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摘要：近年来因为地震的巨大破坏,人们对结构的安全性更加重视。目前框架结构在实际工程中已经得到广泛的运用，本文对某教学楼框架结构进行隔震设计，利用ETABS软件对比分析了隔震结构与非隔震结构的地震响应，验算了隔震层抗风性能、隔震层层间位移角和隔震层支座压应力等性能指标，均能满足隔震要求，表明隔震结构具有良好的隔震效果。
关键词：隔震结构；隔震支座；抗震性能
引言
传统的抗震设计主要体现在“抗”，这种设计难以保证在突发的罕遇地震下达到结构预定设防目标，且地震作用对结构的损伤较大。为了提高建筑结构的抗震性能，减小地震带来的损失，研究工程结构的隔震技术十分必要。为此，过去几十年中确定的最有前途的解决方案之一就是安装隔震支座。隔震技术的目标通常是通过将结构的基本周期改变到长周期范围，并通过隔震层吸收地震作用下的响应来防止结构损坏。隔震技术因其在实际地震中所表现出的良好抗震性能[1]，被广泛应用于实际工程中[2]。
1工程概况
采用隔震设计来进一步提高建筑物的可靠性和安全性。建筑类别甲类，楼层数为4层，结构形式为框架结构，主体檐口高度11.9m，基本风压取0.4kN/m2，地面粗糙度为B类，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.30g，设计地震分组为二组，场地类别为II类，特征周期为0.4，结构ETABS建模如图1所示[3]。
2隔震设计
2.1隔震设计目标的确定
拟通过采用隔震设计方案，使结构在当地8度（0.3g）抗震设防烈度下按降低一度（即7度0.15g）进行设计。隔震层单独设置，采用基础隔震的方式。为便于日后维护和检修，隔震层梁底到地面净高取800mm。
2.2抗风验算
根据公式γwVwk≤VRw，对隔震层抗风装置进行验算。式中，VRw为抗风装置的水平承载力设计值。本工程采用铅芯橡胶隔震支座抵抗风荷载，则VRw为铅芯橡胶隔震支座水平屈服荷载设计值之和，共1211.8kN；γw为风荷载分项系数，取1.4；Vwk为风荷载作用下隔震层剪力标准值，为517.7kN。经验算，本工程所采用的隔震支座满足隔震结构抗风验算。
图1ETABS建模
2.3层间位移角验算
由于该结构为钢筋混凝土框架结构，在各地震工况下的最大层间位移角不大于1/550，由表1可得其中最大的层间位移角为0.001152小于1/550=0.001818，满足规范要求。
表1隔震结构层间位移角
其中最大的层间位移角为0.001152小于1/550=0.001818，满足规范要求。
2.4隔震前后周期验算
《叠层橡胶支座隔震技术规程》规定：隔震房屋两个方向的基本周期相差不宜超过较小值的30%，隔震前后得周期如表2。
表2隔震前后的周期对比
2.5中震时程分析之计算水平向减震系数
根据《抗规》12.2.5条对水平向减震系数取值的规定：对于多层建筑，为按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力的最大比值；对于高层建筑：隔震与非隔震各层倾覆力矩的最大比值与层间剪力的最大比值，取二者的较大值。本工程非高层建筑，只要求按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力的最大比值计算水平向减震系数，隔震后水平地震影响系数如表3。
表3隔震后水平地震影响系数
由上述表格数据得，水平向减震系数最大值为0.147。根据《抗规》第12.2.5条，确定隔震后水平地震影响系数最大值αmax1=βαmax/ψ=0.147×0.24/0.8=0.0441。设计时地震影响系数取0.12。满足《建筑抗震设计规范》12.2.5第3条规定：隔震层以上结构的总水平地震作用不得低于非隔震结构在6度设防时的总水平地震作用。
四、结论
1、通过合理布置隔震支座，有效延长了结构自振周期，较非隔震结构增大了2.42倍;
2、隔震建筑的上部结构的地震响应比抗震结构能有效的降低。设置隔震支座后，隔震建筑能有效的满足建筑的经济性、有效性和可靠性，采取隔震技术上部结构设计比较合理，一般可以节约3%~20的成本,可以达到建筑的设防目标。
参考文献
[1]叶列平，译.日本免震构造协会[日]，图解隔震结构入门[M].北京：科学出版社，1998.
[2]薛彦涛，常兆中，高杰.隔震建筑设计指南[M].北京：中国水利水电出版社，2007.
[3]北京金土木软件有限公司.ETABS中文版使用指南[M].北京：中国建筑出版社，2004.