進行策劃、不懂材料與造價，不下工地監理，建筑師（設計院）的服務能力不能覆蓋工程項目實施全過程。由此可見，我國建筑師在提供建筑師全程業務——全過程工程咨詢方面，任重而道遠。
全過程工程咨詢應以設計為主導
數年前，陳世民大師生前有感于國內不重視設計前期研究、工程咨詢碎片化的現實情況，提出了著名的“項鏈論”，即設想用“帶造價的設計”這根“線”，串起策劃、設計、造價、招標、監理等幾顆“珍珠”, 為業主提供增值服務，實現產業鏈價值最大化。陳大師這里所謂的“帶造價”，正是UIA建筑師責任中貫穿設計全程的“建筑經濟、合同管理”。
一般來說，設計和招標采購階段決定了工程造價的百分之七八十，“建筑策劃和設計”是全過程工程咨詢服務最前端、也是最基礎的階段，只有通過策劃、可研、擴初等才能“系統”表述業主的投資意圖。
展開 供CAD橋梁工程建筑的結構設計軟件Bentley Bridge2009
LEAP Bridge 由具有專業代碼規格知識和掌握專業設計方法的工程師開發而成，這些工程師們在提供頂尖橋梁工程技術方面積累了 20 多年的豐富經驗。該解決方案支持廣泛的數據交換和額定載荷行業標準。
作為對通用 CAD 系統的一大改進，PowerRebar 提供多種動態參數化設計工具，可用于處理任何復雜程度的鋼筋布置。這個獨立的二維/三維解決方案可以自動創建混凝土鋼筋模型、詳細設計和生成鋼筋表并支持全系列的國際設計標準。
PowerRebar 是一套完善的鋼筋混凝土解決方案，具有二維詳細設計、三維建模、鋼筋表生成、繪圖和出圖功能。可應用于多種不同的結構類型，如從建筑和地基到橋梁和海上結構。
此二維/三維軟件可為您在辦公室進行的詳細設計減少數百小時的工作量。Bentley Rebar 充分利用了 MicroStation 平臺，提供了一個功能強大的混凝土詳細設計和生成鋼筋表系統。
動態檢索標準鋼筋詳細信息自動根據平面圖、截面圖和立面圖生成三維鋼筋模型采用智能參數詳細設計，高效快速地響應最后一刻所需做出的設計更改。
展開 
克羅地亞薩格勒布大學機械工程與船舶建筑學院選擇 Cast-Designer Weld 用于大型結構與海洋設備焊接設計與模擬
克羅地亞薩格勒布大學機械工程與船舶建筑學院
選擇 Cast-Designer Weld 用于大型結構與海洋設備焊接設計與模擬
薩格勒布大學（英語：University of Zagreb，克羅地亞語：Sveu?ili?te u Zagrebu,）始創于1669年，是克羅地亞共和國最大的高等教育機構，也是該地區歷史最悠久的大學。
其機械工程和船舶建筑學院 (FAMENA) 擁有近百年的歷史,起源于1919 年， 是克羅地亞機械工程領域歷史最悠久、規模最大的學院。從那時起，FAMENA 一直是克羅地亞在教育、科學和專業知識方面的領先機構之一。該學院一直在其機械工程和造船學課程中提供最先進的教育，具有非常高的學術聲譽。
為了保持良好的聲譽并在教學、研究和專業活動中取得最佳成果，學院通過了 2014-2025 年發展戰略。包括在成熟領域（工程設計、造船、航空工程、能源工程、熱工和工藝工程、內燃機和汽車、制造技術、工業工程、材料工程）的繼續發展和新興科學技術領域的發展（計算機工程和模擬、機電一體化和機器人技術、醫學工程、納米技術、軍事工程、計量學、質量保證和管理）。
該學院提供卓越的工程科學教學，為不同行業培養未來的工程師。課程設計非常具有先進性和前瞻性，如設計（醫學設計、產品設計與開發、機械與機器人、內燃機與汽車），計算機工程（智能裝配系統、聚合物產品制造、工具和模具的計算機建模、基于計算機的系統管理、計算機集成產品開發、現代加工系統和流程、質量管理、鑄造），工程建模與計算機模擬等。
展開 【JY】結構概念設計之（隔震概念設計）
一、抗震與隔震概述
在地震過程中，造成人員傷亡和財產損失的主要原因是建筑結構的
破壞和倒塌（樓板落地是倒塌的標志）
