建筑结构设计中的隔震减震措施浅析
宋兴涛
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宋兴涛,. 建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J]. 中国建筑,20228. DOI:10.12721/ccn.2022.157002.
摘要: 改革开放以来,随着社会经济的不断增长,城市人口的密集程度逐渐加剧,为了缓解人口过于集中造成的混乱现象出现,建筑结构的整体建设高度正在逐渐的攀升。其中,作为维系建筑结构稳定性的重要技术之一,抗震减震设计技术面临着巨大的挑战,由于地震的破坏力很大,所以有关设计中抗震减震的措施应用就需要谨慎对待,设计人员一定要提前对建筑结构所在区域的地质条件和地理环境进行细致的考察与研讨,要将所得到的具体参数与设计标准进行对比和协调,要对整个设计环节进行综合性的考量,严格依据国家的相关规范标准设定隔震减震设备的具体操作内容。本文阐述了建筑结构设计中隔震减震措施应用的意义,并分别介绍了隔震、减震的主要措施,为提升我国建筑结构的整体抗震性能打下来了牢固的基础。
关键词: 建筑结构设计;隔震措施;减震措施;意义
DOI:10.12721/ccn.2022.157002
基金资助:

对于高层建筑而言,建筑结构的重点、难点问题相对较多,因此,需要建筑企业投入大量的人力、物力、财力对现有的设计技术进行不断的完善与创新。与此同时,还要利用好现代化的科学技术理念,保证隔震减震的设计与实际需求相契合、保证隔震减震的应用措施符合所在区域的地质条件。建筑结构的抗震性能需要施工质量与隔震减震设备的共同支撑才能实现效果的最大化,所以,在设计的过程中,设计人员要在施工材料的选择上以及隔震减震设备的选择上给予一定的指导性意见,为建筑结构的抗震性能做好铺垫。通常情况下,建筑结构的抗震标准主要遵循“小震无碍、大震可修”的原则。建筑结构安全和稳定的重要性不言而喻,所以,合理的隔震减震措施成为了保护建筑结构的安全屏障。

1 建筑结构设计中隔震减震措施应用的意义

在建筑结构设计过程中合理的应用减震方案能够让建筑结构的阻尼增加,这在一定程度上就能够有效的减少建筑物在风力的作用下有可能产生的位移,采取这种方式主要降低的是在地震过程中来自于竖向地震带来的影响。隔震体系的应用,主要原理就是延长结构的自振周期,从而让建筑结构的水平地震力得到有效的下降。经过反复的实验和科学调查,在房屋建设的过程中隔震措施合理应用能够有效地降低水平地震出现的加速度反应,并且还能够降低结构性地震出现时对建筑物造成的损害,这在一定程度上让人们的生命财产安全都得到了保障和维护。因此可以看出在建筑工作开展的过程中,将减震和隔震措施合理地应用到建筑结构当中能够让其变得更加坚固。

2 建筑结构设计中隔震的主要措施

隔震措施是提高建筑结构抗震等级的主要方法之一,通常情况下,建筑结构的设计人员会将建筑结构的地基基础实施针对性的隔震处理、会在建筑结构的地上部分安装针对性的隔震设备,从而实现建筑结构的隔震性能,地基基础以及地上部分的隔震性能需要保持一致,彼此之间要相互促进、相互制约,保证隔震效果的最大化。地质条件的不同会影响建筑结构的隔震设计与措施的应用,每一个关键点的隔震设计都要根据实际情况而定。

2.1 建筑地基采用特殊材料隔震

普通材料是满足不了建筑结构地基基础的隔震需求的,因此,设计人员要依据建筑结构所在区域的地质情况选择特殊类的材料进行针对性的处理,从而提升地基基础承受地震造成的压力,降低建筑结构的损坏程度。以往的施工会在建筑的基础位置交替铺上砂子与粘土,或者直接设置砂子或者粘土垫层。在建筑的基础位置安装垫层,能够有效降低地震对于建筑造成的损害。

2.2 建筑层间隔震措施

层间隔震这种方法比较适合对破旧的建筑进行改造,在施工方面有着操作简单、易于上手的优点。但是和其他隔震装置进行比较,其隔震的效果不够良好,减震的效果大概只能够达到地震能量的十分之一到十分之三到之间。建筑层间隔震主要是在建筑结构各个楼层间隔内的设置减震装置对于地震能量进行削弱,从而减轻地震对于建筑造成的影响,设置的装置大致和基础隔震一样。

2.3 建筑结构悬挂隔震

悬挂隔震指的是把建筑的大部分结构或者整体结构进行悬挂,也就是设计为悬挂结构,通过这种方式,减轻地震的影响,当发生地震的时候,地震能量不会传递至悬挂的建筑结构,从而有效减小地震造成的损害。建筑结构悬挂隔震方式通常使用在大型的钢结构中,大型的钢结构都是使用钢结构悬挂来达到隔震的目的。大型钢结构通常可以分成主框架与子框架,在悬挂体系内,子框架通过吊杆或者索链悬挂在主框架上,当发生地震的时候,主框架会伴随地壳运动产生摇摆,但是,子框架与主框架间有着能够活动的吊杆和索链,地震的能量传到吊杆和索链的时候就会被削弱,因此能够降低地震造成的破坏。

3 建筑结构设计中减震的主要措施

建筑结构设计中使用到的消能减震技术,是使用建筑结构以外的部件,通过相应的技术在一定程度上加大建筑结构的阻尼,进而消耗地震产生的能量和压力,避免建筑由于地震而遭受破坏。能够减小地震能量,起到建筑安全保护的装置与元件有很多,一般是各种不同的消能器与阻尼器,通常人们将这些装置分成滞回型与粘滞型这两类。现阶段,减震技术已经得到了广泛的应用,主要有下面这样两种情况。

3.1 新建建筑的结构设计

伴随人们防震减灾意识的不断加强,建筑结构的设计理念也随着得到更新,人们对于建筑结构设计中的减震设计、隔震设计给予了更多的重视。设计人员在进行建筑结构设计的时候,除了可以对于建筑的基础部分使用特殊方法进行处理外,还能够通过安装消能减震装置或者是使用元件减轻地震对于建筑造成的影响,保障人民的人身安全和财产安全。

3.2 对建成建筑的抗震加固

对于建筑的地基进行隔震设计的时候,施工人员需要在建筑正式开工之前就根据隔震设计的有关措施,对于相应的工作进行有效完成。最迟也需要在建筑施工的过程中,在建筑的关键位置安装有效的隔震装置。倘若在建筑建成之后,再想对建筑进行抗震加固,就需要使用增加阻尼的方式,在建筑结构上重新加强消能减震的装置。消能减震装置比较适合用在高层建筑结构、钢结构之中,在建筑中,消能减震装置业适用于建筑的各个部位,其使用较为广泛,不仅仅能够使用在建筑的上部结构中,也能够使用在建筑的隔震夹层中。

4 结束语

综上所述,在建筑结构设计中合理的融入隔震减震措施对于整个项目工程的顺利施工以及后期的长久性应用具有重要的推动作用。所以,在进行隔震减震措施的实际操作时,要保证相关设备的标准化和有效性,与此同时,还要设定好隔震减震设备的具体安装位置,不能主观的忽视细节方面的问题,对于设计中所存在的问题,要通过有效的措施和方法及时的处理并解决,不能推脱责任。建筑结构的抗震等级影响着使用者的生命财产安全,需要社会各界的重视与监督。

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