《叠层橡胶支座隔震技术规程》CECS126：2001.pdf

C E C S1 2 6:2 0 0 1中国工程建 设标准化协会标准叠层橡胶支座隔震技术规程飞 艳 山耐cais卿姐。功ionforse蜘 aic一蚀且 ation初 thl别旧I na抉d rtlbberbearingisolators2 0 0 1北京中国工程建设标准化协会标准叠层橡胶支座隔震技术规程T仪血ni以甲沈遗C ationforseisr苗c一isolation叻 thl翻曲险权dn山berb汾均吧七 川atorsC E C S 1 2 6:2佣 1主编单位：广州大学中国建筑科学研究院批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2 0 0 1年1 1月1日2 0()1北京言R lJ根据中国工程建设标准化协会（9 6）建标协字第0 5号文 关于下达夹层橡胶垫隔震技术规程的要求，制订本规程。在工业发达国家，叠层橡胶支座隔震技术已较广泛地应用于各种房屋和桥梁工程中。近年来，在我国也开始较多地采用这种技术。现对其设计、施工和维护的技术要求作出配套的规定，以促进其发展。在编制本规程的过程中进行了深人的调查研究，认真总结了我国隔震技术的科研成果和工程设计、施工、应用等方面的实践经验，借鉴了国外的先进标准，针对主要技术问题进行了专题研究和试验验证，与 建设抗震设计规范G B 5 0 0 H相关内容进行了协调，并广泛征求了全国有关单位的意见，经反复修改后完成。根据国家计委标 1 9 861 6 4 9号文关于请 中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要求，现批准协会标准 叠层橡胶支座隔震技术规程，编号为C E C S 1 2 6:2 0 0 1，推荐给建设工程设计、施工、使用单位采用。本规程第1.0.3、1.0.4、4.2,3、4.2.5、4,4.4、4.5,1条，已建议列人工程建设标准强制性条文。本规程由中国工程建设标准化协会工程抗震委员会C E C S/T C 2 9归口管理，由广州大学工程结构抗震研究中心（广州市广园中路2 4 8号，邮编5 1 0 4 0 5）和中国建筑科学研究院工程抗震研究所（北京北三环东路so号，邮编1 0（刃1 3）负责解释。在使用过程 中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。主 编 单 位：广州大学中国建筑科学研究院参 编 单位：华中理工大学铁道部第一设计院中国地震局工程力学研究所云南省设计研究院和泰隔震器材有限公司机械部设计研究院江苏省地震局主要起草人：周福霖周锡元唐家样廖蜀樵高向宇苏经宇徐忠根谢军龙张敏政吴仕元苏应麟、张雪亮、张春俊中国工程建设标准化协会2 0 0 1年8月1 5日目次入2、1入lj飞l了飞广飞，尹飞2飞l了气了飞产、飞，产飞，Z、尹飞广飞，、夕、尹声气，产飞了飞，产气，产入，产气，声入了入产入，Z入l、户户(l仪仪（3(6(6(6归（8(8n1 82 12 52 62 62 72 83 43 63 63 73 93 93 94 04 04 1 4 2Zk2 1气了、Z气了口、z、Z诬、2、2、Z、了、气了、z、z、2火2、2气了、1总则2术语、符号 .，.2.1术语 .2.2主要符号 ，.3隔震结构基本要求 ，.3.1一般要求 .3.2场地和地基 .3.3试验和观测 ，.，.,.4房屋结构隔震设计 ，.4.1一般规定，.4.2地震作用和地震反应计算4.3隔震层设计4.4上部结构设计4.5下部结构和地基基础设计5桥梁结构隔震设计 ，.5.1一般规定5.2隔震支座设计5.3地震作用和地震作用效应计算54构造要求 ；.6隔震层部件的技术性能和构造要求 6.1技术性能和试验要求6,2构造要求7隔震结构的施工和维护，7.1施工安装7.2施工测量7.3工程验收7.4隔震层维护本规程用词说明附：条文说明 .1总则1.0.1在工程结构的上部结构与下部结构之间设置隔震层以阻隔地震能量的传递，是减少工程结构地震反应、减轻地震破坏的一种新技术。