某醫(yī)療框架-剪力墻結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)與分析

張偉欣, 趙遠(yuǎn)征, 雷遠(yuǎn)德

(1 中土大地國(guó)際建筑設(shè)計(jì)有限公司，石家莊 050000；2 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100048)

0 引言

自《建設(shè)工程抗震管理?xiàng)l例》(簡(jiǎn)稱《抗震管理?xiàng)l例》)2021年9月1日正式實(shí)施以來(lái),建筑防震技術(shù)廣泛出現(xiàn)于已有建筑和新建建筑中。醫(yī)療建筑屬于重要的生命線工程[1],根據(jù)《抗震管理?xiàng)l例》第十六條規(guī)定,位于高烈度地區(qū)的新建醫(yī)院等建筑應(yīng)采用隔震減震等技術(shù),從而保證結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震作用下的正常使用功能。隔震技術(shù)作為更為有效的防震技術(shù),正大量用于醫(yī)院、應(yīng)急場(chǎng)所等可對(duì)災(zāi)后重建提供重要后勤保障的建筑結(jié)構(gòu)中。

隔震技術(shù)通過(guò)在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)位置或±0標(biāo)高位置或地上某層頂部設(shè)置隔震層,將結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)分隔開,可大幅延長(zhǎng)整體結(jié)構(gòu)的自振周期。通常隔震結(jié)構(gòu)的自振周期是其隔震前周期的2～3倍,有效避開了場(chǎng)地卓越周期,從而減輕了地震作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的能量輸入[2-3]。隔震層的主要組成部件為隔震支座,同時(shí)也可布置少量阻尼裝置,隔震支座則承載了上部結(jié)構(gòu)的所有重量,因此隔震支座應(yīng)具備較大的豎向承載力、較強(qiáng)的豎向剛度和大變形能力。目前國(guó)內(nèi)最常用的隔震支座為橡膠隔震支座和摩擦擺隔震支座,橡膠支座在長(zhǎng)期荷載下的控制面壓較低(甲、乙、丙類建筑分別為10、12、15MPa),摩擦擺隔震支座則具有較高的控制面壓(甲、乙、丙類建筑分別為20、25、30MPa),且后者在自復(fù)位能力、抗扭能力、耐久性、溫度穩(wěn)定性等方面也有著顯著優(yōu)勢(shì)[4-7]。

同樣在2021年9月1日,《建筑隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51408—2021)[8](簡(jiǎn)稱《隔震標(biāo)準(zhǔn)》)也正式實(shí)施,為隔震建筑的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)方向[9]。本文針對(duì)位于高烈度地區(qū)的摩擦擺隔震框架-剪力墻結(jié)構(gòu)——廊坊中醫(yī)院項(xiàng)目,基于《隔震標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)設(shè)計(jì)方法與規(guī)定,分析了設(shè)防地震作用下的結(jié)構(gòu)隔震后性能以及罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)的變形情況和構(gòu)件的損傷水平,驗(yàn)證摩擦擺支座隔震技術(shù)對(duì)高烈度區(qū)高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的減震效果。

1 工程概況

廊坊中醫(yī)院改擴(kuò)建項(xiàng)目位于廊坊市,總建筑面積82 400m2,地上建筑包括病房樓、綜合樓,建筑高度為56.7m(地上14層),地下3層,項(xiàng)目建筑效果圖如圖1所示,典型建筑剖面圖及首層結(jié)構(gòu)平面布置圖分別如圖2和圖3所示。

