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《建筑隔震设计标准》GB/T 51408-2021
住房和城乡建设部
实施时间:2021-09-01
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4.3 地震作用计算

4.3 地震作用计算

4.3.1 采用底部剪力法时,隔震建筑上部结构的水平地震作用标准值应按下列规定计算:

1 结构总水平地震作用标准时,应按下式确定:

2 质点i的水平地震作用标准值可按下式确定:

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4.3.2 采用振型分解反应谱法时,应将下部结构、隔震层及上部结构进行整体分析,其中隔震层的非线性可按等效线性化的迭代方式考虑。并应计算其地震作用和作用效应,且应符合下列规定:

1 对不进行扭转耦联计算的隔震结构,应按下列规定计算其地震作用和作用效应:

1)结构j振型i质点的水平地震作用标准值应按下式确定:

2)当相邻振型的周期比小于0.85时,水平地震作用标准值的效应可按下式确定:

2 考虑扭转耦联影响时,各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度,并应按下列要求计算隔震结构的地震作用和作用效应:

1)结构j振型i质点的水平地震作用标准值应按下式确定:

2)单向水平地震作用下的效应,可按下列公式确定:

3)双向水平地震作用下的效应可按下列公式中的较大值确定:

3 隔震层阻尼比小于10%,结构高度不超过24m、质量和刚度沿高度分布比较均匀且隔震支座类型单一的隔震建筑,可按本标准附录B第B.0.3条的规定执行。
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4.3.3 当采用时程分析法时,计算模型的确定应符合下列规定:

1 对特殊设防类、重点设防类隔震建筑及标准设防类不规则隔震建筑,隔震体系的算模型宜考虑结物杆件的空间分布、弹性楼板假定、隔震座的位置、隔震建筑的质量偏心、在两个水平方向的平移和扭转、隔震层的非线性阻尼特性以及荷载-位移关系特性等。

2 在设防地震作用下,隔震建筑上部和下部结构的荷载一位移关系特性可采用线弹性力学模型;隔震层应采用隔震产品试验提供的滞回模型,按非线性阻尼特性以及非线性荷载-位移关系特性进行分析。在罕遇地震或极罕遇地震作用下,隔震建筑上部结构和下部结构宜采用弹塑性分析模型。

3 隔震支座单元应能够合理模拟隔震支座非线性特性,计算分析时,应按实际荷载工况顺序合理加载。
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4.3.4 采用时程分析法时,应选用足够数量的实际强震记录加速度时程曲线和人工模拟地震动加速度时程曲线进行输入。宜选取不少于2组人工模拟加速度时程曲线和不少于5组实际强震记录或修正的加速度时程曲线。地震作用取7组加速度时程曲线计算结果的峰值平均值。
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4.3.5 采用振型分解反应谱法和时程分析法同时计算时,地震作用结果应取时程分析法与振型分解反应谱法的包络值。

4.3.6 对特殊设防类和房屋高度超过60m的重点设防类隔震建筑,宜采用不少于两种程序对地震作用计算结果进行比较分析。

4.3.7 对于抗震设防烈度为9度的隔震高层建筑,竖向地震作用标准值的计算应符合下列规定:

1 采用振型分解反应谱法计算竖向地震作用时,其竖向地震影响系数最大值

可采用本标准第4.2.1条规定的水平地震影响系数最大值的65%,但特征周期均可按设计第一组采用。

2 计算上部结构的竖向地震作用标准值时,各楼层可视为质点;设防地震作用下楼层的竖向地震作用标准值可按各构件承受的重力荷载代表值的比例分配,并应按下列公式确定:

3 隔震层竖向阻尼比可取上部结构阻尼比,且不宜大于0.05。
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