多层框架结构抗震设计某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示。

1）设计资料（1） 地质资料：抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度为0. 10g ，设计地震分组为第三组，建筑场地类别为ⅱ类。

建筑结构安全等级为ⅱ级;设计使用年限50 年;建筑抗震设防类别丙类;地基基础设计等级乙级;基本风压：20/55.0m kN =ω（地面粗糙度属B 类）。

（2）（3） 活荷载：屋面活荷载2/5.1m kN ，办公楼楼面活荷载2/5.1m kN ，走廊楼面活荷载2/0.2m kN 。

框架平面图、立面图2）钢筋混凝土框架设计（1）结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。

结构平面布置图 一、 基本构件设计及荷载计算： 1. 梁：横向梁，取mm l h 5006000121121=⨯==，取mm h b 2505002121=⨯==。

纵向，AB ，BC ，CD 跨：取mm mm h b 500250⨯=⨯。

2. 柱：取450450b h mm mm ⨯=⨯。

3. 梁砼强度等级为C20,422.55*10/b E N mm =；柱砼强度等级为C30，423.0*10/c E N mm =。

1) 屋面恒荷载：1:2 水泥砂浆找平层厚20 2/4.02002.0m KN =⨯ 膨胀珍珠岩保温层2/84.07214.010.0m KN =⨯+ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 2/5.22510.0m KN =⨯ 15厚纸筋面石灰抹灰 2/24.016015.0m KN =⨯ 屋面恒荷载 2/98.3m KN2) 楼面恒载：20厚水泥砂浆面层 2/50.020025.0m KN =⨯ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 2/5.22510.0m KN =⨯ 20厚纸筋面石灰抹灰 2/24.016015.0m KN =⨯ 楼面恒荷载 2/24.3m KN3) 墙荷载：墙自重 2/57.2219)5.08.3(36.0m KN =⨯-⨯二、梁、柱线刚度计算1、梁的线刚度（框架梁截面惯性距增大系数采用1.2） 边跨梁（A--B ）Ib=(Eb*Ib)/l=(2.55*10^4*(1/12)*250*500^3*1.2)/6000=1.33*10^10中间跨（B--C ）Ib=(Eb*Ib)/l=(2.55*10^4*(1/12)*250*500^3*1.2)/2500=3.19*10^102、柱的线刚度D ∑=(15525+6450)*20=439500(N/mm) /ii G D =∑0.012 0.023 i ∑=0.012+0.023+0.034+0.044=0.113Ti =∑=0.1131 1.70.4TTT ϕ===三、内力计算：简化图M1=14.5*31.5*(2+3.24)+22.57*31.5*3.2=4668.42KNM4 M2=14.5*31.5*(2+3.24)+22.57*31.5*3.2=4668.42KN M3=14.5*31.5*(2+3.24)+22.57*31.5*3.2=4668.42KNM4=14.5*31.5*(1.5+3.98)+22.57*31.5*4.2=5489KN T1=0.4sM3 建筑场地类别为ⅱ类,设计地震分组为第三组,特征周期Tg=0.45s0.11T Tg ≤M2 21η=M112max 1*0.080.08αηα===()10.850.85*4668.42*3548916570.121neq i i G G KN ===+=∑10.08*16570.1211325.6EK eq F G KN α=== 0.45g T =10.4 1.4 1.4*0.450.63g T T === ()111414668.42*3.210*1325.6119.74668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8EKjji G H F F KNG H==-==+++∑()222414668.42*6.210*1325.6239.54668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8EK jji G H F F KNG H==-==+++∑()333414668.42*9.610*1325.6359.24668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8EKjji G H F F KNG H==-==+++∑()444415489*13.810*1325.6607.24668.42*3.24668.42*6.44668.42*9.65489*13.8EKjji G H F F KNG H==-==+++∑112341325.6V F F F F K N =+++= 22341205.9V F F F KN =++= 334966.4V F F KN =+= 44607.2V F KN ==一、 耗能减震结构耗能减震技术是在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置耗能（阻尼）装置（或元件），通过该装置产生摩擦，弯曲（或剪切、扭转）弹塑性（或粘弹性）滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。

基本原理：在消能减震结构体系中，消能(阻尼)装置或元件在主体结构进入非弹性状态前率先进入耗能工作状态，充分发挥耗能作用，消耗掉输入结构体系的大量地震能量，使结构本身需消耗的能量很少，这意味着结构反应将大大减小，从而有效地保护了主体结构，使其不再受到损伤或破坏。

由于消能减震结构具有减震机理明确、减震效果显著、安全可靠、经济合理、适用范围广等特点，目前已被成功用于工程结构的减震控制中。

二、 隔震设计要求 1、设计方案建筑结构的隔震和消能减震设计，应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求，与建筑抗震设计的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后，确定其设计方案。

