本发明专利技术涉及一种隔震支座选型的快速计算方法，属于建筑结构技术领域，解决了现有技术中的隔震支座的选型计算程序复杂，耗费时间长的问题。本发明专利技术包括如下步骤：步骤A：计算隔震支座的初始直径；步骤B：计算隔震支座的水平刚度；步骤C：计算隔震结构的周期；步骤D：计算隔震结构的等效剪重比；步骤E：评估隔震支座的剪力发挥效率；步骤F：确定隔震支座类型和规格并结束选型。本发明专利技术的隔震支座选型的快速计算方法对隔震支座的选型计算简单，耗费时间短，大大提高设计师工作效率；由本发明专利技术的隔震支座选型的快速计算方法确定的隔震支座尺寸准确度高，避免了弹塑性时程分析过程中由于选择地震波的不确定性造成的隔震支座选型不准确的风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑结构，尤其是涉及一种隔震支座选型的快速计算方法。
技术介绍
1、隔震结构是在建筑物的基础与上部结构之间（基础隔震）或者建筑物的下部结构与上部结构之间（层间隔震）设置由隔震支座和阻尼装置等组成的具有复位功能的隔震层而形成的结构体系。隔震结构体系分为上部结构、隔震层和下部结构三部分。
2、隔震技术通过在建筑结构中设置水平刚度很小但可靠性很高的水平隔震层，延长建筑结构的自振周期，减少输入上部结构的地震能量，减小上部结构的加速度反应和层间变形，建筑结构的变形和能量耗散主要由隔震系统来承担。隔震结构的上部振动反应接近刚体运动，从而避免结构与非结构构件的破坏，提高结构的抗震性能和功能完整性。隔震技术的减震机理：延长上部结构周期和增大阻尼比。
3、常用隔震支座主要包括天然橡胶隔震支座、铅芯橡胶隔震支座、高阻尼比橡胶隔震支座和弹性滑板隔震支座等。隔震层为多个单独品种隔震支座或多种隔震支座的组合应用，如天然橡胶隔震支座和铅锌橡胶隔震支座的组合应用，建筑工程中通常将铅芯橡胶隔震支座布置在建筑四周位置，天然橡胶隔震支座隔震支座布置在建筑平面中间位置。
4、隔震支座的选型一直是隔震工程中非常复杂的问题，一般通过复杂有限元计算及地震弹塑性时程分析确定隔震支座尺寸，且需要多次试算才能基本确定隔震支座的规格，计算程序复杂，定型时间长。
5、因此急需一种隔震支座选型的快速计算方法，以解决现有技术中的隔震支座的选型计算流程复杂，耗费时间长的问题。
技术实现思路</p>1、鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种隔震支座选型的快速计算方法，以解决现有技术中的隔震支座的选型计算流程复杂，耗费时间长的问题。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、一种隔震支座选型的快速计算方法，包括如下步骤：
4、步骤a：计算隔震支座的初始直径；
5、在建筑的每个承重柱下设置一个所述隔震支座，所述隔震支座的数量为n；所述隔震支座的直径为d，所述初始直径为d0，d和d0的单位均为mm；在本步骤中d=d0；
6、步骤b：计算隔震支座的水平刚度；
7、所述隔震支座的水平刚度kh的简化公式为：kh = k2k1k0（ad-b）；kh的单位：kn/mm，
8、其中k0为隔震支座剪切模量调整系数； k1为二次形状系数调整系数； k2为铅芯橡胶隔震支座调整系数；a为直径调整系数；b为常数；所述二次形状系数为s2；
9、步骤c：计算隔震结构的周期；
10、所述隔震结构的周期t的计算公式为：
11、；其中keq为隔震结构的水平刚度，单位：kn/mm，m为隔震支座的荷载，单位为t；
12、步骤d：计算隔震结构的等效剪重比；
13、所述隔震结构的等效剪重比α的计算公式为：
14、；
15、其中，tg为场地特征周期，单位为s；γ为曲线下降段的衰减指数；αmax为地震影响系数最大值；η为阻尼比调整系数；场地特征周期tg和地震影响系数最大值αmax均由规范取得；
16、步骤e：评估隔震支座的剪力发挥效率；
17、所述隔震支座的剪力发挥效率β的计算公式为：
18、；
19、其中α为隔震支座的等效剪重比，m为隔震支座的荷载， g为重力加速度，kh为隔震支座的水平刚度，d为隔震支座的直径；
20、如果所述隔震支座的剪力发挥效率β在0.83-1.25之外，重新运行步骤b，直到所述隔震支座的剪力发挥效率β在0.83-1.25之间；
21、所述隔震支座的剪力发挥效率β在0.83-1.25之间，即满足隔震支座的选型条件，运行步骤f；
22、步骤f：确定隔震支座类型和规格并结束选型。
23、进一步地，所述直径调整系数a的范围为0.001-0.002，所述常数b的取值范围为0.01-0.1。
24、进一步地，所述直径调整系数a为0.0015、0.0016或0.0017；所述常数b为0.05、0.06或0.07。
25、进一步地，所述隔震支座剪切模量调整系数k0的取值为：
26、对于二次形状系数s2=5的隔震支座，当剪切模量gr=0.392时，取k0=1；当剪切模量gr=0.49时，取 k0=gr/0.392=0.49/0.392=1.25；其余数值剪切模量对应的k0，均按此公式计算；对于高阻尼比橡胶隔震支座，取k0=2.4；所述二次形状系数调整系数k1的取值为：。
27、进一步地，所述铅芯橡胶隔震支座调整系数k2的取值为：对于g4铅芯橡胶隔震支座：k2=1.19；对于g5铅芯橡胶隔震支座，k2=1.15 。
28、进一步地，在步骤c：计算隔震结构的周期之前还包括步骤：计算隔震结构的等效水平刚度；所述隔震结构的等效水平刚度keq能够用所述隔震层的水平刚度kh代替。
29、进一步地，在步骤c：计算隔震结构的周期中，计算所述隔震结构的周期t时，所述隔震结构的等效水平刚度keq能够用所述隔震层的水平刚度kh代替。
