GB／T 51408-2021  建筑隔震設計標準(完整正版、清晰無水印)

1.0.3除特殊規定外,隔震建筑的基本設防且標是：

于本地區基本烈度的設防地震時，主體結構基本不受損壞或不 修理即可繼續使用；當遭受罕遇地震時，結構可能發生損壞，經 復后可繼續使用；特殊設防類建筑遭受極罕遇地震時，不致倒塌 發生危及生命的嚴重破壞。

有專門要求時，除應符合基本設防目標外，尚應符合結構構件、

1.0.5隔震建筑房屋高度、規則性、結構類型、隔震層設置等超過 相關標準的規定或抗震設防標準等有特殊要求時，宜按本標準附 錄A采用結構抗震性能設計方法進行補充分析和論證。

準外粉煤灰標準，尚應符合國家現行有關標準的規定

為降低地震響應，在結構中設置隔震層而實現隔震功能 筑，包括上部結構、隔震層、下部結構和基礎

隔震建筑設置在基礎、底部或下部結構與上部結構之間的全 部部件的總稱，包括隔震支座、阻尼裝置、抗風裝置、限位裝置、抗 拉裝置、附屬裝置及相關的支承或連接構件等

最震建筑位于隔震層以上的結構

superstructure

隔震層設置在建筑物柱頂或墻頂與頂層屋蓋之I 體系。

damping device

通過吸收并耗散地震輸入能量而使隔震層地震響廠 裝置。

2. 1. 10 抗風裝置

隔震層用于抵御上部結構風荷載作用的裝置，可以是 座的組成部分，也可以單獨設置

隔震層中用于抵御上部結構傾覆作用引起的豎向拉 裝置。

2.1.13底部剪力比

設防地震作用下建筑結構隔震后與隔震前上部結構底部 之比值。

2.2.1作用和作用效應：

用效應： 永久荷載； 極限安全地震作用； 結構總水平地震作用標準值： 振型i質點的水平地震作用標準值： 分別為i振型i質點方向、y方向及轉角方向 的水平地震作用標準值； 潔構總豎向地震作用標準值； 質點i的豎向地震作用標準值； 質點的水平地震作用標準值：

截面剪力值； Vw 底部加強部位截面組合的剪力計算值； Mwua一 抗震墻底部截面按實配縱向鋼筋面積、材料強 度標準值和軸力等計算的抗震受彎承載力所對 應的彎矩值； Mw 抗震墻底部截面組合的彎矩值； 7vw一 抗震墻剪力增大系數； VGE一 重力荷載代表值作用下的構件剪力； VEk 地震作用標準值的構件剪力； Xj、Yji 分別為i振型i質點在方向、y方向的水平相 對位移； [] 彈性層間位移角限值； [,] 彈塑性層間位移角限值； i i振型i質點的相對扭轉轉角。

平剛度設計值； Keq 隔震層水平等效剛度； k; 第隔震支座（含阻尼器）由試驗確定的水平等交 剛度； K 天然橡膠水平剛度設計值； K, 由鉛芯部分提供的水平剛度； K。 隔震支座屈服前水平剛度設計值； Keq 隔震支座等效水平剛度； Q 隔震支座水平屈服力設計值； W 支座承受的豎向荷載； U 滑移速度； 0 壓應力； Op 隔震支座中鉛芯剪切屈服應力； Yh 疊層橡膠支座水平剪切應變； Ye 隔震層等效阻尼比； S 第i隔震支座由試驗確定的等效阻尼比。

k; 第i隔震支座（含阻尼器）由試驗確定的水平等 剛度； 天然橡膠水平剛度設計值； K, 由鉛芯部分提供的水平剛度； K。 隔震支座屈服前水平剛度設計值； Keq 隔震支座等效水平剛度； Qy 隔震支座水平屈服力設計值； W 支座承受的豎向荷載； U 滑移速度； 0 壓應力； Op 隔震支座中鉛芯剪切屈服應力； Yh 疊層橡膠支座水平剪切應變； Seq 隔震層等效阻尼比； S 第i隔震支座由試驗確定的等效阻尼比。 .2.3幾何參數： 鋼筋混凝土柱全截面面積； Ar 疊層橡膠橫截面面積，不含橡膠層中間開孔面積； Ap 鉛芯橫截面面積； Aa 剪力墻端部暗柱中型鋼或墻內鋼板的截面面積； A 扣除型鋼后的混凝土截面面積； Asp 剪力墻墻內鋼板的橫截面面積； Ab 單個螺栓截面積； Aab 單個錨筋截面積； B、L 分別為結構平面兩正交方向的邊長； e 偏心距； H,一 柱的凈高； 房屋第i層距室外地面的高度；