为在新建和加 固改造的工程结构中合理应用这一技术，制定本规程。1.0.2本规程适用于抗震设防烈度为6一9度地 区房屋和桥梁结构的隔震设计与施工。抗震设防烈度大于9度的地区，可参照本规程执行。其它结构或设备的隔震设计与施工，也可参照本规程执行。当同一结构物中采用多种隔震装置时，本规程适用于该结构物中叠层橡胶支座的设计与施工。1.0.3按本规程设计与施工的隔震结构，当遭受低于本地区设防烈度的多遇地震时应不损坏，且不影响使用功能；当遭受本地区设防烈度的地震时，应仅产生非结构性损坏或轻微的结构损坏，一般不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区设防烈度的预估的罕遇地震时，应不致发生危及生命的破坏和丧失使用功能。1.0.4隔震结构的采用，应根据工程结构抗震设防类别、设防烈度、场地条件、建筑结构类型和使用 要求，对隔震与非隔震的结构方案进行技术、经济综合对比分析后确定。1.0.5在设计隔震结构时，除应符合本规程外，尚应符合国家现行标准的有关规定。对采用叠层橡胶支座的桥梁，尚应满足国家现行标准铁路工程抗震设计规范）)G B J I1 1、公路工程抗震设计规范刀以仪拜的规定。2术语、符号2.1术语2,1.1隔震结构isolationstructure在结构物 中设置隔震装置而形成的结构体系。包括上部结构、隔震层、下部结构和基础。2.1.2隔震层isofationlayer设置在被隔震的上部结构与下部结构（或基础）之间的全部隔震装置的总称。包括全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置，以及其它附属装置。2.1.3上部结构structunilelementsal力 vetheisolationl盯er隔震结构中位于隔震层以上的部分。2.1.4下部结构structu耐 elementsbelowtheisolationlayer隔震结构中位于隔震层以下的部分，不包括基础。，2.1.5隔震支座S eis而cisolator结构为达到隔震要求而设置的支承装置。例如叠层橡胶支座（或称隔震橡胶支座、夹层橡胶垫等）o 它是一种水平刚度较小而竖向刚度较大的结构构件，可承受大的水平变形，可作为承重体系的一部分。2.1.6阻尼装置dan叩ingdevice吸收并耗散地震输人能量而使结构振动反应衰减的装置。可以是隔震支座的组成部分，也可以单独设置。2.1.7抗风装置初nd一restraintdevice隔震结构 中抵抗风荷载的装置。可 以是隔震支座的组成部分，也可以单独设置。2.1.8限位装置restralntdevice2限制隔震层在最不利状态下产生大位移的部件。2.1.9有效阻尼 比effectivedampingratio隔震结构往复运动时，与隔震层（或隔震支座）所耗散的能量相对应的有效阻尼与临界阻尼的比值。在有效阻尼中应包括粘滞阻尼和等效阻尼等。2.1.1 0有效刚度effectivestiffness隔震层（或隔震支座）所承受的荷载与相应位移的比值。其值一般可取荷载一位移曲线在相应位移点的割线刚度。2.1.n水平向减震系数horizontalseismicreductionfactor计算隔震结构水平地震作用时引人的折减系数。按多遇地震作用下隔震房屋与非隔震房屋各层最大层间剪力的比值确定。2.2主要符号2.2.1本规程所采用的主要符号如下：b隔震结构平面短边尺寸d叠层橡胶支座有效直径。上部结构质量中心与隔震层刚度中心的偏心F ek结构总水平地震作用标准值，即隔震房屋 上部结构的底部剪力标准值F ik隔震结构第i层（或质点 i）的水平地震作用标准值凡k隔震结构第j层（或质点j）的水平地震作用标准值G结构总重力代表值H隔震结构楼层（或质点）高度天隔震层的水平有效刚度K e叠层橡胶支座的水平有效刚度凡叠层橡胶支座的屈服后水平刚度K 0叠层橡胶支座的屈服前水平刚度凡。叠层橡胶支座在水平剪切应变为5 0 时的水平有3效刚度凡oo叠层橡胶支座在水平剪切应变为1 0 0时的水平有效刚度天公。