圖1 建筑效果圖

圖2 典型建筑剖面圖

圖3 首層結(jié)構(gòu)平面布置圖

本項(xiàng)目位于高烈度地區(qū),抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20g;建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,場(chǎng)地特征周期Tg為0.55s,建筑抗震設(shè)防類別劃分為重點(diǎn)設(shè)防類(乙類)建筑[10]。本項(xiàng)目為高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu),在地下室與首層間設(shè)置隔震層。隔震層頂板標(biāo)高為±0.000m,層高1.9m,支座類型為摩擦擺隔震支座,隔震層及以下結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為一級(jí),上部結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)。采用了《隔震標(biāo)準(zhǔn)》中的直接設(shè)計(jì)法進(jìn)行分析設(shè)計(jì),設(shè)防地震作用下的水平地震影響系數(shù)αmax為0.45,罕遇地震作用下的αmax和加速度峰值分別為0.90和400gal。

本項(xiàng)目基礎(chǔ)底板、承臺(tái)均采用C40混凝土,鋼筋采用HRB400,上下部結(jié)構(gòu)及隔震層典型構(gòu)件截面尺寸及材料強(qiáng)度等級(jí)見表1。

表1 典型構(gòu)件截面尺寸及材料

2 隔震層設(shè)計(jì)

2.1 摩擦擺隔震支座

摩擦擺隔震支座[11]本質(zhì)上是一種滑移支座,最早由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Zayas等于1985年提出,并廣泛應(yīng)用于候機(jī)廳、橋梁、精密實(shí)驗(yàn)室、液壓儲(chǔ)罐等工程中[12-13]。

典型摩擦擺隔震支座的構(gòu)成示意圖如圖4所示,主要包括分別與隔震層上下支墩相連的上下座板以及夾在座板間的球冠板,座板內(nèi)側(cè)鋪設(shè)有弧面的不銹鋼板作為滑動(dòng)面,球冠板兩側(cè)嵌固有聚四氟乙烯板,圖中R1和R2分別為上下座板滑動(dòng)面的等效曲率半徑,h為球冠板高度。

圖4 摩擦擺隔震支座構(gòu)造示意圖

摩擦擺隔震支座的上下座板可通過(guò)球冠板的滑動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)位移,地面對(duì)上部結(jié)構(gòu)輸入的大部分地震作用被聚四氟乙烯板與不銹鋼板摩擦產(chǎn)生的能量消耗掉,少部分地震作用傳遞到上部結(jié)構(gòu)中,從而大幅降低地震響應(yīng)[14]。

摩擦擺隔震支座的滯回曲線通?？珊?jiǎn)化為雙線性滯回模型,如圖5所示,其中Keff為支座水平等效剛度,Kp和Kc分別為支座的屈服前和屈服后剛度,F為支座的水平恢復(fù)力。Keff和F分別按照式(1)和式(2)計(jì)算。

(1)

圖5 摩擦擺隔震支座滯回曲線

(2)

R=R1+R2-h

式中:P為支座所受豎向荷載;μ為動(dòng)摩擦系數(shù);D為支座在滑動(dòng)過(guò)程中的水平位移。

2.2 隔震目標(biāo)

本工程隔震目標(biāo)為將上部結(jié)構(gòu)與水平地震有關(guān)的抗震措施降低1度,隔震結(jié)構(gòu)滿足設(shè)防地震作用下的正常使用功能,且大震位移不應(yīng)超過(guò)隔震支座極限位移的85%。根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求,本項(xiàng)目上部結(jié)構(gòu)隔震后與隔震前的底部剪力比應(yīng)不高于0.5,設(shè)防地震下的層間位移角最大值不應(yīng)高于1/500,罕遇地震下的彈塑性層間位移角不應(yīng)高于1/200,且罕遇地震下上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件不應(yīng)出現(xiàn)大面積的輕度以上損傷。

2.3 隔震層支座布置

與橡膠支座不同,摩擦擺隔震支座的選型只與其所承受的重力荷載代表值下的柱底反力有關(guān),本項(xiàng)目的摩擦擺隔震支座布置示意如圖6所示。由于本項(xiàng)目選用的摩擦擺隔震支座型號(hào)較多,本文僅列舉出3種型號(hào)支座的詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)和對(duì)應(yīng)支墩尺寸,同時(shí)給出所有型號(hào)支座的數(shù)量,分別如表2和表3所示。本項(xiàng)目共采用了109個(gè)摩擦擺隔震支座。

