天水建筑设计院甘肃天水741000
摘要：随着甘建设【2014】260号文的下发，设计工作中遇到的隔震项目相对较多，目前国内隔震设计的现状是《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第12章对隔震设计有相应的规定，主要针对隔震设计的关键节点，但细节问题无比较具体的规定，本文对隔震计算及施工图设计中的问题提供一些行之有效的解决办法、思路。
关键词：隔震设计；隔震沟；支墩
引言
甘建设【2014】260号文规定：“对我省位于抗震设防烈度8度及以上的地震高烈度地区及地震灾后重建的4至12层学校教学楼、学生宿舍、医院医疗用房、幼儿园等人员密集的公共建筑，要求必须采用基础隔震技术进行设计，以提高此类建筑的抗大震能力，减少人员损失和提高抗震应急水平”。因此，设计中遇到该类建筑时，需采用隔震设计。
目前国内隔震设计的现状是《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第12章对隔震设计有相应的规定，主要针对隔震设计的关键节点，对细节问题无比较具体的规定，针对这种现状，甘肃省颁布了地方规程：《混凝土建筑结构基础隔震技术规程》DB62/T25-3121-2016，对《建筑抗震设计规范》进行了针对性的补充。相应的行业规范还有《叠层橡胶支座隔震技术规程》CECS126：2001，对隔震支座的性能、规格、制作及检验等进行了规定；由于隔震结构设计时涉及的细节问题较多，给结构设计带来了较多的难题。本文对隔震支座上部结构、下支墩及隔震沟方面在设计过程中需要注意的关键点提出解决办法。
1隔震支座上部结构
目前设计中广泛采用隔震支座以上与以下部分分开计算。具体操作方法为，隔震支座以上部分单独建一个模型计算，结构建模计算时根据隔震报告提供的水平向减震系数最大值来计算隔震后的水平地震影响系数最大值。此处会出现一个问题，隔震报告中提供的水平向减震系数往往比较小，如按隔震报告提供的数值直接选用，根据《建筑抗震设计规范》第12.2.5条中公式αmax1=βαmax/ψ计算，隔震支座以上部分计算时采用的αmax1值较小，会使地震作用降一度以上，甚至到达降一度半以上，设计中应慎重采用，在αmax1值能达到地震作用降一度的前提下，直接选用降一度的处理办法是较为稳妥的，也是目前设计中大量采用的。还有一个问题，部分隔震报告提供的水平向减震系数小于0.3，根据《建筑抗震设计规范》第12.2.5条第4款：“9度时和8度且水平向减震系数不大于0.3时，隔震层以上的结构应进行竖向地震作用的计算”，此条对结构计算影响特别大。此处存在一个理解的问题，即使隔震报告提供的水平向减震系数小于0.3，如果设计人员计算时仍按降一度计算，则不应考虑竖向地震作用。且该处《建筑抗震设计规范》第12.2.1条与12.2.5条第4款在规范中的顺序存在一个倒置的问题，容易产生误解。
隔震层以上的结构计算时，框架柱底端应设置为铰接，此假定与工程实际较为吻合，个人认为比较合理。
关于隔震层的扭转问题，此问题目前尚无定论，但设计中特别是建筑方案前期设计时应加以重视，平面应尽量规整，长宽比不宜太大。
隔震层的超长问题。隔震层超长会带来一系列额外的问题，超长后产生的温度应力由于下方所连接的为隔震支座，可以有效的释放掉，但在释放的同时会对隔震垫产生水平拉力，且拉力会越长越大，越靠近端部的隔震垫所受的拉力越大。
根据结构力学的基本原理，隔震层上部框架柱的弯矩会有较大一部分传递至隔震层的框架梁，故应加强一层框架梁的设计。