叠层橡胶支座在水平剪切应变为2 5 0 时的水平有效刚度l隔震结构平面长边尺寸r叠层橡胶支座与隔震层刚度中心的距离S地震作用效应T g场地相关设计反应谱特征周期T l隔震结构的基本周期tr叠层橡胶支座橡胶层总厚度td叠层橡胶支座每一橡胶层的厚度u隔震层（或叠层橡胶支座）的水平位移，以隔震层的刚度中心（或叠层橡胶支座的中心）为基准ud叠层橡胶支座的水平设计位移u?在罕遇地震作用下考虑扭转影响时叠层橡胶支座的最大水平位移二y叠层橡胶支座的水平屈服位移F一隔震层的水平地震剪力设计值V ik层间剪力标准值V wk 风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值a?水平地震影响系数最大值a.相应于隔震结构基本 自振周期的水平地震影响系数八考虑扭转影响的水平位移修正系数y地震影响系数曲线下降段衰减指数了h叠层橡胶支座的水平剪切应变，其数值等于叠层橡胶支座水平位移与叠层橡胶支座橡胶层总厚度之比值彗隔震层的有效阻尼比叠层橡胶支座的有效阻尼比地震影响系数曲线倾斜段的斜率仇水平地震影响系数的阻尼调整系数8近场系数叠层橡胶支座的水平位移延性系数右叠层橡胶支座的水平剪切应变硬化比宇水平向减震系数3隔震结构基本要求3.1一般要求3.1.1使用本规程时，房屋结构宜满足本规程第4章的要求，桥梁结构宜满足第5章的要求。当不满足这些要求时，应进行详细的结构分析并采取可靠的措施。3.1.2房屋的隔震层宜设置在结构第一层以下的部位。当有必要设在其它部位时，应进行详细的结构分析并采取可靠的措施。桥梁的叠层橡胶支座宜设置在桥墩（台）顶部。3.1.3房屋用叠层橡胶支座可选用圆形截面，桥梁用叠层橡胶支座可选用圆形或矩形截面。3.1.4隔震层的设计工作寿命不应低于上部结构的设计工作寿命，一般应大于5 0年。3.1.5隔震部件应符合下列要求：1隔震部件的耐久性和设计参数应由试验确定。2设置隔震部件时，除按计算确定外，尚应采取便于检查和替换的措施。3设计文件上应注明对隔震部件的性能要求。安装前应对工程中采用的各种类型和规格的原型部件进行抽样检测，每种类型和每一规格的抽样数量不应少于3个，抽样检测的合格率应为1（刃。3.2场地和地基3.2.1宜选择对抗震有利地段作为隔震结构的场地，避 开不利地段。当无避开时应采取有效措施。不应选用危险地段作为隔震结6构的场地。3.2.2隔震结构的地基应稳定、可靠。3.3试验和观测3.3.1对于甲类建筑、体型复杂或有特殊要求的隔震结构，其隔震方案宜通过对结构模型的模拟地震振动台试验确定。3.3.2对于较重要的隔震结构，宜设置地震反应观测系统。4房屋结构隔震设计4.1一般规定4.1.1本章适用于采用叠层橡胶支座（以下简称隔震支座）隔震的各类房屋结构的设计。建筑结构采用的隔震方案，宜符合下列要求：1非隔震时，结构基本周期小于1.0 5。2体型基本规则，且抗震计算可采用建筑抗震设计规范G B 5 0 0 n规定的底部剪力法的结构。3建筑场地宜为I、n、班类，并应选用稳定性较好的基础类型。4风荷载和其它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的1 0。5隔震层宜设置在结构第一层以下的部位，应提供必要的竖向承载力、侧向刚度和阻尼；穿过隔震层的设备配管、配线，应采用柔性连接或其它有效措施，以适应隔震层在罕遇地震下的水平位移。当不满足上述要求时，应进行详细的结构分析并采取可靠措施。体型复杂或有特殊要求的结构采用隔震方案时，宜通过模型试验后确定。4.1.2房屋隔震设计应根据预期的水平 向减震系数和位移控制要求，选择适当的隔震支座（含阻尼器）及为抵抗地基微振动与风荷载而提供初刚度的部件组成的结构隔震层。隔震支座应进行竖向承载力的验算和罕遇地震下水平位移的8验算：其水平刚度、竖向刚度、阻尼、荷载一位移关系等特性应根据本规程第6章的规定经试验确定。4.1.3隔震房屋两个方 向的基本周期相差不宜超过较小值的3 0。4.1.4对满足第4.2.1条规定的隔震房屋，水平地震作用和地震反应可采用等效侧力法计算；对其他情况，除可采用等效侧力法计算外，尚应采用时程分析法计算。4.1.5隔震房屋可根据不同的