表2 部分摩擦擺隔震支座參數(shù)

表3 摩擦擺隔震支座數(shù)量統(tǒng)計(jì)

圖6 摩擦擺隔震支座布置示意圖

《隔震標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定乙類建筑的摩擦擺隔震支座長(zhǎng)期面壓不應(yīng)高于25MPa,而支座選型結(jié)果顯示所有支座的長(zhǎng)期面壓均處于15～25MPa,支座長(zhǎng)期面壓最大值為24.83MPa,表明隔震層具有充足的安全穩(wěn)定性。

2.4 隔震設(shè)計(jì)關(guān)鍵構(gòu)件定義

根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第4.4.6條規(guī)定,在設(shè)防地震作用下,隔震建筑的關(guān)鍵構(gòu)件抗震承載力應(yīng)滿足彈性設(shè)計(jì)要求,其抗震承載力應(yīng)按照《隔震標(biāo)準(zhǔn)》式(4.4.6-1)計(jì)算。根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》主編單位廣州大學(xué)和中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司的相關(guān)解釋[15],《隔震標(biāo)準(zhǔn)》中的關(guān)鍵構(gòu)件包括隔震層中的支墩、支柱及其相連構(gòu)件,底部加強(qiáng)部位的重要豎向構(gòu)件、水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件及與其相連豎向支承構(gòu)件等,并且對(duì)于基底隔震建筑,其首層柱不按關(guān)鍵構(gòu)件考慮。在本隔震項(xiàng)目中,關(guān)鍵構(gòu)件包含隔震層上支墩、下支墩、隔震層頂板主梁及地下一層與下支墩相連的主梁,如圖7所示。

圖7 隔震設(shè)計(jì)關(guān)鍵構(gòu)件范圍

2.5 隔震層偏心率及抗風(fēng)驗(yàn)算

根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,隔震層的剛心與質(zhì)心應(yīng)盡量重合,質(zhì)心與剛心的偏心率不宜超過(guò)3%,本項(xiàng)目隔震層的偏心率驗(yàn)算結(jié)果如表4所示。由表4可以看出,隔震層X(jué)向和Y向的偏心率分別為0.52%和1.77%,均低于3%,表明結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗扭轉(zhuǎn)能力。

表4 隔震層偏心率驗(yàn)算結(jié)果

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010—2010)(2016年版)[2](簡(jiǎn)稱《抗規(guī)》)規(guī)定,隔震結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載所產(chǎn)生的總水平力標(biāo)準(zhǔn)值Vwk不宜超過(guò)結(jié)構(gòu)總重力的10%,且根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定,本項(xiàng)目隔震層的總屈服力(無(wú)抗風(fēng)裝置)VRw不應(yīng)低于風(fēng)荷載所產(chǎn)生的總水平力的設(shè)計(jì)值γwVwk,其中γw為風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)。根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB 55001—2021)要求,γw取1.50。本項(xiàng)目隔震層的抗風(fēng)驗(yàn)算結(jié)果如表5所示。由表5可以看出,隔震層X(jué)向和Y向的抗風(fēng)驗(yàn)算均滿足規(guī)范要求。

表5 隔震層抗風(fēng)驗(yàn)算結(jié)果/kN

3 隔震分析及計(jì)算結(jié)果

3.1 隔震前后結(jié)構(gòu)基本特性對(duì)比

采用圖6中摩擦擺隔震支座的布置方式,基于盈建科YJK-A[4.2.0]的隔震設(shè)計(jì)模塊,計(jì)算得出本框架-剪力墻結(jié)構(gòu)隔震前后的自振周期及各振型的阻尼比,結(jié)果如表6所示。由表6可以看出,隔震結(jié)構(gòu)的各階振型周期明顯要高于非隔震結(jié)構(gòu),避開了場(chǎng)地及地震動(dòng)的卓越周期,能顯著降低地震作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí),兩水平方向的平動(dòng)周期相差小于1%,符合規(guī)范要求。