A一 鋼筋混凝土柱全截面面積； 疊層橡膠橫截面面積，不含橡膠層中間開孔面積； 鉛芯橫截面面積； Aa 剪力墻端部暗柱中型鋼或墻內鋼板的截面面積； A 扣除型鋼后的混凝土截面面積； Asp 剪力墻墻內鋼板的橫截面面積； Ab 單個螺栓截面積： Aab 單個錨筋截面積； B、L 分別為結構平面兩正交方向的邊長； ? 偏心距； H.一 柱的凈高； 房屋第i層距室外地面的高度；

梁的凈跨； 摩擦擺隔震支座等效曲率半徑； r一 一i質點的轉動半徑； t一 橡膠層總厚度； y; 第個隔震支座與隔震層剛心之間在計算主軸法線 方向的投影。

C 既有建筑水平地震作用調整系數； Cky 屈服后隔震支座水平剛度調整系數： 數，比例阻尼時等于1； c一一i復振型i質點的地震作用非比例阻尼影響系數，比 例阻尼時等于1； 地震影響系數； αmax 地震影響系數最大值： Y 地震影響系數曲線下降段的衰減指數； 7 阻尼調整系數； 阻尼比； α1 相應于隔震結構基本周期設防地震時的水平地震影 響系數； 一i振型的參與系數； Y 計人扭轉的i振型的參與系數： Pji j振型與i振型的耦聯系數； αvmax 豎向地震影響系數的最大值； 結構重要性系數； YRE一 構件承載力抗震調整系數； G一一重力荷載代表值分項系數； YQ 樓面活荷載分項系數；

YW 風荷載分項系數； 考慮結構設計使用年限的荷載調整系數： dQdw 分別為樓面活荷載組合值系數和風荷載組合值系數； YEh 水平地震作用分項系數； YEv 豎向地震作用分項系數： YRa 承載力抗震調整系數； 入 水平地震剪力系數； 第i個隔震支座的扭轉影響系數； S 軸壓比調整系數； 框架柱端彎矩增大系數； b 梁剪力增大系數； 7ve 栓端剪力增大系數； αi (Seq) 罕遇地震作用下的地震影響系數值； Ms 滑移面摩擦系數； Seq 鉛芯橡膠支座等效阻尼比； nb 螺栓數量； nst 栓釘數量； Ast 單根栓釘截面積。 2.2.5 其他： n 如結構計算總層數、螺栓與混凝土的彈性模量比 S1 隔震支座第一形狀系數； S2 隔震支座第二形狀系數； T一 隔震結構自振周期； Ti 隔震后體系的基本自振周期； T 特征周期； to 修正前溫度； t 修正后溫度； 入 近場系數

3.1.1隔震建筑的抗震設防類別應按現行國家標準《建筑工程抗 震設防分類標準》GB50223的有關規定確定。 3.1.2隔震建筑應根據建筑抗震設防類別、設計地震動參數、場 地條件、建筑結構類型和使用要求，確定合理的隔震方案。 3.1.3在設防地震作用下，應進行結構以及隔震層的承載力和變 形驗算；在罕遇地震作用下，應進行結構以及隔震層的變形驗算， 并應對隔震層的承載力進行驗算；在極罕遇地震作用下，對特殊設 防類建筑尚應進行結構及隔震層的變形驗算。

3.1.4隔震層中隔震支座的設計使用年限不應低于建

沒計使用年限。當隔震層中的其他裝置的設計使用年限低于建筑 結構的設計使用年限時，在設計中應注明并預設可更換措施

3.2場地、地基和基礎

3.2.1隔震建筑的場地宜選擇對抗震有利地段，應避開不利地 段；當無法避開時，應采取有效措施。 3.2.2隔震建筑的地基應穩定可靠，所在的場地宜為I、Ⅱ、皿 類；當場地為V類時，應采取有效措施 3.2.3隔震建筑地基基礎的設計和抗震驗算，應滿足本地區抗震 設防烈度地震作用的要求。

