建筑抗震设计常见问题：隔震装置和消能部件性能未检测

【规范规定】

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）

12.1.5 隔震和消能减震设计时，隔震装置和消能部件应符合下列要求。

1 隔震装置和消能部件的性能参数应经试验确定。

2 隔震装置和消能部件的设置部位，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装置和消能部件的性能要求，安装前应按规定进行检测，确保性能符合要求。

12.3.1 消能减震设计时，应根据多遇地震下的预期减震要求及罕遇地震下的预期结构位移控制要求，设置适当的消能部件。消能部件可由消能器及斜撑、墙体、梁等支承构件组成。消能器可采用速度相关型、位移相关型或其他类型。

注：1 速度相关型消能器指黏滞消能器和黏弹性消能器等。

2 位移相关型消能器指金属屈服消能器和摩擦消能器等。

12.3.5 消能部件的设计参数，应符合下列规定。

1 速度线性相关型消能器与斜撑、墙体或梁等支承构件组成消能部件时，支承构件沿消能器消能方向的刚度应满足下式：

K_b≥（6π/T₁）C_D （12.3.5-1）

式中 K_b——支承构件沿消能器方向的刚度；

C_D——消能器的线性阻尼系数；

T₁——消能减震结构的基本自振周期。

2 黏弹性消能器的黏弹性材料总厚度应满足下式：

t≥Δu/[γ] （12.3.5-2）

式中 t——黏弹性消能器的黏弹性材料的总厚度；

Δu——沿消能器方向的最大可能的位移；

[γ]——黏弹性材料允许的最大剪切应变。

3 位移相关型消能器与斜撑、墙体或梁等支承构件组成消能部件时，消能部件的恢复力模型参数宜符合下列要求：

Δu_py/Δu_sy≤2/3 （12.3.5-3）(www.xing528.com)

式中 Δu_py——消能部件在水平方向的屈服位移或起滑位移；

Δu_sy——设置消能部件的结构层间屈服位移。

4 消能器的极限位移应不小于罕遇地震下消能器最大位移的1.2倍；对速度相关型消能器，消能器的极限速度应不小于地震作用下消能器最大速度的1.2倍，且消能器应满足在此极限速度下的承载力要求。

【解析】

在设计中可采用下列方式构成消能部件。

（1）消能交叉支撑。在交叉支撑处通过利用弹塑性阻尼器的原理，可做成消能交叉支撑，如图8-1所示。在支撑交叉处，通过利用钢框或钢环的塑性变形来消耗地震能量。

图8-1 消能交叉支撑

（2）摩擦消能支撑。把高强度螺栓-钢板摩擦阻尼器用于支撑构件，可做成摩擦消能支撑。图8-2所示是在支撑杆或节点板上开长圆孔的简单摩擦消能支撑的节点做法。摩擦消能支撑在风载或小震下不滑动，像一般支撑一样能够提供很大的刚度。而在大震下支撑滑动，降低结构刚度，减小地震作用，同时通过利用支撑滑动摩擦消耗地震能量。

图8-2 摩擦消能支撑节点

（3）消能偏心支撑。偏心支撑结构的工作原理是通过利用支撑与梁段的塑性变形来消耗地震能量。在风载或小震作用下，支撑不屈服，偏心支撑能够提供很大的侧向刚度。在大震下，支撑及部分梁段屈服消能，衰减地震反应。各类偏心支撑结构如图8-3所示。

图8-3 偏心支撑框架

（4）消能隅撑。消能隅撑是在消能偏心支撑的基础之上发展出来的。如图8-4所示，隅撑两端刚接在梁、柱或基础上，普通支撑简支在隅撑的中部。同消能偏心支撑相比较，消能隅撑有两个优点：隅撑截面小，不是结构的主要构件，破坏后更换比较方便；隅撑框架不限于梁柱刚接，梁柱可以铰接或半铰接。

图8-4 隅撑结构

隔震支座、阻尼器和消能减震部件在长期使用过程中需要检查和维护。所以其安装位置应方便维护人员接近和操作。

为了保证隔震和消能减震的效果，隔震支座、阻尼器和消能减震部件的性能参数应严格检验。

按照国家产品标准《橡胶支座第3部分：建筑隔震橡胶支座》（GB 20688.3—2006）的规定要求，橡胶支座产品应在安装前对工程中所用的各种类型和规格的原型部件进行抽样检验，其要求是：采用随机抽样方式确定检测试件，若其中有一件试件的一项性能不合格，则该次抽样检验不合格。