圖1?模型示意圖

加大支座尺寸

通過加大支座尺寸，增加支座受拉面積。在本模型中，將28號支座由LRB700更換為LRB900，面積由3848cm2增大到6362cm2。支座的拉應力降低至0.8MPa，滿足《隔標》支座拉應力小于1MPa的限值要求。

圖2 支座拉應力

增設抗拉裝置

在隔震支座處增設抗拉裝置，限制支座的拉伸變形。由于SAUSAGE中同一位置處無法同時設置兩個單元，可在隔震支座鄰近位置處布置抗拉裝置，支座與抗拉裝置通過剛臂連接，如圖3所示。軟件中可使用鉤單元模擬抗拉裝置，參數設置如圖4所示。在受拉狀態下，當相對變形超過初始間隙時，鉤單元發揮作用。

圖3?抗拉裝置布置示意圖

?圖4?鉤單元參數

增設抗拉裝置后，支座拉應力降為0.8MPa，滿足《隔標》要求。支座最大豎向位移也由1.3mm減小至0.7mm。

圖5?支座拉應力

圖6?支座豎向位移

調整剪力墻布置

調整右上方剪力墻布置，使剪力墻更為分散。框剪結構中，剪力墻集中處剛度較大，承擔的傾覆彎矩大，支座易出現拉力。調整剪力墻布置后，28號及其周圍支座未出現拉應力，支座軸力分布發生改變。

圖7?剪力墻調整示意

圖8?支座軸力變化

增大柱跨

刪除X向一列柱，調整Y向前3跨的柱距8.1m、3.3m、7.8m為9.75m、9.45m，并調整支座布置，保持偏心率、屈重比等指標與基準模型接近。

圖9?柱跨調整布置示意

增大柱距后，豎向構件與支座數量減少，結構的剛度降低，使X向、Y向的傾覆力矩均減小。同時，單個支座所承擔的荷載范圍擴大，支座在重力荷載下的初始壓力有所提高，支座抵抗地震引起的傾覆軸拉力的能力增強。CAD軟件素材教程下載www.9npx.com四五設計網www.45te.com設計學徒自學網www.sx1c.com

圖10?傾覆力矩

圖11?支座拉應力

圖12?支座軸力

使用三維隔震支座

使用三維隔震支座代替橡膠隔震支座。三維隔震支座，即在橡膠隔震支座上串聯一個碟形彈簧，以降低支座抗拉剛度，達到減小支座拉應力的目的。本文以串聯后的抗拉剛度作為橡膠支座的抗拉剛度值以模擬三維支座的作用。隔震支座修改前后的抗拉剛度設置如圖14所示。

圖13?三維隔震支座示意圖

圖14?支座豎向剛度設置

采用三維隔震支座的抗拉剛度后，隔震支座的拉應力由1.4MPa將為0.9MPa，滿足《隔標》要求，而軸壓力時程基本沒有變化。

圖15?支座拉應力

?圖16?支座軸力

1)?加大支座尺寸——增加支座抗拉能力；

2)?增設抗拉裝置——增加支座抗拉能力；

3)?調整剪力墻布置——優化傾覆力矩在豎向構件中的分配；

4)?增大柱跨——擴大支座負荷范圍，減小地震傾覆力矩；

5)?改用三維隔震支座——降低支座抗拉剛度，減小支座傾覆軸拉力。