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隔震支座下支墩轉動對隔震結構的影響分析

      常規隔震分析,通常采用 isolator非線性單元模擬隔振支座,并按照《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)規定的“兩階段”設計方法采用有限元軟件進行分析與設計。《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)第12.2.9條對隔振層以下的構件和基礎走了強制性條文規定,要求“隔振層支墩、支柱及相連構件,應采用隔震機構在罕遇地震作用下隔振支座底部的豎向力、水平力和力矩進行承載力驗算”,但是對隔震層支上支墩、支柱及相連構件的變形卻沒有規定。

      “兩階段”設計方法中,在第一階段求解減震系數時,在有限元模型上支墩底部建立 isolator非線性分析與設計時,當下支墩的抗側剛度足夠大或地基單元并連接于大地,不建立下支墩,因此該模型不能基礎抗轉動剛度足夠大時,工程精度能得到保證。考慮下支墩、地基基礎的轉動。圖1圖2為常規設計中有限元軟件對隔振支座的處理。

      按照以上方法模擬隔震支座,進行隔震機構的分析與設計時,當下支墩的抗側剛度足夠大或地基基礎抗轉動剛度足夠大時,工程精度能夠得到保障。但是,當下支墩的抗側剛度過小或地基基礎轉動變形不能忽略,如如阿土地基上的獨立基礎時,人采用上述方法處理隔振支座則會產生不可忽略的誤差。因此常規設計中應控制下支墩的鋼度及地基基礎的抗轉動剛度以保證隔振支座下部固結于大地,否則應考慮下支墩轉動對隔振結構的影響。


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