建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

梁志洪

441284198303075235广西省 南宁市   530000

摘要：建筑物的内部减振性能对能耗有很大的影响，所以必须充分利用减振减振技术，通过采用室内减振减振和吸收振动，改善建筑物的整体稳定，减少对减震的冲击。我国的隔震施工技术与中国的传统建筑相比有很大差异，尤其是在高层结构的技术上，可以采取分层隔震的方法来改善结构的地震特性。采用适当的减振隔振技术，既可以节省工程造价，又可以改善结构的抗震能力，减少结构在地震中的破坏。

关键词：建筑结构设计；隔震减震；措施浅析

引言

要提高施工体系的科学水平，确保施工构件的正常运行，就需要从结构的设计上进行层层严格的把关，注重隔震减振的设计和优化，并尽量从工程的全局角度进行全面的分析，为合理推进施工的质量、达到预期的施工质量等创造有利的外部条件，同时延长施工周期，防止发生诸如地震等恶劣的自然灾害。

1.建筑结构隔震减震技术概括

1.1.减震技术

建筑物构件消能减震即是在建筑物的特定部位设计耗能装置，并通过耗能设备产生的碰撞、扭转、弹塑性滞回变形，来充分消耗并吸收在地震过程中对建筑物构件所形成的力量，减少主体构件的抗震反应，从而有效避免构件发生损伤甚至坍塌的问题，最后达到减震的目的。

1.2.隔震技术

与减震建筑构造设计比较起来，建筑架构设计中的基础隔震设计方法比较多样化，选用特殊材质的地基隔震、断层间隔地震等是较为普遍的设计办法。但选用特殊材质的地基隔震时通常会使用豁土、砂浆或沥青等建筑材料。地基隔震也是一个效果比较好的隔震手法，体形规则的建筑也可采用这一设计方法。而地基隔震构造则惜助于在建筑的基座及其上构造之间设计隔震层，将整座建筑分割为上部构造、中部结构和底部构造等三种组成部分。2.建筑结构设计中的隔震减震措施

2.1.合理选择建筑场地

就建筑工程而言，在抗震工程设计与实施的过程中，国家都制定有相应策略，对工程范围进行了明确规定，在工程规划和初步设计过程中，针对可能发生自然灾害的地段，都必须进行抗震评估，并根据评价结构进行了抗震工作，以保证工程建筑的抗震结构质量。对施工地点进行选定过程中，尽量避免在软弱地基与临近地震断层带等地段，在工程进行之前，要根据地理条件和水文的实际情况进行研究。为减少地震对国民经济发展所带来的负面影响，保证民众住宅安全，尽量不要在地震多发区进行重新选址，同时不要在危险地段上兴建新产业基地。建筑工程在具体进行的建筑施工过程中，砖混结构以及钢筋混凝土是较常采用的建筑结构形式，必须根据建筑设计特点，选用最适宜的建筑技术。

2.2.采用隔震加固措施—隔震支座布置

2.2.1.普通橡胶隔震支座(NDR)和铅芯橡胶隔震支座(LRB)

普通的橡胶垫支座中心结构为薄橡胶垫块和薄钢板分层互相叠合在高温、高压条件下整体硫化而成，由于橡皮层和钢管紧紧融合保证了钢管对橡皮层的变形约束作用，使其具备了较大的纵向受力强度和水平变化力量。时程分析时，一般橡胶计算模式为单纯的弹力模式。在计算结果必须兼顾受拉时，则应取为折线形的弹力模式，铅芯橡胶隔震支座则是在普通的橡胶隔震支座上打洞注铅而制成，有很大的阻尼效果，可有效减轻对结构的抗震影响，并降低隔震层的位移。橡胶隔震支座的工艺已经基本完善，但在材质特性技术方面却尚有完善与提升的空隙。因此隔震橡皮支座的持久性能取决于橡胶。危害橡胶耐久性能的最主要因素为抗氧化反应和蠕变性。