隔震与消能减震设计第一次纳入我国《建筑抗震设计规范》，为积极、稳妥起见，应认真做好方案比较、论证工作。

2、设防目标采用隔震和消能减震设计的房屋建筑，其抗震设防目标应高于抗震建筑。

（规范第3.8.2条）。

1)、在水平地震方面，规范第12.2.6、12.2.9条等保证了隔震结构具有比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全储备。

2)、规范规定：消能减震结构的层间弹塑性位移角限值宜大于1/80。

提高了对框架及多高层钢结构等的弹塑性层间位移角限值要求。

3、隔震与消能部件设计文件上应注明对隔震部件和消能部件的性能要求；隔震和消能减震部件的设计参数和耐久性应由试验确定；并在安装前对工程中所用各种类型和规格的消能部件原型进行抽样检测，每种类型和每一规格的数量部应少于3 个，抽样检测的合格率应为100%；设置隔震和消能减震部件的部位，除按计算确定外，应采取便于检查和替换的措施。

三、 隔震设计要点 1、分部设计方法把整个隔震结构体系分成上部结构（隔震层以上结构）、隔震层、隔震层以下结构和基础四部分，分别进行设计。

2、上部结构设计应用“水平向减震系数”设计上部结构。

1)、水平向减震系数概念公式（15.1）及其符号解释，描述了本《规范》提出的“水平向减震系数”概念。

7.0/)(max i ψψ= （15.1-1）i gi i Q Q /=ψ （15.1-2） 其中ψ——水平向减震系数。

max )(i ψ——设防烈度下，相应于结构隔震与非隔震时各层层间剪力比的最大值。

i ——设防烈度下，结构隔震时第i 层层间剪力与非隔震时第i 层层间剪力比的最大值。

gi Q ——设防烈度下，结构隔震时第i 层层间剪力。

i Q ——设防烈度下，结构非隔震时第i 层层间剪力。

2)、水平向减震系数计算与取值计算水平向减震系数的结构简图可可采用剪切型结构模型（图15.1）；当上部结构的质心与隔震层刚度中心不重和时，宜计入扭转变形的影响。

分析对比结构隔震与非隔震两种情况下各层最大层间剪力，宜采用多遇地震下的时程分析。

输入地震波的反应谱特性和数量，应符合本规范5.1.2条规定。

计算结果宜取其平均值。

当处于发震断层10km 以内时，若输入 地震波未考虑近场影响，对甲乙类建筑，计 算结果尚应乘以近场影响系数：5km 以内取 1.5，5～10km 取1.25。

砌体结构及基本周期与其相当的结构可 按附录L 简化计算。

当结构隔震后各层最大层间剪力与非隔震时对应层最大层间剪力的比值不大于表15.2 中第一行各栏的数值时，可按该表确定水平向 减震系数。

表 15.2 层间剪力最大比值与水平向减震系数的对应关系减震系数计算和取值涉及上部结构的安全，涉及《规范》规定的隔震结构抗震设防目 标的实现。

因此，减震系数不应取得比表15.2列出的值低。

3)、上部结构水平地震作用计算—水平向减震系数应用图 15.1 隔震结构计算简图ςeqk h n n-1①、水平地震影响系数的最大值可取本规范 5.1.4条规定的水平地震影响系数最大值（即，非隔震时的值）和水平向减震系数的乘积。

水平向减震系数不宜低于0.25,且隔震后结构的总水平地震作用不得低于非隔震时6度设防的总水平地震作用。

②、隔震后，地震时上部结构基本处于平动状态。

因此，上部结构水平地震作用沿高度可采用矩形分布。

4)、上部结构竖向地震作用计算9度和8度且水平向减震系数为0.25时，上部结构应进行竖向地震作用计算；8度且水平向减震系数不大于0.5时，宜进行竖向地震作用计算。

竖向地震作用标准值F Evk，8度和9度时分别不应小于隔震层以上结构总重力荷载代表值的20%和40%。

各楼层可视为质点，按本规范（5.3.1-2）式计算其竖向地震作用标准值沿高度的分布。

5)、隔震及构造措施①、隔震建筑应采取不阻碍隔震层在罕遇地震下发生大变形的下列措施：上部结构的周边应设置防震缝，缝宽不宜小于各隔震支座在罕遇地震下的最大水平位移值的1.2倍；上部结构（包括与其相连的任何构件）与地面（包括地下室和与其相连的构件）之间，应设置明确的水平隔离缝；当设置水平隔离缝确有困难时，应设置可靠的水平滑移垫层；在走廊、楼梯、电梯等部位，应无任何障碍物。

②、丙类建筑上部结构的抗震措施，当水平向减震系数为0.75时不应降低非隔震时的要求；水平向减震系数不大于0.50时，可适当降低本规范有关章节对非隔震建筑的要求，但与抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施不应降低。

③、砌体结构按本规范附录L采取抗震构造措施。

④、钢筋混凝土结构柱和墙肢的轴压比控制仍应按非隔震的有关规定采用。

其他计算和构造措施要求，可按表15.3划分抗震等级，再按本规范6章的有关规定采用。