本文以8度區(qū)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例，討論隔震墊型隔震結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。
1 減震系數(shù)β的計(jì)算
（1）隔震結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)（base isolatedstructure)由上部結(jié)構(gòu)、隔震層、地下室組成。隔震層的鉛芯橡膠墊通過(guò)上、下混凝土支墩分別與上部結(jié)構(gòu)的樓層梁和下部結(jié)構(gòu)的樓層梁相連。
（2）隔震計(jì)算模型
1）等效線彈性模型：采用ETABS程序計(jì)算，鉛芯橡膠墊用隔震單元和Gap單元模擬。隔震單元具有水平和豎向剛度，相當(dāng)于一個(gè)水平彈簧和一個(gè)豎向彈簧。水平彈簧采用等效線彈性模型，剛度為k1；豎向彈簧為彈性模型，剛度為k3。Gap單元為豎向彈簧，采用彈性模型，僅能受壓，不能受拉，取其剛度k2=9k3，即隔震層的豎向受壓剛度為豎向受拉剛度的10倍。隔震計(jì)算模型含正負(fù)零層梁及隔震墊的上支墩，上支墩與正負(fù)零層剛接，與基礎(chǔ)為上述彈簧連接。
2）彈塑性模型：采用ETABS程序計(jì)算，鉛芯橡膠墊用隔震單元和Gap單元模擬。隔震單元具有水平和豎向剛度，相當(dāng)于一個(gè)水平彈簧和一個(gè)豎向彈簧。水平彈簧采用理想彈塑性模型，初始剛度為k1（k1取隔震墊100%剪切變形時(shí)的等效剛度）；豎向彈簧為彈性模型，剛度為k3。Gap單元為豎向彈簧，采用彈性模型，僅能受壓，不能受拉，取其剛度k2=9k3，即隔震層的豎向受壓剛度為豎向受拉剛度的10倍。隔震計(jì)算模型含正負(fù)零層梁及隔震墊的上支墩，上支墩與正負(fù)零層剛接，與基礎(chǔ)為上述彈簧連接。
（3）非隔震計(jì)算模型：非隔震計(jì)算模型含正負(fù)零層梁及隔震墊的上支墩，上支墩與正負(fù)零層剛接，與基礎(chǔ)鉸接。
（4）減震系數(shù)β的計(jì)算：采用時(shí)程分析法，取7條波（5天然波，2人工波），按8度中震（PGA=200gal),用ETABS軟件計(jì)算，結(jié)果取7條波平均值。由隔震計(jì)算模型得到結(jié)構(gòu)各層的層剪力∑Q和傾覆力矩∑M。由非隔震計(jì)算模型得到結(jié)構(gòu)各層的層剪力∑Q′和傾覆力矩∑M′。取∑Q/∑Q′和∑M/∑M′兩者的較大值（一般小于0.4），為減震系數(shù)β，即β=max［（∑Q/∑Q′），（∑M/∑M′）］，如β<>，可取β=0.4。
（5）計(jì)算隔震后結(jié)構(gòu)的αmax1：取β=0.4，αmax=0.16，Ψ=0.8（或0.85），由αmax1=βαmax/Ψ，得αmax1=0.08，相當(dāng)于降了1度。將此處得出的αmax1=0.08用于下面的上部結(jié)構(gòu)計(jì)算，即采用非隔震計(jì)算模型計(jì)算7度小震反應(yīng)譜，用于上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算
采用非隔震計(jì)算模型計(jì)算7度小震反應(yīng)譜，用于上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從層剪力和傾覆力矩上看，是合適的。但通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，構(gòu)件層面可能出現(xiàn)內(nèi)力的差別較大的現(xiàn)象，尤其對(duì)于北京通州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院病房樓和裙樓相連存在剛心和質(zhì)心嚴(yán)重偏離的情況下，對(duì)于這種框架剪力墻結(jié)構(gòu)，會(huì)造成混凝土構(gòu)件由隔震計(jì)算模型算出的偏壓構(gòu)件變成由非隔震計(jì)算模型的偏拉構(gòu)件。分析原因，可能為：1）采用非隔震計(jì)算模型用簡(jiǎn)化方法計(jì)算隔震結(jié)構(gòu)不準(zhǔn)確；2）時(shí)程分析法和反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果有差別；3）隔震模型的豎向彈簧剛度對(duì)減小因水平地震引起的構(gòu)件軸力反應(yīng)有幫助。