。因此，要減少或避免地震災害的重要途徑是增加建筑結構的抗震能力，使建筑結構在地震作用下少倒塌或是不倒塌。為了實現這一目標，
傳統的抗震理論是通過增加建筑結構剛度和強度，并保障結構延性儲備，依靠自身強度和塑性變形吸收地震能量，使建筑結構在大震作用下不倒塌。
可見傳統的抗震結構是通過結構和結構構件來抵抗并消耗地震能量的，設計時將地震作用作為一種外加荷載，與作用在結構上的其他荷載進行組合來設計和驗算結構是否滿足設計和使用要求。
結構概念設計文章可看：
【JY|理念】結構概念設計之(結構體系概念)
【JY|理念】結構概念設計之(設計理念進展)
然而，在烈度較高地區或是安全級別較高的建筑物，采用傳統的抗震方法較難滿足要求，即便滿足安全要求，也會犧牲建筑功能或是其他要求(如傳統結構設計的醫院，在大震后幾乎喪失了救助能力)。
而隔震和消能減震技術則提供一條新的抗震途徑。尤其是隔震技術，經歷過實際地震檢驗，可以有效的減輕地震作用，提升工程抗震能力，對保護人民生命財產安全、減輕震害具有明顯的經濟效益和社會效益。隔震結構則增加了專門的變形和耗能裝置：橡膠隔震支座和阻尼器（如鉛阻尼器、油阻尼器、鋼棒阻尼器、粘彈性阻尼器、滑板支座等），橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復位能力、良好的變形能力等特性，此外鉛芯橡膠隔震支座同時還具有消耗地震能量的耗能特性。
展開 智能建筑工程子分部工程、分項工程劃分表
終將渡過成長的海
01
正文
智能建筑工程子分部工程、分項工程劃分表
智能建筑工程子分部工程、分項工程劃分表
分部工程
子分部工程
分項工程
檢驗批
檢查內容
主控項目
一般項目
智能建筑工程
通信網絡系統
通信系統
以每一個樓層為一檢驗批
衛星及有線電視系統
以每一個樓層為一檢驗批
公共廣播系統
以每一個樓層為一檢驗批
辦公自動化系統
計算機網絡系統
以每一個樓層為一檢驗批
信息平臺及辦公自動化應用軟件
以每一個樓層為一檢驗批
網絡安全系統
以每一個樓層為一檢驗批
建筑設備監控系統
空調與通風系統
以每一個樓層為一檢驗批
變配電系統
展開 【JY】減隔震設計思考Ⅱ
【JY】減隔震設計思考：隔震篇
特別注意：本文只代表個人觀點，非官方觀點。
抗震？減震？隔震？
隔震不一定比減震、抗震好，抗震也不一定差！是否應用減隔震應該根據工程具體而選擇，但前提是需要滿足性能要求。
（例如：變形空間或構造不允許的情況、高寬比過大的情況等等）
重點：抗震取消框架結構、常規減震僅應用在框架結構中、隔震重視構造。
圖 抗震/減震/隔震
抗震結構
抗震結構相對減隔震發展更悠久和成熟的結構體系。從各國的抗規和各專著中也可以學習到抗震精髓。
JY的建議是希望抗震設計不再采用框架結構，轉而用短肢剪力墻或剪力墻相關的結構體系。并且周期比和位移比可以相對放寬，畢竟在絕對的性能實力面前，框架結構太柔弱了。并且材料方面并不會增加多少！
更何況框架結構在很努力的去調整了很多系數去彌補強柱弱梁，實際上也是螳臂擋車，梁和樓板協同的性能太強了，很難實現強柱弱梁，不如直接放棄。
詳情可看：
【JY】這個房子應該做抗震or減隔震？
減震結構
目前減震的應用主要包括：變形類阻尼器、調諧類阻尼器
（至于搖擺墻等其他應用較少的減震措施之類，下次再談~）
變形類阻尼器的應用
（位移型阻尼器、速度型阻尼器）
層間布置阻尼器主要需要的是樓層的剪切變形，而在高層中，大部分采用帶剪力墻體系，幾乎是彎曲變形占主導，幾乎無法期待阻尼器的變形產生，除非剪力墻已經開裂等，即便在數值計算上，由于施工誤差效果也會大打折扣。即便是跨多層的層間布置，也只是稍微彌補缺陷。
因此，我們需要一個較柔的剪切體系（如框架結構），讓阻尼器提前發揮作用，以此來保護結構的安全性。因此，框架結構最好的歸屬應該是減震結構體系。
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