《隔震结构专项设计审查报告》

隔震结构专项设计审查报告(内容提要)隔震结构专项设计审查报告内容提要（说明：根据有关规定，隔震结构在施工图报审前，应编制隔震结构专项设计审查报告（以下简称审查报告）报送“减隔震设计专项审查委员会”进行审查，合格后方可进入施工图审查程序；审查报告由设计单位负责编制，由业主单位负责报送。以下内容提要系审查报告的主要内容要求，不足之处由设计单位根据专项审查委员会的要求予以补充。）1 建筑结构概况（项目为多栋单体时，按各单体分别报告）1.1 建筑概况及附图项 目名 称设 计单 位建筑面积（地上）总层数（地上）高 度（m）裙房层数（指相连裙房）建筑主要功能建设地点隔震层空间防火要求及其措施（文字说明）隔震层空间节能要求及其措施（文字说明）其他说明建筑附图要求1 本专项审查报告中应提供如下附图：1）建筑首层平面图；2）标准层平面图；3）隔震层下一层的建筑平面图；4）主要建筑剖面（显示隔震层及楼、电梯）；5）对于体形复杂（如多塔建筑等），必要时尚应提供建筑立面图（或透视图）；2 上述附图的比例不宜过大，也不宜过小，应以能分辨文字和数字为原则；3 建筑平面图中应较准确地显示柱、墙等主要构件的布置位置。1.2结构概况及主要数据设防烈度(基本加速度) 度（ ）建筑抗震设防类别 甲类 乙类 丙类隔震层位置结构分析软件风荷载（上部结构；重现期50年）发震断裂带确认（括号内为近场系数取值）10公里以内（ ）5公里以内（ ）场地地段类别 有利地段 一般地段 不利地段不利地段水平地震作用放大系数场地类别 ； ；液化土确认存在；不存在液化等级 轻微； 中等； 严重抗液化措施说明（甲、乙类建筑抗液化措施应按提高一级确定）设计地震分组特征周期Tg（秒）大震下特征周期Tg（秒）隔震结构类型新建设计使用年限（年）结构类型R混凝土结构；钢结构；砌体结构；混合结构加固后续使用年限（年）结构体系框架；框剪；框架支撑；框筒；筒中筒；其它非隔震结构高宽比上部结构是否需要并已进行抗倾覆验算 是 否是否需要并已考虑竖向地震效应 是 否隔震层以上高宽比非隔震结构水平地震影响系数小震隔震后计算值小震调整系数取值大震大震非隔震结构抗震等级柱实际采用值小震取值考虑SB；设阻尼器墙大震隔震结构抗震等级柱水平减震系数抗震措施调整降1度；降半度；不降墙非隔震结构基本周期（秒）楼层最小地震剪力系数限值(非隔震) 隔震结构实际最小剪力系数X向隔震结构基本周期（秒）Y向偏心率（上部结构质心对隔震层刚心）X向阻尼器类型及数量粘滞阻尼器 个；金属阻尼器 个Y向抗风装置（套）抗拉装置（套）采用隔震支座的类型及数量LNR（天然橡胶支座；数量（个）： ）LRB（铅芯支座；数量（个）： ）HDR（高阻尼支座；数量（个）： ）ESB（滑板支座；数量（个）： ）第三方出厂检验按一般建筑进行；按重要建筑进行；按特别重要建筑进行橡胶支座剪切性能偏差类别SA；SB隔震支座使用年限50年橡胶支座构造分类类 类大震下隔震支座最大水平位移计算值（mm） 15相关专业对隔震层管线构造要求是否已在其施工图中明确（画勾确认）设备专业电气专业燃气橡胶隔震支座重力荷载下最大压应力限值和计算值（MPa）限值橡胶支座在大震水平和竖向地震共同作用下的拉应力限值和计算值（MPa）限值最大计算值最大计算值基础形式独立柱基（有拉梁）；独立柱基（无拉梁）；条形基础（含交叉条基）；筏基（含桩筏）或箱基上部结构大震下位移角限值和计算值限值隔震层以下地面以上结构大震下的位移角限值和计算值限值计算值计算值2 隔震结构设计计算2.1 上部结构模型建立1、该模型与原结构相比增加上支墩层，即第1层为上支墩及与之相连的梁、柱、墙构成的质点层；2、该层层高为上支墩高度，上支墩按柱输入，形成短柱层；3、上部结构铰接于上支墩底面处；4、在该模型上支墩底处设置隔震单元，即成为隔震结构分析模型；5、宜提供模型简图。