如由于建筑后期的调整致使结构的动力特性改变，应委托隔震单位重新编制隔震报告。
上部结构必须满足《建筑抗震设计规范》第5.2.5条中隔震前设防烈度下最小地震剪力系数的要求。设计时应密切注意该系数是否满足规范要求，当计算中采用降一度处理后，软件计算结果中反映的最小地震剪力系数为降一度后的值，容易使设计人员忽视。
2隔震支座支墩
根据设计中确定的下支墩的实际高度，单独建一个纯悬臂柱的模型，此处该悬臂柱的截面尺寸一定要满足隔震报告中要求的隔震支座的安装尺寸。模型输完后，应将该模型中的地震烈度调整为不设防，再将隔震报告中提供的下支墩设计时需要的罕遇地震作用下的轴力、弯矩按节点荷载的型式输入，此处弯矩主要有支座处的水平作用力及轴力的偏心产生。支座处的水平作用力由上部结构整体计算产生，但轴力的偏心产生的弯矩除由于地震中支座水平位移产生的偏心引起外，还有可能是由于地上一层框架柱的质心与下支墩的质心间在上下偏心所引起，此值往往比较大，设计中应尽量避免该偏心的产生。
根据笔者所设计的隔震项目综合来看，不同的隔震报告编制单位提供的隔震支座下支墩设计时的罕遇地震作用下的作用力值相差较大，有的甚至比较小，设计中应按规范注重概念设计，尽量加强下支墩的设计。
隔震报告编制单位提供的隔震支座下支墩设计时的罕遇地震作用下的作用力值为报告中的αmax1值所对应的作用力，但设计中设计人员往往不采用报告中的αmax1值，而是直接按降一度计算。此时相伴随产生一个问题，这两种工况下的下支墩罕遇地震作用下的作用力值间是一个怎么样的关系，由于隔震报告编制计算时涉及到隔震支座的性能参数的问题，不同厂家间都有较大的差异，会对计算带来影响。为了结构的整体安全，设计中应按规范注重概念设计，尽量加强下支墩的设计。
设计中采用的隔震支座上支墩的高度与隔震层的框架梁的高度一致，也就是说隔震支座上支墩实际在高度范围内是不存在的，因此上支墩只构造配筋即可。
设计中采用的隔震支座上支墩的高度高于隔震层的框架梁的高度，此时应按隔震支座下支墩的计算方法对该上支墩进行设计。
3隔震沟
对于不同的工程，隔震沟的设计可能不同，且《建筑结构隔震构造详图》（03SG610-1）中所提供的节点数量及周边相关关系情况有限，具体设计中有很多情况该图集中无参考依据，需设计人员自行绘制节点解决。此处，应注意与建筑设计人员的配合，影响较大的地方为建筑出入口处的台阶、残疾人坡道、入口门厅、与非隔震建筑间的连接等。
设计中遇到的图集中没有的隔震沟节点见图1～图5。
图4隔震结构与非隔震结构变形缝处隔震节点
图5入口台阶隔震节点
4结束语
隔震结构在设计时，应注重计算与隔震节点处理两部分。上部结构计算时应确保结构计算假定与工程实际的一致性，并合理输入地震动参数，同时与隔震报告相一致。
支墩设计时，应确保计算高度与工程主体的一致性，并满足罕遇地震作用，同时与隔震报告提供数据相一致。
隔震沟节点绘制时，应以上部结构可以自由活动为最终目标，结合具体工程实际，以及《建筑结构隔震构造详图》（03SG610-1），与建筑专业协商沟通，调整无障碍坡道、花池、建筑入口处台阶的布置及楼梯踏步布置等。
参考文献
[1]《建筑抗震设防分类标准》（GB50223－2008）
[2]《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）
[3]《叠层橡胶支座隔震技术规程》（CECS126：2001）
[4]《建筑结构隔震构造详图》（03SG610-1）
[5]党育杜永峰李慧编著.基础隔震结构设计及施工指南.中国水利水电出版社，2005
[6]杨永丽隔震建筑中的隔震构造处理建筑设计，2010