DB61/T 5020-2022 建筑结构隔震技术规程

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陕西省工程建设标准
建筑结构隔震技术规程
Technical specification for seismic isolation of building structure
DB61/T5020-2022
主编部门:陕西省住房和城乡建设厅
批准部门:陕西省住房和城乡建设厅
陕西省市场监督管理局
实施日期:2022年04月10日

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1总则
1.0.1为贯彻执行国家有关建筑工程防震减灾的法律法规,实行以预防为主的防震减灾方针,使建筑采用隔震技术后,地震安全性得到进一步提高,避免人员伤亡和次生灾害,减小社会影响和经济损失,制定本规程。
1.0.2本规程适用于陕西省采用隔震技术的新建及既有建筑改造工程的设计、施工、验收和维护。
1.0.3隔震建筑结构设计、施工、验收和维护,除应符合本规程要求外,尚应符合国家现行相关规范、标准的有关规定。

2术语和符号
2.1术语
2.1.1隔震建筑seismically isolated building
为降低建筑的地震响应,在结构中设置隔震层而实现隔震功能的建筑,包括上部结构、隔震层、下部结构和基础。
2.1.2隔震层seismic isolation interface
隔震建筑设置在基础、下部结构与上部结构之间的全部部件的总称,包括隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置、抗拉装置、附属装置及相关的支承或连接构件等。
2.1.3上部结构superstructure
隔震建筑中位于隔震层以上的结构部分。
2.1.4下部结构substructure
隔震建筑中位于隔震层以下的结构部分,不包括基础。
2.1.5隔震层等效阻尼比equivalent damping ratio
隔震结构往复运动时,隔震层(或隔震支座)在某特定水平位移所耗散的能量相对应的阻尼比。
2.1.6隔震层水平等效刚度equivalent stiffness
隔震结构往复运动时,隔震层(或隔震支座)对应于某特定水平位移的割线刚度,其值可取特定水平位移对应的荷载与位移的比值。
2.1.7阻尼装置damping device
通过吸收并耗散地震输入能量而使隔震层地震响应衰减的装置。

2.1.8抗风装置anti-wind device
隔震层中用于抵御上部结构风荷载作用的装置,可以是隔震支座的组成部分,也可以单独设置。
2.1.9抗拉装置anti-tension device
隔震层中用于抵御上部结构倾覆作用引起支座竖向拉力的装置,一般在隔震支座拉应力超出限值时采用。
2.1.10限位装置stopper
限制隔震层位移超过合理设计范围的装置。
2.1.11隔震支座seismic isolator
隔震层用于承载上部结构,并具有隔震变形能力的支座,包括天然橡胶支座(LNR)、铅芯橡胶支座(LRB)、高阻尼橡胶支座(HDR)、弹性滑板隔震支座(ESB)、摩擦摆隔震支座(FPS)等。
2.1.12天然橡胶隔震支座(LNR)linear natural rubber bearing
内部无竖向铅芯,由多层天然橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的支座。
2.1.13铅芯橡胶隔震支座(LRB)lead rubber bearing
内部含有竖向铅芯,由多层天然橡胶和多层钢板或其他材交替叠置结合而成的支座。
2.1.14高阻尼橡胶隔震支座(HDR)high damping rubber bearing
用复合橡胶制成的具有较高阻尼性能的支座。
2.1.15弹性滑板隔震支座(ESB)elastic slide bearing
由橡胶支座部分(内部橡胶与内部钢板叠合整体硫化而成的支座部分)、滑移材料、滑移面板及上下连接板组成的隔震支座。
2.1.16摩擦摆隔震支座(FPS)friction pendulum isolation bearing
一种通过球面摆动延长结构振动周期和滑动界面摩擦消耗地震能量实现隔震功能的支座。
2.1.17底部剪力比base shear ratio

设防地震作用下,建筑结构隔震后与隔震前上部结构底部剪力之比值。
2.1.18极罕遇地震very rare earthquake
在设计基准期内年超越概率为10-的地震动。
2.1.19建筑隔震柔性连接系统flexible connections system for seismic isolated buildings
设备管线穿越隔震层或跨越隔震缝时,因流体或能量输送需要而设置的补偿地震位移及热胀冷缩,满足隔震层相应水平位移要求的柔性管线系统,通常包括弯头、管线结构件、法兰、固定支吊架等。

3基本规定
3.0.1隔震建筑的抗震设防类别应按现行国家标准《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002和《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的规定确定。
3.0.2隔震建筑结构适用的最大高度和高宽比与同类型的抗震结构要求一致,当建筑高度超过150m时,应进行专门研究和论证,并采取有效的抗倾覆措施。
3.0.3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荷载代表值的10%。
3.0.4隔震建筑宜采用性能化设计,结构抗震性能目标应综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素选定。结构抗震性能目标分为A、B、C、D、E五个等级,各性能目标对应的震后性能状况见表3.0.4。
按本规程设计与施工的隔震建筑,除有特殊要求外,其抗震性能目标应满足表3.0.4中的D级或E级要求。其中,位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应采用D级抗震性能目标,其他隔震建筑可选用D级或E级抗震性能目标。当需要采取比D级更高的抗震性能目标时,设计方法可参考本规程附录A实施。4地震作用与隔震设计
4.1一般规定
4.1.1隔震建筑的抗震设防烈度、基本地震动峰值加速度、反应谱特征周期等参数,应采用《中国地震动参数区划图》GB18306确定的地震基本烈度或地震动参数。按照国家规定开展了地震安全性评价的建设工程,包含区域性地震区划、地震小区划等,也可按相关成果进行参数取值。
4.1.2隔震建筑的地震作用应符合下列规定:
1一般情况下,应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。
2有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
3对平面不规则建筑,应计入双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,可采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。
4抗震设防烈度7度(0.15g)、8度时的大跨度或长悬臂结构,应计算竖向地震作用。
5隔震支座在罕遇地震下的承载力验算时,应计算竖向地震作用。
4.1.3隔震结构的分析模型,应符合下列规定:
1所选取的分析模型应能合理反映结构中构件的实际受力状况。
2隔震层上部和下部结构可选多质点系、空间杆系、空间杆一墙板元(壳元)、连续体及其它组合有限元等计算模型。
3隔震层的隔震支座和阻尼器应选择能正确反映其特性的计算模型。
4.1.4隔震结构的地震作用计算,可采用下列方法:
1底部剪力法:高度不超过24m、上部结构以剪切变形为主、质量和刚度沿高度分布比较均匀的隔震建筑,可采用底部剪力法。平面、竖向布置规则的多层砌体建筑和底部框架一抗震墙砌体建筑的隔震设计也可采用底部剪力法进行计算分析。
2振型分解反应谱法:隔震结构地震作用计算宜采用振型分解反应谱法。
3时程分析法:对于高度大于60m的隔震建筑,体型不规则的建筑或隔震层隔震支座、阻尼装置及其他装置的组合比较复杂的隔震建筑,尚应采用时程分析法进行补充计算。
4.1.5当隔震结构处于发震断层10km以内时,其地震作用应考虑近场影响,乘以增大系数,5km及以内宜取1.25,5km以外可取不小于1.15。
4.2设计反应谱和地震动输入
4.2.1隔震结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表4.2.1采用;场地特征周期应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定执行,计算罕遇地震和极罕遇地震作用时,场地特征周期应分别增加0.05s和0.10s。

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