30、进一步地，所述步骤d：计算隔震结构的等效剪重比还包括：衰减指数γ的公式为：
31、；
32、阻尼比调整系数η的公式为：
33、；
34、当η小于0.55时，取0.55；
35、ζ为结构阻尼比，橡胶隔震支座在250%剪切变形下的结构阻尼比ζ为5%-15%。
36、进一步地，所述步骤e：评估隔震支座的剪力发挥效率还包括：当所述隔震支座剪力发挥效率β＜0.83时，减小隔震支座的直径d，取d=d0-100。
37、进一步地，所述步骤e：评估隔震支座的剪力发挥效率还包括：所述隔震支座剪力发挥效率β＞1.25时，增大隔震支座直径，取d=d0+100。
38、进一步地，所述步骤g包括：所述隔震支座的剪力发挥效率β在0.83-1.25之间后，按照最终的隔震支座直径d选取通用规格的隔震支座并结束选型计算。
39、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
40、（1）本专利技术的隔震支座选型的快速计算方法对隔震支座的选型计算简单，耗费时间短，大大提高设计师工作效率；
41、（2）由本专利技术的隔震支座选型的快速计算方法确定的隔震支座尺寸准确度高，避免了弹塑性时程分析过程中由于选择地震波的不确定性造成的隔震支座选型不准确的风险；
42、（3）本专利技术在对隔震结构的隔震支座的等效剪重比的计算过程中，无需计算隔震结构的周期，计算过程简单，节约计算时间，设计师工作效率高；
43、（4）本专利技术在对隔震结构的等效刚度进行快速计算过程中，无需先行计算上部结构的水平刚度，在满足计算精度要求的前提下，隔震结构的等效刚度能够可以替换为隔震支座水平刚度，简化了计算过程，大大节约计算时间，本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述直径调整系数a的范围为0.001-0.002，所述常数b的取值范围为0.01-0.1。
3.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述直径调整系数a为0.0015、0.0016或0.0017；所述常数b为0.05、0.06或0.07。
4.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述隔震支座剪切模量调整系数k0的取值为：
5. 根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述铅芯橡胶隔震支座调整系数k2的取值为：对于G4铅芯橡胶隔震支座：K2=1.19；对于G5铅芯橡胶隔震支座，K2=1.15 。
6.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，在步骤C：计算隔震结构的周期之前还包括步骤：计算隔震结构的等效水平刚度；所述隔震结构的等效水平刚度Keq能够用所述隔震层的水平刚度Kh代替。
7.根据权利要求6所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，在步骤C：计算隔震结构的周期中，计算所述隔震结构的周期T时，所述隔震结构的等效水平刚度Keq能够用所述隔震层的水平刚度Kh代替。
8.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述步骤D：计算隔震结构的等效剪重比还包括：衰减指数γ的公式为：
9.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述步骤E：评估隔震支座的剪力发挥效率还包括：当所述隔震支座剪力发挥效率β＜0.83时，减小隔震支座的直径D，取D=D0-100。
10.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述步骤E：评估隔震支座的剪力发挥效率还包括：所述隔震支座剪力发挥效率β＞1.25时，增大隔震支座直径，取D=D0+100。
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【技术特征摘要】
1.一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述直径调整系数a的范围为0.001-0.002，所述常数b的取值范围为0.01-0.1。
3.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述直径调整系数a为0.0015、0.0016或0.0017；所述常数b为0.05、0.06或0.07。
4.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述隔震支座剪切模量调整系数k0的取值为：
5. 根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，所述铅芯橡胶隔震支座调整系数k2的取值为：对于g4铅芯橡胶隔震支座：k2=1.19；对于g5铅芯橡胶隔震支座，k2=1.15 。
6.根据权利要求1所述的一种隔震支座选型的快速计算方法，其特征在于，在步骤c：计算隔震结构的周期之前还包括步...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙海林，孙庆唐，王海波，孙亚，王颖，
申请(专利权)人：中国建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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