0 引言

由于傳統的結構抗震主要依靠結構構件的開裂變形吸收地震能量，在中震和大震下不可避免地使建筑物遭到破壞。隔震結構將整個結構物或其局部坐落在隔震層上，通過隔震層裝置的有效工作，延長整個結構體系的自振周期、增大阻尼、減小輸入上部結構的地震作用，達到預期的減震要求［1］。

結構橡膠墊基礎隔震體系是目前世界上應用最多的隔震體系，它通過在上部結構物底部與基礎頂面\\(或底部柱頂\\)之間設置建筑隔震橡膠支座，使隔震層系統滿足承載、隔震、復位和耗能特性，從而達到隔震的目的［2］。

本文 依 據 GB 50011—2010 建 筑 抗 震 設 計 規 范［3］，運 用SAP2000 有限元軟件，選取一實際多層框架工程結構為研究對象，利用減隔震技術，對該結構進行了橡膠支座隔震設計，使之抗震安全性得到了提高，且滿足建筑結構抗震設計規范的要求。

1 工程概況

本工程為一實際多層框架結構，結構共 6 層，無地下室。建筑總高度為 22． 95 m\\(不包括底層基礎埋置深度\\)，工程設計為8 度抗震設防，三級框架，Ⅳ類場地，設計地震分組第一組，設計基本地震加速度值 0． 20g，執行 GB 50011—2010 建筑抗震設計規范，反應譜特征周期0． 65 s。通過建筑設計可能性及性價比分析，該工程擬采用隔震技術，期望通過采用隔震措施，降低房屋的地震作用。

2 結構三維有限元數值建模

為了研究該多層框架結構的動力特性，本文采用 SAP2000 有限元軟件建立了結構的三維有限元數值模型，數值建模過程中構件的材料性能參數［4］見表 1。有限元數值模型見圖 1，數值模型的節點總數為 684 個，單元總數為 1 426，其中含有框架單元1 024 個，殼單元 402 個。結構的東西方向為 X 軸，南北方向為 Y軸，豎向為 Z 軸。

3 結構動力反應分析

本次數值模擬計算擬采用疊層橡膠支座，鑒于本工程結構無地下室，故采用基礎隔震體系，將隔震層設于上部結構與基礎之間。對結構模型進行模態分析［5］，得到結構的動力特性如表 2 所示?？梢钥闯?，結構第一階自振周期為1． 04 s，沿結構剛度較弱的南北方向，結構所處工程場地的特征周期為 0． 65 s，因此，可以通過隔震設計來增大結構自振周期，這樣才能獲得很好的隔震效果。

本文數值模擬計算采用時程分析法分別對隔震前和隔震后的結構進行動力時程分析計算。按規范要求選取兩條天然強震記錄\\(記作 T1和 T2\\)和一條人工模擬地震波\\(記作 Ｒ\\)，其時域波形如圖 2 所示。計算時加速度時程的峰值按 8 度大震、中震和小震情況分別調整為 400 cm/S2，200 cm/S2和 70 cm/S2。進行時程分析時，分別將所選三條波的三個烈度\\(小震、中震和大震\\)對應的加速度時程沿剛度較弱的南北 Y 向輸入，以結構層間位移角為參考，進行隔震設計分析。

隔震前后，結構層間位移角計算結果匯總于表3 和表4 中，圖3 給出了隔震前后層間位移角隨樓層的變化關系，結構隔震支座的選取參數和數量匯總于表 5 中。

從以上的計算結果可以看出，結構在隔震之前，大多數樓層的層間位移角超出了規范要求的限值，經過隔震處理后，所有樓層的最大層間位移角都滿足規范要求，由此看出本文的隔震設計非常成功。

4 結語

本文以某一實際多層框架工程結構為研究對象，利用減隔震技術，對該結構進行了橡膠支座基礎隔震設計，使之抗震安全性得到了提高，且滿足建筑結構抗震設計規范要求\\(8 度地震作用下的層間相對位移角滿足小震［1/550］、中震［1/250］、大震［1/50］的性能要求\\)，本文的研究工作可為結構隔震設計及相關研究工作提供依據和建議，同時也可為今后類似結構的隔震設計提供借鑒和參考。

參考文獻:

［1］ 呂西林． 建筑結構抗震設計理論與實例［M］． 上海:同濟大學出版社，2011．

［2］ 黨 育，杜永峰，李 慧． 基礎隔震結構設計及施工指南［M］． 北京:中國水利水電出版社，2007．

［3］ GB 50011—2010，建筑抗震設計規范［S］．