3.2.2隔震建筑的地基應穩定可靠，所在的場地宜為I、

《建筑抗震設計規范》GB50011的規定。對重點設防類建筑的地 基抗液化措施，應按提高一個液化等級確定；對特殊設防類建筑的 地基抗液化措施應進行專門研究，且不應低于重點設防類建筑的

相應要求，直至全部消除液化沉陷。

相應要求，直至全部消除液化沉陷。 3.3試驗利

3.3.1對特殊設防類隔震建筑、體型復雜或有特殊要求的隔震建

3.1對特殊設防類隔震建筑、體型復雜或有特殊要求的隔震建 ，可采用結構模型的模擬地震振動臺試驗對隔震方案進行補充 證。

3.3.2對較重要或有特殊要求的隔震建筑，應設置地震反應觀測 系統。 高麗建飾 產壯黑

3.3.2對較重要或有特殊要求的隔震建筑，應設置地震反應觀測

3.3.3隔震建筑宜設置記錄隔震層地震變形響應的裝量

4地震作用和結構隔震驗算

4.1.1隔震建筑的地震作用應符合下列規定，

4.1.3隔震結構地震作用計算，除特殊要求外，可采用下死

1房屋高度不超過24m、上部結構以剪切變形為主，且質 量和剛度沿高度分布比較均勻的隔震建筑，可采用底部剪 力法； 2除本條第1款外的隔震結構應采用振型分解反應譜法；

3對于房屋高度大于60m的隔震建筑，不規則的建筑，或隔 震層隔震支座、阻尼裝置及其他裝置的組合復雜的隔震建筑，尚應 采用時程分析法進行補充計算。每條地震加速度時程曲線計算所 得結構底部剪力不應小于振型分解反應譜法計算結果的65%，多 條時程曲線計算所得結構底部剪力的平均值不應小于振型分解反 應譜法計算結果的80%。 4.1.4當處于發震斷層10km以內時，隔震結構地震作用計算應 考慮近場影響，乘以增大系數，,5km及以內宜取1.25,5km以外可

4.1.4當處于發震斷層10km以內時，隔震結構地震作用計算應 考慮近場影響，乘以增大系數，5km及以內宜取1.25，5km以外可 取不小于1.15。

4.1.4當處于發震斷層10km以內時，隔震結構地震作用計算應

4.2設計反應譜和地震動輸入

4.2.1當隔震結構的阻尼比為0.05時，地震影響系數應根據烈 度、場地類別、特征周期和隔震結構自振周期按地震影響系數曲線 圖4.2.1)確定，其水平地震影響系數最大值αmax應按表4.2.1 采用，

圖4.2.1地震影響系數曲線 注：α一地震影響系數；αmx一地震影響系數最大值；T一隔震結構自振

場地特征周期應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011 的有關規定執行，計算罕遇地震和極罕遇地震作用時，場地特征周 期應分別增加0.05s和0.10s。

表 4. 2. 1 水平地震影響系數最大值 αma

4.2.2隔震結構自振周期、等效剛度和等效阻尼比，應根據隔震 層中隔震裝置及阻尼裝置經試驗所得滯回曲線對應不同地震烈度 作用時的隔震層水平位移值計算，并應符合下列規定： 1可按對應不同地震烈度作用時的設計反應譜進行迭代計 算確定，也可采用時程分析法計算確定。 2采用底部剪力法時，隔震層隔震橡膠支座水平剪切位移可 按下述取值：設防地震作用時可取支座橡膠總厚度的100%，罕遇 地震作用時可取支座橡膠總厚度的250%，極罕遇地震作用時可 取支座橡膠總厚度的400%