表6 隔震前后結(jié)構(gòu)周期、阻尼比對(duì)比

項(xiàng)目隔震后的扭轉(zhuǎn)周期比為0.977,超過(guò)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 3—2010)[16]第3.4.5條中A級(jí)高度高層建筑的扭轉(zhuǎn)周期比限值0.9。根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》主編單位及相關(guān)論文解釋,隔震層為隔震結(jié)構(gòu)體系中剛度最低部位,地震作用下隔震結(jié)構(gòu)不規(guī)則所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形將主要體現(xiàn)在隔震層中[17-18],而隔震層的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)主要由其偏心率控制且本項(xiàng)目隔震層偏心率低于限值3%,因此本隔震結(jié)構(gòu)可不考慮扭轉(zhuǎn)位移比的限值要求。

3.2 設(shè)防地震作用分析結(jié)果

根據(jù)《抗震管理?xiàng)l例》和《隔震標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求,本項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行設(shè)防地震作用下的承載力及變形驗(yàn)算,并基于設(shè)防地震作用的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?；赮JK-A[4.2.0]隔震模塊,建立隔震層與上部結(jié)構(gòu)的一體化模型,并在隔震層中布置對(duì)應(yīng)的隔震支座,采用整體分析方法,以CCQC反應(yīng)譜法[19-20]的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

設(shè)防地震作用下,上部結(jié)構(gòu)在隔震前后的樓層剪力對(duì)比如表7所示。由表7可知,上部結(jié)構(gòu)隔震后與隔震前樓層剪力比值最大值為0.461,根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第6.1.3條規(guī)定,本項(xiàng)目的上部結(jié)構(gòu)可按本地區(qū)設(shè)防烈度降低1度確定抗震措施。

表7 上部結(jié)構(gòu)隔震前后樓層剪力對(duì)比

在設(shè)防地震作用下,上部結(jié)構(gòu)X向和Y向的最大層間位移角值分別為1/715和1/891,滿足《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第4.5.1條中框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震下的位移角限值1/500,滿足變形要求。

3.3 罕遇地震作用分析結(jié)果

根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.3條規(guī)定,隔震結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行罕遇地震下的結(jié)構(gòu)及隔震層變形驗(yàn)算,同時(shí)應(yīng)對(duì)隔震層承載力進(jìn)行驗(yàn)算。本項(xiàng)目基于彈塑性分析軟件Paco-SAP,采用時(shí)程分析方法對(duì)隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行了罕遇地震作用下彈塑性分析。

按照建筑場(chǎng)地類別和設(shè)計(jì)地震分組,選取了2條人工波(RZ1波、RZ2波)和5條天然波(TR1～TR5波)來(lái)進(jìn)行罕遇地震下的時(shí)程分析,7條地震波反應(yīng)譜曲線如圖8所示。罕遇地震時(shí)程分析采用了三向地震動(dòng)輸入,X、Y、Z向加速度峰值分別為400、340、260gal。

圖8 地震波反應(yīng)譜曲線

(1) 隔震層位移

罕遇地震作用下的隔震層最大位移如表8所示。由表8可以看出,隔震層在X向和Y向的最大位移均值分別為311mm和310mm,二者相差較小且均低于本項(xiàng)目所采用的摩擦擺隔震支座極限位移(400mm)的85%(400mm×85%=340mm),滿足《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第4.6.6條中關(guān)于罕遇地震作用下摩擦擺隔震支座的水平位移要求。

表8 罕遇地震下隔震層最大位移/mm

(2) 隔震結(jié)構(gòu)層間位移角

在罕遇地震作用下,上部結(jié)構(gòu)X、Y向?qū)娱g位移角最大值分別為1/251和1/342,高于《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第4.5.2條規(guī)定的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)限值1/200,結(jié)構(gòu)變形滿足規(guī)范要求,同時(shí)具備一定的安全儲(chǔ)備。

