一、采取隔标设计的完全流程
比较抗规对隔震构造设计的哀求，隔标对隔震构造的设计采取高下部构造、 隔震层一体化剖析设计，并顺接根本的设计剖析方法，其完全设计流程如下：
1.确定隔震目标。
2.建立有限元模型，根据竖向荷载选取支座，并确定隔震支座支配方案。
3.建立隔震有限元模型，利用迭代方法对隔震构造进行等效线性化，求取支座等效参数，打算构造等效刚度及等效阻尼比。
4.进行一体化设计剖析，判断隔震构造有没有达到中震弹性层间位移角哀求，指定构件的性能目标，并进行构件性能化配筋打算。
5.对隔震构造直接选波，验算支座在大震和巨震下是否符合规范哀求。
6.直接接入中震下隔震构造打算的地震浸染，进行隔震构造根本的设计。
7.整理隔震设计报告。
图1 隔震构造按照隔标设计的流程
二、PKPM-GZ软件对隔标的实现
PKPM-GZ软件全面深入实现隔标哀求，同时支持按现行抗规方法设计，助力设计师专业、准确、高效地完成隔震构造的设计。针对隔震构造的特点，软件供应了以下专业、丰富的剖析及设计功能，希望设计师能够能像设计传统抗震构造一样设计隔震构造。
图2 隔震构造设计方法可选择按抗规或隔标设计
三、采取PKPM-GZ软件实现隔震构造设计的完全流程
采取PKPM-GZ软件进行隔震构造的设计，其详细完全设计流程如下。
01
按照减震目标，初步确定构造方案
图3 初步确定构造方案
02
根据竖向荷载及长期面压哀求，初选支座支配方案，建立有限元模型
图4新建隔震支座层及下支墩层
上部构造、隔震支座层及下支墩层，组装往后形成隔震构造整体三维模型。
图5 包含隔震层及下支墩的整体隔震模型
然后把隔震支座层的柱子指定为隔震支座柱，并按照隔标对支座长期面压的哀求，初步选择隔震支座，也可以直接采取软件智能优选的办法自动选择隔震支座。
图6 在隔震层下进行隔震支座柱的指定，定义隔震支座
03
进行隔震构造剖析，选择相应的打算参数。
建立隔震有限元模型，选择相应的设计参数，须要通过迭代的方法对隔震构造进行等效线性化，求取支座等效参数，同时对付构造地震浸染打算采取“复振型分解法（CCQC组合）”。同时一次性形成“中震隔震模型”、“中震非隔震模型”及“大震隔震模型”。
把稳：由于设计中让软件自动形成中震模型，因此，在进行整体模型打算时，地震影响系数最大值还是要填写本地区的小震对应的结果。
图7 隔震构造设计选择相应参数
04
对隔震构件的性能指定及隔震构件类型等分外属性指定
根据隔标的哀求，隔震设计时须要进行构造性能化设计，PKPM-GZ软件给出默认的性能设计属性，常日须要设计职员确认修正，程序供应交互修正界面。
软件默认所有的梁构件属于普通水平、柱构件属于普通竖向构件，设计中须要指定隔震层的高下支墩为关键构件，同时与上支墩相连的隔震层的主梁构件也要指定为关键构件。对付层间隔震构造及剪力墙隔震构造，须要按照规范的干系哀求，进行关键构件、普通竖向构件及普通水平构件的属性指定。
图8 隔震构造性能设计时构件性能属性指定
指定隔震构造的性能属性后，程序会按照隔标的哀求，自动对指定的构件采纳相应的性能目标进行构件配筋设计，终极结果中展示性能设计的结果。
同时隔标哀求，在进行高下支墩设计时，须要考虑由橡胶支座水平变形引起的附加弯矩，因此，须要进行隔震构件的定义，分别定义上、下支墩属于“支墩、支柱及相连构件”。对与上支墩层的梁构件也要定义为梁构件属性为“支墩、支柱及相连构件”。
05
构造构件抗震等级的指定
对付非层间隔震构造，隔震层上部的构造构件抗震等级的确定与传统抗震构造的确定办法同等，可按照抗规的哀求，根据构造所在地的烈度、构造高度、构造抗震设防种别及构造体系等成分综合确定，同时须要考虑隔标的分外哀求。
图9 构件抗震等级的单独指定
06
隔震支座的验算结果查看
隔震构造设计的一项关键事情是确定隔震支座的支配能否知足规范的各项哀求。隔标哀求隔震支座的支配至少须要知足对支座长期面压的哀求、短期面压的哀求、隔震支座拉应力的哀求、隔震支座变形的哀求及上部构造质量中央和隔震层刚度中央偏幸率的哀求等，同时还须要知足减震目标的哀求。
隔标4.6.2条哀求，隔震层的刚度中央与质量中央宜重合，设防地震浸染下的偏幸率不大于3%。
在PKPM-GZ软件中，选择自动天生“中震隔震模型”、“中震非隔震模型”及“大震隔震模型”，打算完毕之后，直接查看“中震隔震模型”下的隔震层的刚度中央与质量中央的偏幸率，查看偏幸率是否超过规范哀求的偏幸率不大于3%的限值。同时直接查看“大震隔震模型”的隔震支座信息，软件已经自动按照隔标的哀求，对隔震支座进行了各项指标的验算，并根据构造的建筑设防种别自动确定相应的限值。把稳，这里的大震模型下的打算是假定上部构造始终保持弹性状态的，考虑隔震支座的局部非线性。