4.2.3當隔震結構的阻尼比不等于0.05時，其水平地震影響

數α曲線應按地震影響系數曲線（圖4.2.1)確定，但形狀參數和 阻尼調整系數應按下列規定調整： 1曲線下降段的衰減指數應按下式確定：

式中：一 曲線下降段的衰減指數； ——阻尼比,取隔震結構振型阻尼比。 2阻尼調整系數應按下式確定：

0.05 y=0.9+ 0.3±6

式中: 阻尼調整系數，當小于0.55時應取0.55。

： 阻尼調整系數，當小于0.55時應取0.55。 4 隔震結構采用時程分析方法時，地震動加速度時程曲線的 合成應符合下列規定，

4.2.4隔震結構采用時程分析方法時，地震動加速度

選擇合成應符合下列規定：

選擇合成應符合下列規定：

1地震動加速度時程曲線應符合設計反應譜和設計加速度 峰值的基本規定，設計地震加速度最大值應按表4.2.4采用。 2實際強震記錄地震動加速度時程曲線應根據地震烈度、設 計地震分組和場地類別進行選擇，多組時程曲線的平均地震影響 系數曲線應與振型分解反應譜所采用的地震影響系數曲線在統計 意義上相符。 3人工模擬地震動加速度時程曲線應考慮阻尼比和相位信 的影響

表4.2.4時程分析所用水平地震加速度時程的最大值（cm/s）

注：括號內數值分別用于設計基本地震加速度為0.15g和0.3g的地區。

3.1采用底部剪力法時，隔震建筑上部結構的水平地震作用標 值應按下列規定計算： 1結構總水平地震作用標準值，應按下式確定：

Fek = αiGed

代中：FEk 結構總水平地震作用標準值（N）； 1 相應于隔震結構基本周期設防地震時的水平地震 影響系數；應按本標準第4.2.1條、第4.2.2條計 算確定；其中計算隔震結構的基本周期時其剛度可 取隔震層等效剛度，阻尼比可取隔震層等效阻 尼比； Geg一上部結構等效總重力荷載（N）。 2質點i的水平地震作用標準值可按下式確定：

式中：F：一一質點i的水平地震作用標準值（N）； G；、G一一分別集中于第i、j質點重力荷載代表值（N）。 4.3.2采用振型分解反應譜法時，應將下部結構、隔震層及上 部結構進行整體分析，其中隔震層的非線性可按等效線性化的 選代方式考慮。并應計算其地震作用和作用效應，且應符合下 列規定： 1對不進行扭轉耦聯計算的隔震結構，應按下列規定計算其 地震作用和作用效應： 1)結構i振型i質點的水平地震作用標準值應按下式 確定：

F = α;Y;X,G; (i=1,2,...,n;j=1,2,...,m)

Sek = /Z(1+é)S)

一個轉角共三個目由度，并應按下列要求計算隔震結構的地震作 用和作用效應： 1)結構j振型i質點的水平地震作用標準值應按下式 確定：

Fxji =α;YtjX,G; Fyji = α;Y,Y,G; (i=1,2,...,n,j=1,2,..,m) Fr: = α,YμrorG;

;Y,Y,G (i=1,2,...,n,j=1,2,...,m)

分別為i振型i質點的方向、方向 和轉角方向的水平地震作用標準值

(N); 分別為i振型i質點在、y方向的水 平相對位移（mm）； i振型i質點的相對扭轉轉角（）： 質點的轉動半徑，可取質點繞質心 的轉動慣量除以該質點質量的商的正 二次方根； 計人扭轉的i振型的參與系數。 用下的效應，可按下列公式確定：

式中：SEk 地震作用標準值的組合效應（N）； S；、S一分別為i、k振型水平地震作用標準值的效應 （N），可根據振型參與質量系數確定參與計算的 振型數；

Pki振型與k振型的耦聯系數； si、S一一分別為j、k振型的阻尼比； 入T一一k振型與i振型的自振周期比。 3)雙向水平地震作用下的效應可按下列公式中的較大值 確定：

SEk = S+(0.85Sy)2 SEk =VS+(0.85Sx)2

4.3.3當采用時程分析法時，計算模型的確定應符合下列

度時程曲線和人工模擬地震動加速度時程曲線進行輸入。 不少于2組人工模擬加速度時程曲線和不少于5組實際強 或修正的加速度時程曲線。地震作用取7組加速度時程曲

結果的峰值平均值。 4.3.5采用振型分解反應譜法和時程分析法同時計算時，地震作 用結果應取時程分析法與振型分解反應譜法的包絡值。 4.3.6對特殊設防類和房屋高度超過60m的重點設防類隔震 建筑，宜采用不少于兩種程序對地震作用計算結果進行比較 分析。