2.2 时程分析软件验证1、对所采用的时程分析软件应进行准确性验证；2、验证方法：对上部非隔震模型采用时程分析软件和弹性计算软件分别进行计算，得出质量、周期、楼层地震剪力，将二者列表进行对比，以确定时程分析软件的准确性，误差较小时，方可采用。2.3 地震波选取1、基本要求：7条波取平均，3条波取包络；天然波不少于总数对的2/3；弹性时程分析每条波计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算的65%；多条时平均值不应小于80%；有效持时为结构基本周期的510倍；2、地震波在主要周期点上的相似性要求：应同时满足隔震与非隔震在主要周期点上的相似性要求；确有困难是，对非隔震结构主要周期点上的相似性要求可适当放宽；3、上述要求均应提供表、图以证实。2.4 隔震层布置 1、隔震层布置原则参见本乌鲁木齐市建设委员会建筑隔震技术应用规定（以下简称“应用规定”）2.4.1内容； 2、提供本隔震结构所采用的隔震支座、阻尼器、独立抗风装置、抗拉装置的性能参数表； 3、提供隔震支座、阻尼器、独立抗风装置、抗拉装置的平面布置及编号图。2.5 偏心率验证1、此处偏心率是指隔震以后的上部结构的总体质心对隔震层刚度中心的偏心率，不可简单地采信计算机提供的某一层的质心数据；2、宜提供隔震结构前三个振型的振动形态图，以便判断隔震结构的扭转程度。2.6 静力荷载代表值下隔震支座压应力验算1、应提供压应力验算的荷载组合公式（注意应根据规定确定是否需要考虑倾覆压力和竖向地震作用）；2、明确本工程的压应力限制；3、列表显示本工程所选的各个编号支座（不能按直径归并）的计算压应力。2.7 隔震结构与非隔震结构主要周期对比1、对结构隔震前后的主要周期进行对比，有助于了解结构的减震效果和振动特性，故要求提供；2、主要周期一般可取前三个周期。2.8 减震系数及隔震后水平地震影响系数最大值的确定1、减震系数确定原则：1）多层为隔震后与隔震前的剪力比；高层时尚应考虑倾覆力矩比，与剪力比相比较后取较大值；上述比较应包括隔震层以上（可不包括短柱层，必要时予以加强）的各个结构层（含顶层；局部出屋面面积不大于其下顶层面积的30%的可不参与比较，但必要时应予以加强）；2）值确定应在中震下进行。2、应提供隔震结构与非隔震结构在各条地震波（中震下）下各楼层的剪力、倾覆力矩（仅高层时提供）比值数据，且宜采用表格方式提供。3、隔震后水平地震影响系数最大值确定时，应注意：1）应正确选定支座剪切性能偏差类别，甲、乙类建筑应选用SA类，当选用SA类时，应在施工图中明确标注，以免误按SB类检验；2）确定值时尚应注意是否设置了独立的阻尼器装置（铅芯支座不在其内），如设置独立阻尼器，应注意值减小0.05。2.9 罕遇地震作用下隔震层位移验算、隔震缝控制说明及隔震层防火、节能措施1、罕遇地震作用下隔震支座最大位移为重要的控制性和依据性数据，应提供正确的计算公式和准确的计算结果。2、位移验算公式为：。