图10 隔震支座的各项验算结果及限值输出
也可以通过文本查看，进一步查看该支座的详细打算结果。个中T1为隔震支座在重力荷载代表值浸染下的压应力；T2为隔震支座在罕遇地震下的最大压应力；T3为隔震支座在罕遇地震下的最大拉应力；T4为隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移。每一个输出的验算结果后面对应的是各项验算结果的限值。如果输出的四项限值有超限，则程序会显红提示超限，此时就须要返回模型调度支座，直到各项结果知足哀求。
图11 隔震支座的各项验算结果的文本信息详细输出
按照隔标哀求，隔震层还须要进行抗风验算，软件在天生的隔震打算书中已经进行了自动验算，并输出了验算结果。
图12 隔震层X方向顺风向风荷载验算
07
隔震构造整体指标的查看
对付隔震构造，隔震层上部构造的设计须要知足中震下的各项整体指标的哀求，比如中震下构造的层间位移角、中震下构造的刚重比、楼层剪重比、除隔震层及下支墩层以外的楼层位移比、刚度比等楼层指标。各项指标均应知足规范的哀求。
把稳：隔标对付隔震构造剪重比掌握按小震下对应的限值掌握，在查看中震隔震模型时，剪重比的限值软件已经自动按照小震对应地震影响系数最大值进行了限值输出，并对不知足哀求的楼层做自动的调度。
图13中震隔震模型下X、Y方向地震下的层间位移角
08
构件性能化设计配筋及结果查看
对付隔震构造，隔标对全楼各个部位的构件提出了各自不同的性能哀求，根据定义的构件性能属性，终极主模型显示的配筋结果已经按照隔标性能化设计的哀求自动进行了正截面及斜截面的设计。个中上支墩、下支墩属于关键构件；其他的柱都属于普通竖向构件；与上支墩相连的梁构件属于主要水平构件；其他的梁构件属于普通水平构件。
图14 主模型下的配筋结果
按照隔标对高下支墩的设计哀求，还须要考虑由隔震支座的水平变形产生的附加内力，查看高下支墩的详细打算结果，可以看到软件中新增了四种工况考虑隔震支座水平变形产生的附加内力，该附加内力仅仅考虑与地震浸染一起组合，组合系数及分项系数均为1.0。
图15 隔震支座水平变形产生的四个工况对高下支墩的附加内力
09
隔震效果的评价
对付隔震构造，按隔标的哀求，已经无减震效果的观点，仅仅借助非隔震模型打算的楼层剪力与中震隔震模型的底部楼层剪力比，判断隔震构造能否按照降落一度确定抗震方法。当然也可以适当参考抗震规范，通过减震系数法办法求的地震浸染影响系数最大值，进而来评价隔震的效果。
图16 隔震构造楼层剪力比的输出
隔标哀求隔震构造按照中震进行设计，因此不仅仅关注中震中震下的承载力及变形，同时还要查看构造在中震下的等效阻尼比及等效刚度。在PKPM-GZ软件打算完毕，查看“中震隔震模型”下“构造周期及振型方向”输出的隔震构造在中震下的周期及等效阻尼比。
图17 隔震构造中震下的周期及阻尼比输出
10
隔震构造中震时程剖析
隔标哀求，对付隔震构造的等效刚度及等效阻尼比的打算可以采取反应谱迭代打算，也可以采取时程剖析方法确定。对付一样平常的多高层隔震构造（高度不高于60m），时程剖析不是必须要做的。对付高层隔震构造及繁芜的隔震构造，必须按照时程剖析进行补充剖析。
中震下时程剖析完毕后，选择出知足规范哀求的地震波，然后选择“隔震信息”菜单中的干系参数。隔震支座的等效刚度和等效阻尼比要“采取输入的等效线性属性”，同时为了实现时程剖析打算的楼层剪力与反应谱方法打算的楼层剪力进行包络设计，需选择参数“时程剖析结果校准楼层地震剪力”，软件自动打算出各楼层地震内力放大系数，构件内力按照该放大系数进行放大，并按照放大后的内力进行构件配筋设计。
时程剖析的干系参数选择后，可直接实现对“中震隔震模型”、“中震非隔震模型”的时程剖析。
图18 多模型直接时程剖析的参数选择
图19 隔震构造两个方向的楼层位移及位移角
图20 隔震构造与非隔震构造中震下时程剖析的剪力比
图21 中震下每条地震波的能量图
每个支座的滞回曲线可以在弹性时程菜单中查看。切换到中震隔震模型目录下，选择滞回曲线选项，先在左侧对话框中选择横纵坐标的变量，再在右侧空间模型图中选择要显示滞回曲线的支座。
图22 隔震构造中隔震支座的滞回曲线
11
隔震构造大震弹性时程剖析