(3) 隔震支座豎向應(yīng)力驗(yàn)算

本項(xiàng)目為重點(diǎn)設(shè)防類建筑(乙類建筑),根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條規(guī)定,摩擦擺隔震支座在罕遇地震下的極值面壓不能高于50MPa。罕遇地震作用下的面壓計(jì)算需考慮重力荷載代表值和三向地震作用,本項(xiàng)目采用Paco-SAP軟件建模分析時(shí),通過(guò)前期一次性加載重力荷載來(lái)進(jìn)行后續(xù)的大震彈塑性時(shí)程分析。

罕遇地震下隔震支座的面壓極大值計(jì)算結(jié)果如圖9所示。由圖9可知,隔震支座在罕遇地震作用下的面壓極大值平均值分別為47.32MPa(X向)和47.54MPa(Y向),滿足《隔震標(biāo)準(zhǔn)》要求。此外,面壓較大處均位于結(jié)構(gòu)剪力墻底部,這些位置處應(yīng)盡量選擇大一個(gè)型號(hào)的支座,以免出現(xiàn)面壓極值超限的問(wèn)題。面壓極小值為0.27MPa,出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)平面角部。

圖9 罕遇地震下隔震支座面壓極大值

3.4 結(jié)構(gòu)耗能分析

罕遇地震作用下,部分摩擦擺隔震支座的滯回曲線如圖10所示,隔震結(jié)構(gòu)的能量曲線如圖11所示。由圖10可知,罕遇地震作用下摩擦擺隔震支座的滯回曲線均飽滿,且耗能效果較為明顯。從圖11中可以看出,摩擦擺隔震支座消耗了大部分的地震動(dòng)輸入能量,其耗能占比可達(dá)60%～65%,大大減少了輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震能量。摩擦擺隔震支座在罕遇地震作用下提供的附加阻尼比可達(dá)10%～15%,能發(fā)揮相當(dāng)好的耗能作用,并保證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

圖10 罕遇地震作用下部分摩擦擺隔震支座滯回曲線

圖11 罕遇地震作用下部分摩擦擺隔震支座能量曲線

3.5 結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑性損傷分析

罕遇地震下結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)如圖12所示。由圖12可以看出,剪力墻由下而上分別處于輕度破壞、輕微破壞和無(wú)損壞狀態(tài),未出現(xiàn)中度及以上破壞;大部分梁柱構(gòu)件處于輕微破壞和輕度破壞,少數(shù)構(gòu)件出現(xiàn)中度破壞,局部處于外側(cè)的梁構(gòu)件出現(xiàn)重度破壞,無(wú)構(gòu)件出現(xiàn)嚴(yán)重破壞。由此可見,采用摩擦擺隔震支座可降低上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),能有效保護(hù)結(jié)構(gòu)的主體構(gòu)件并大幅改善結(jié)構(gòu)的塑性損傷狀況,在罕遇地震作用下可防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大面積構(gòu)件失效情況,保障了結(jié)構(gòu)的安全可靠性。

圖12 罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)

4 與疊層橡膠隔震支座設(shè)計(jì)方案對(duì)比

4.1 疊層橡膠隔震支座布置方案

針對(duì)本項(xiàng)目,同時(shí)也進(jìn)行了疊層橡膠隔震支座的隔震設(shè)計(jì),疊層橡膠隔震支座的布置方案如圖13所示,支座力學(xué)參數(shù)見表9。摩擦擺隔震支座方案與疊層橡膠隔震支座方案的隔震層本構(gòu)特性對(duì)比如圖14所示。由圖14可知,兩種隔震支座布置方案在中震作用下的隔震層剪力大致相同,但摩擦擺隔震支座方案的屈服力較大、屈服后剛度較小。