式中的为该支座有效直径的0.55倍和支座内部橡胶总厚度的3.0倍二者中的较小值（当隔震层采用不同直径的橡胶支座时，应注意防止出现较小直径支座限制较大直径支座发挥变形能力的情况，必要时可按最小直径支座控制）；而值则应根据不同的计算方法区别确定：1）按简化方法（不进行时程分析）时，上式中的参照抗规附录L中L.1.3公式计算，而则可参照该附录L.1.4条中的有关公式计算，同时当计算式小于1.15（仅考虑单向扭转影响）或1.2（同时考虑双向扭转影响）时，边支座应按不小于1.15（单向扭转）或1.2（双向扭转）取值；2）当采用时程分析法计算时，一般可直接提供最大值验算；但对边支座，当提取的最大位移值不大于平均位移值的1.15倍时，应按不小于1.15取值。3、简化计算时，应提供相应计算书；时程分析时应提供各支座在罕遇地震下在X向和Y向的最大位移值（3条波时为包络值，7条波时为平均值）、隔震层平均位移值及边支座修正后的最大位移值，并验证是否满足验算要求。4、隔震缝的正确设计是隔震结构的重要环节，在专项审查报告中应有明确说明：1）应说明竖向隔震缝的设置位置（必要时应附平面位置示意图）及缝宽是否满足规定要求（不小于罕遇地震下最大支座位移的1.2倍，且不小于200mm或400mm（伸缩缝处），应特别关注并说明楼、电梯、底部悬挑等部位是否存在阻碍位移的情况；2）应说明水平隔离缝的控制缝高（20mm50mm）和填塞要求，应特别检查和说明水平缝是否完全贯通；3）当隔震层存在着防火和节能要求时，应说明相应处置措施。2.10 罕遇地震下隔震支座拉应力验算及受拉措施说明1、规范限定橡胶隔震支座在罕遇地震下最大拉应力不大于1MPa，罕遇地震下最大拉应力应包括竖向地震作用组合效应。2、支座拉应力不满足要求时，宜首先考虑采用设计措施予以消除，亦可考虑设置抗拉装置予以解决。3、高层隔震结构当高宽比较大，或为层间隔震时，即便可满足拉应力限值要求，亦宜设置抗拉装置以提高可靠性。4、设置抗拉装置时，应对其型号和控制参数予以明确，并提出相应的设计和施工要求。必要时需绘制详图以满足施工和安装要求。2.11 罕遇地震下隔震支座压应力验算1、橡胶隔震支座在罕遇地震作用下最大压应力不宜大于30MPa，对此应予以验证。2、应提供各支座在罕遇地震下X向和Y向的最大轴压力数据（3条波时为包络值，7条波时为平均值），并验证是否满足。2.12 隔震支座抗风验算 1、风载和微小地震作用下要求隔震层保持弹性，为此可通过设置铅芯橡胶支座、采用具有较大初始刚度的位移型阻尼器、另设抗风装置等措施予以满足；上述装置宜沿建筑物周边均匀布置；抗风验算时风荷载取重现期为100年的数值。2、无论采用何种抗风措施，均应提供详细的计算资料，以证实隔震层满足抗风要求；另设置抗风装装置时，尚应提供该装置的构造示意图及材料性能、计算原理等相关资料。2.13 结构自动复位能力验算1、隔震层支座的弹性恢复力应满足：，式中为抗风装置的水平承载力设计值，为隔震支座水平剪应变为100%时的有效刚度，为橡胶层总厚度。2、应提供计算验证过程。3 上部结构设计要求及控制性数据3.1 我国规范规定上部结构采用减震系数法进行设计。该方法的要点是：1）正确确定隔震结构的减震系数（控制性数据）和水平地震影响系数最大值（控制性数据）。在确定后，上部结构即可按与非隔震结构相同的方法进行水平地震作用（小震下）计算，只需将非隔震结构计算时输入的改按输入即可；在需进行大震下变形验算时，其水平地震影响系数可根据减震系数按修正后的烈度分档确定（可按抗规条文说明12.2.5条表7确定）；当需考虑竖向地震作用时，其竖向地震作用标准值按抗规12.2.1条相关规定取值；2）正确确定上部结构的抗震等级和抗震措施等级（控制性数据）。