2.2.2.采用减震消能技术

随着城市高楼大厦的数量日益增加，建筑的运行安全特性以及对抗自然灾害能力需求也将会增加。对建筑而言，其对抗火灾、强风、抗震等自然灾害的能力也是一个挑战。所以，对于建筑的工程设计与建造来说，其耐震特性也应当符合有关的标准要求。而使用减震消能技术则有助于增强建筑的安全与稳定性，从而减少因地震自然灾害所造成的建筑坍塌风险。减振技术的基本原理就是通过在建筑中设置相应数量的减震消能设备，增加建筑的结构阻尼并起到防震降噪效应。在大型建筑中的减振设备安置方法很多，因此应当针对建筑物的具体构造特点作出合理的方案设计。大型建筑的减震消能设备经常配备于层间、构造节点以及剪力墙等重要部位，并且在剪力墙设计中大量使用的无挫曲波纹型钢也能够进一步提高建筑的减震消能效率。

2.2.3.高阻尼橡胶隔震支座(HDR)

目前中国国内的隔震产品设计一般使用铅芯橡皮支座，在大变化发展阶段，铅芯更容易被挤出以致无法恢复，同时铅对环境也有一定危害，所以，高阻尼器的橡皮支座也将作为铅芯橡皮隔震支座的替换商品。目前高阻尼橡胶支座在日本地区已开展普遍应用，而中国尚处在起步阶段。

2.3.减震措施

减震设计也已应用到新建工程和既有结构的加固改造中。对于在新建建筑物结构设计中所采取的减震措施，消能器根据结构的两个主轴方向分别设置，应设置在变形较大的楼层与位置，通过一定的分析，形成均匀合理的受力体系，从而确定消能构件得数量与分布。对于既有结构的加固改造，在建筑的一定部位设置消能器，改变建筑的阻尼比，减小地震影响系数，减少地震作用

。

3.高层建筑抗震设计应注意的问题分析

当前中国高层建设工程施工技术人员，在开展建筑设计与建造过程当中，对于有关中国高层的防震设计方法及其相应施工方法的关注程度也日益提高，其中国内高层的减灾方法主要是采用方法及相应的减灾设备，来有效地减轻对中国高层主体构造所形成的震动应力，从而有效增强了中国高层建筑的耐震能及其稳定性，而一般情形下，在国内高层的减震方法当中，是关于中国高层耐振方法中的一个重要分支方法，由于对中国高层设计当中的减灾方法有效运用，不仅能够增强中国整体建筑的抗震特性，并且还有效减少了对中国高层建筑，在设计当中所形成的巨大经济投资，使用了新的减震施工科技，从而能够有效面对中国建筑结构的安全稳定也有着很良好的保证，也因此增加了整体建筑的安全稳定性。

在高层建筑的抗震工程设计中，概念设计的思路也有所扩展，所以构造工程师们需要对建筑构造抗震损伤机理深入的了解，对震害实验研究由一定的认识，这样就可以在概念上进行评估，从而采取措施。此外，建筑物的形体与结构总体布局也是在抗震设计上值得格外注意的，平面造型上宜简洁、对称、减少过多的外申、内凹。在建筑施工管理过程中，有关人员一定要充分考虑到建筑施工地域范围的地理环境。所以，在完成大型高层建筑工程施工任务以前，相关施工单位应当先对施工范围内的地质开展细致研究，并合理调整大中型建筑的施工技术构造，由此来在最大限度上维护整个大中型建筑构造的稳定性与耐用性，从而避免了大中型建筑在遭受小型地震灾害时发生巨大的倒塌事件。

4.结束语

综上所述，随着中国市场经济的蓬勃发展，目前的隔断水平、先进建材、科技发展的趋向日趋成熟，为了适应我国社会主义国家经济的蓬勃发展，保障重大建设项目的房屋安全，必须在建筑结构的抗震技术和抗震技术上得到发展。为了更好地提高房屋的抗震性能，减少房屋在地震中受到的伤害，既能保证居民的健康，又能促进我国的经济和社会的繁荣。

参考文献

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[3]吴昊.浅谈高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].工程建设与设计,2018,(18):10-11.