由于规范哀求进行大震剖析时，特色周期要增加0.05，因此，对大震弹性时程剖析时该当重新按照特色周期增加0.05重新选波打算，然后按照上述的同样的流程，天生“中震隔震模型”、“中震非隔震模型”及“大震隔震模型”，然后查看隔震打算书，查看大震隔震模型下时程剖析验算的支座的短期面压、支座的拉应力及支座的变形等。
图23 罕遇地震下隔震支座的短期面压及拉应力验算结果
12
隔震构造大震弹塑性时程剖析
如果须要考虑上部构造在大震下有可能进入弹塑性，就须要对构培养行大震弹塑性剖析，进一步验证在罕遇地震下构造的性能，可进入EPDA进行弹塑性动力时程剖析。
经由SATWE反应谱剖析后须要点击“接力数据”按钮完成SATWE数据向EPDA数据的转化，个中包括构造的几何信息、构件信息、设计结果、配筋信息、荷载数据等。接力数据的时候可选择是否保留以前在EPDA中定义过的钢筋、塑性铰、隔震支座、阻尼器信息等。
图24 动力弹塑性剖析前处理菜单
把稳：当选择地震波较多时，由于每条波的持续韶光并不相同，地震波终止打算时候须要按照持续韶光最长的地震波来填写，才能担保每条波数据的完全性。
模型数据和参数都定义好之后即可进行动力弹塑性时程剖析，打算完毕，在在后处理菜单中即可查看各项打算结果。可以进行图形展示结果，还天生了详细的打算书。
图25 动力弹塑性剖析模型
打算书中输出了却构两个方向各层层间位移角图，可根据规范的哀求进行比拟查看，判断打算结果是否知足规范哀求。
图26 主方向0度时主方向各层层间位移角图
图27 主方向0度时次方向各层层间位移角图
对付隔震支座的各项结果，均可在“隔震支座”的菜单下查看，可以选择指定位置的隔震柱查看单个结果，也可以一次查看所有隔震支座的统计结果。点击单个支座的文本结果，软件输出单根支座的验算结果。
图28 弹塑性剖析隔震支座文本结果
在“关键构件内力进程”菜单中选择支座后可以查看每个支座的滞回曲线，如果想查看滞回曲线的详细数值可通过“提取进程文本”按钮查看。
图29 隔震支座力-位移滞回曲线
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隔震构造抗倾覆验算
隔标4.6.9条对隔震建筑的抗倾覆验算提出了干系的哀求，哀求全体构造在重力代表值下的抗倾覆力力矩大于构造在罕遇地震浸染下倾覆力矩的1.1倍。软件在“大震隔震模型”下输出了对应的构造整体抗倾覆验算的结果，设计师可直接根据输出的倾覆力矩比值判断能否知足规范哀求。
图30 软件输出的大震下构造的抗倾覆验算
软件输出构造在大震下的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值Mr/Mov，两个方向的值均大于1.1，该隔震构造的抗倾覆验算知足隔标的哀求。
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下支墩的设计
隔标对隔震支墩的设计不仅仅要按照关键构件进行中震弹性正截面及斜截面的承载力设计，同时隔标4.7.2条还哀求，隔震层下部构造要进行罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算，并且要知足大震不屈服，斜截面大震弹性验算。
PKPM-GZ软件中，采取增加一组观点荷载工况的办法来考虑部分的影响，即浸染在支座顶底结点上的一组弯矩。
对这一工况进行整体剖析后，将这组荷载下的构造构件内力与重力荷载和地震浸染下的内力进行组合，再进行配筋设计，纵然高下部构造和支墩的承载力均考虑了附加弯矩的影响。参数设置如下，选择打算大震模型，并勾选考虑附加弯矩影响。
主模型下查看所有支墩的配筋结果。主模型下显示的是程序按照中震弹性性能设计和大震模型进行自动包络的结果。
图31 主模型下显示隔震构造下支墩中震与大震包络的配筋结果
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隔震专项报告书的撰写
对付隔震构造，打算书的整理事情量也比较大，尤其对构造进行了时程剖析，须要整理的数据量非常大，PKPM-GZ软件在建模输入整体模型后，软件可以根据小震模型，自动天生“中震隔震模型”、“中震非隔震模型”及“大震隔震模型”，然后根据各个模型的打算结果，在“主模型”下可以一键自动天生“隔震打算书”，大大减少了设计师整理隔震打算书的事情，大幅度提升了设计效率。
图32 主模型下一键天生隔震构造的打算书
图33 自动天生的隔震构造打算书的目录