表9 疊層橡膠隔震支座力學(xué)參數(shù)

圖13 疊層橡膠隔震支座布置示意圖

圖14 隔震層本構(gòu)特性對(duì)比

4.2 不同隔震支座設(shè)計(jì)方案計(jì)算結(jié)果對(duì)比

兩種隔震支座設(shè)計(jì)方案下的上部結(jié)構(gòu)隔震周期如表10所示。由表10可以看出,摩擦擺隔震支座方案的各階隔震周期均高于疊層橡膠隔震支座方案。設(shè)防地震及罕遇地震作用下的上部結(jié)構(gòu)層間位移角對(duì)比如圖15所示。由圖15可以看出,設(shè)防地震作用下,兩方案的上部結(jié)構(gòu)層間位移角基本一致;然而在罕遇地震作用下,摩擦擺隔震支座方案的層間位移角明顯要小于疊層橡膠隔震支座方案,上部結(jié)構(gòu)的變形量要低于疊層橡膠隔震支座方案。

表10 上部結(jié)構(gòu)隔震周期對(duì)比/s

圖15 上部結(jié)構(gòu)層間位移角對(duì)比

罕遇地震作用下的疊層橡膠隔震支座方案隔震層的最大位移為320mm,略高于摩擦擺隔震支座方案(311mm)。經(jīng)計(jì)算可知,疊層橡膠隔震支座方案的底部剪力比為0.491,高于摩擦擺隔震支座方案的底部剪力比0.461,后者減震效果更好。另一方面,疊層橡膠隔震支座方案的成本約為504萬(wàn)元,其中支座成本約為476萬(wàn)元,檢測(cè)成本約為28萬(wàn)元。摩擦擺隔震支座方案的成本約為475萬(wàn)元,其中支座成本約為440萬(wàn)元,檢測(cè)成本約為35萬(wàn)元。

綜上可知,摩擦擺隔震支座方案的減震效果及造價(jià)成本均優(yōu)于疊層橡膠隔震支座方案。

5 結(jié)論

(1) 高烈度地區(qū)醫(yī)療建筑采用摩擦擺隔震支座可大大延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期,能提升結(jié)構(gòu)的抗震性能并顯著降低上部結(jié)構(gòu)地震響應(yīng),保證主體結(jié)構(gòu)安全可靠。

(2) 根據(jù)《隔震標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,采用整體設(shè)計(jì)法對(duì)隔震層及上部結(jié)構(gòu)一體化分析,設(shè)防地震作用下隔震結(jié)構(gòu)底部剪力比最大值為0.461,上部結(jié)構(gòu)可按本地區(qū)設(shè)防烈度降低1度確定抗震措施,最大層間位移角為1/751,滿足《隔震標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)隔震框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的要求。

(3) 罕遇地震下的結(jié)構(gòu)彈塑性分析結(jié)果表明,隔震層最大位移為311mm,低于本項(xiàng)目采用的摩擦擺隔震支座極限位移的85%,層間位移角最大值為1/251,支座面壓極大值為47.54MPa,指標(biāo)均滿足《隔震標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定限值,隔震支座在大震作用下也能保證結(jié)構(gòu)整體安全性。

(4) 大震下摩擦擺隔震支座的滯回曲線較為飽滿,消耗了地震動(dòng)輸入的大部分能量,其提供的附加阻尼比可達(dá)10%～15%,且大部分梁、柱和墻構(gòu)件處于無(wú)破壞～輕度破壞間,少部分構(gòu)件處于中度破壞,端部的個(gè)別框架梁出現(xiàn)中度破壞,摩擦擺隔震支座有效改善了主體結(jié)構(gòu)塑性損傷,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗震性能。

(5) 針對(duì)本項(xiàng)目,摩擦擺隔震支座方案的減震效果要優(yōu)于疊層橡膠隔震支座方案,且前者的整體造價(jià)成本要低于后者。