可见，上述要点中的控制性数据、抗震等级和抗震措施等级对上部结构的正确设计具有决定性意义。因此，在本节中要求对上述数据进行归纳性说明。3.2 应明确上部结构是否需要进行抗倾覆验算；如需要进行抗倾覆验算，则应明确抗倾覆验算的控制条件（是小震下不出现拉应力控制，还是大震下抗倾覆控制）。（当已进行抗倾覆验算并满足要求时应在报告中明确。）3.3 应明确上部结构是否需要考虑竖向地震作用组合。4 下部结构及基础设计4.1 规范对隔震层以下的结构具有三个层面的要求：1）对支撑隔震支座的支墩、支柱（含柱顶设置的无现浇楼板的独立系梁）应按罕遇地震进行承载力（弹性）验算；2）对隔震层以下的结构（包括有整体现浇顶板的地下室、隔震塔楼下的底盘等）中直接支承隔震层以上结构的相关构件应按设防烈度进行抗震承载力设计（中震弹性），但其抗剪承载力则应按罕遇地震下验算（大震弹性）；此时，隔震支座下的支墩、支柱（含支柱顶独立系梁）仍应按罕遇地震验算；3）下部结构中除上述直接支承上部结构的相关构件之外的构件，均可按小震作用下进行设计。专项设计报告应针对上述内容提供相应对的计算验证资料。4.2 应提供隔震层以下地面以上的结构层间位移角计算和验证资料（层间位移角限值按抗规表12.2.9采用）。4.3 应提供基础设计概述（含土层状况、地基处理、抗液化、抗湿陷措施、基础型式、拉梁设置、基础和地下室超长措施等内容），必要时提供基础平面布置图及相关计算资料。4.4 当为抗震加固工程时，应提供对临时支撑、卸荷、安装、下部构件及基础加固等关键技术的设计考虑和要求，必要时尚应提供相应计算书和详图资料。5 隔震层的构造措施5.1 提供隔震支座与上、下支墩（支柱）的连接详图及连接板、锚栓等相关计算资料（标准产品可由生产单位提供或保证）。5.2 提供隔震层及上部结构与周边固定物的隔离措施（包括隔震沟大样、楼电梯隔离大样、室外散水及台阶处隔离大样、上部室外悬挑构件与固定物的隔离大样、变形缝处理大样等）；隔震沟及变形缝等应提供平面示意图。（注意：当结构变形缝贯穿隔震层顶板时，上部结构缝宽为相邻结构罕遇地震时隔震层最大位移之和的1.2倍，且不小于400mm，实际掌握时宜取不小于500mm；当变形缝只设在隔震层顶板以上（即隔震层顶板仍连为整体）时，变形缝宽仍应按原设防烈度（不按降度后的烈度）取值。）5.3 说明隔震支座更换方案，必要时提供计算资料。5.4 说明隔震层出入方式（楼梯或爬梯）和出入口数量。5.5 分别说明燃气、暖通、放排烟、给排水等管道及电缆、导线、导雷等管线的连接方式和要求，必要时提供处理大样（详图）。6 产品检测、施工、验收、标识、维护和管理的设计要求6.1本节对产品检测、施工、验收、标识、维护和管理应提出明确的设计要求，供相关部门执行、也将作为施工专项审查报告编制的重要依据。6.2 本节要求的内容应反映在隔震结构设计专篇之中。7 隔震结构计算分析资料报送要求7.1 计算资料应满足上述25节中提出的计算验证要求（对于简单隔震工程，可适当省略部分内容）。7.2 应保证计算资料的真实性，严禁提供虚假数据。7.3对于较复杂的隔震结构（如高层隔震、层间隔震、大底盘（含大底板）隔震等），应提供电子版模型审查内容，模型中应有计算面压、轴力、剪力、位移以及拉应力的相关组合公式及结果。7.4 根据专项审查委员会的要求补充所需资料。