.3.7對于抗震設防烈度為9度的隔震高層建筑，豎向地震作月

1采用振型分解反應譜法計算豎向地震作用時，其豎向 地震影響系數最大值αvmax可采用本標準第4.2.1條規定的水 平地震影響系數最大值的65%，但特征周期均可按設計第一 組采用。 2計算上部結構的豎向地震作用標準值時，各樓層可視為質 點；設防地震作用下樓層的豎向地震作用標準值可按各構件承受 的重力荷載代表值的比例分配，并應按下列公式確定：

FEvk = αvmaxGeq G;H; Evk (i=l,...,n) ZG,H;

式中：FEvk 結構總豎向地震作用標準值（kN）； 質點i的豎向地震作用標準值（kN）； αvmax 豎向地震影響系數的最大值； Ge 結構等效總重力荷載（kN），可取其重力荷載代表 值的75%； H：、H一一結構質點i、j的計算高度（m）。 3隔震層豎向阻尼比可取上部結構阻尼比，且不宜大于0.05

4.4.1隔震結構構件的承載力應符合下列規定

4.1隔震結構構件的承載力應符合下列規定

1持久設計狀況、短暫設計狀況應按下式進行設計：

式中：% 結構重要性系數，對特殊設防類建筑和重點設防類 建筑的結構構件不應小于1.1，對標準設防類建筑 的結構構件不應小于1.0； S一作用組合的效應設計值（N)； R一一構件承載力設計值（N）。 2地震設計狀況應按本標準第4.4.4條與第4.4.6條規定 進行驗算。

=YGSGk+LyQYQSQk+ywYwS

式中: S 作用組合的效應設計值（N）； 重力荷載代表值分項系數； YQ 樓面活荷載分項系數； Yw 風荷載分項系數； Y 考慮結構設計使用年限的荷載調整系數，設計使用 年限為50年時取1.0，設計使用年限為100年時 取1.1; SGk一 永久荷載效應標準值（N）； SQk 樓面活荷載效應標準值（N）； Swk 風荷載效應標準值（N） 中Q、中w 分別為樓面活荷載組合值系數和風荷載組合值系 數，當永久荷載效應起控制作用時應分別取0.7和 0.0；當可變荷載效應起控制作用時應分別取1.0和 0.6或0.7和1.0。 注：對書庫、檔案庫、儲藏室、通風機房與電梯機房，本條樓面 活荷載組合值系數取0.7的場合應取為0.9。

4.4.3持久設計狀況和短暫設計狀況下，荷載基本組

數應按表4.4.3采用。

表4.4.3荷載基本組合的分項系數

4.4.4地震設計狀況下，隔震結構構件設計應采用不計入風荷載 效應的地震基本組合，并應根據本標準第1.0.1條的基本設防目 標進行設防地震作用下的承載力設計。 4.4.5隔震結構構件根據性能要求可分為關鍵構件、普通豎 向構件、重要水平構件和普通水平構件。對于承受壓力的鋼構 件，除應按本標準第4.4.6條驗算強度外，尚應驗算其穩 廣

4.4.6在設防地震作用下鍋爐標準，隔震建筑的結構構件應按下列規

。4.6在設防地震作用下，隔震建筑的結構構件應按下列規定達 行設計： 1關鍵構件的抗震承載力應滿足彈性設計要求，并應符合下 式規定：

1關鍵構件的抗震承載力應滿足彈性設計要求，并應符合下 式規定：

GSGE+YEhSEhk+YEvSEvk

中：R一 構件承載力設計值（N）； YRE 構件承載力抗震調整系數，應符合現行國家標準《建 筑抗震設計規范》GB50011的規定； SGE一 重力荷載代表值的效應（N）； 重力荷載代表值的分項系數，應符合現行國家標準 《建筑抗震設計規范》GB50011的規定； SEhk 水平地震作用標準值的效應（N)，尚應乘以相應的增 大系數、調整系數； 水平地震作用分項系數固定資產標準，應符合現行國家標準《建筑

抗震設計規范》GB50011的規定； SEvk! 豎向地震作用標準值的效應（N），尚應乘以相應的增 大系數、調整系數； YEv 豎向地震作用分項系數，應符合現行國家標準《建筑 抗震設計規范》GB50011的規定。 2普通豎向構件及重要水平構件的受剪承載力應符合式