建筑结构设计中隔震减震措施的实现及应用

建筑结构设计中隔震减震措施的实现及应用

刘群

身份证号码: 342921199107182521

摘要：我国经济水平和科技水平的快速发展，我国建筑工程发展也十分快速。近年来我国减震技术逐渐成熟，在复杂高层建筑中均应用新型抗震技术，将减震装置布设在高层建筑内，以消散地震带来的能量，分担建筑结构中的地震能量，起到保护复杂建筑结构的作用，提升建筑的安全性。建筑结构设计中隔震减震方案更加合理、更加先进，对保障人民的财产安全做出了重要的贡献。

关键词：建筑结构设计；隔震措施；减震措施

引言

由于隔震减震措施是利用内部阻尼的提升吸收地震的力量，从而降低地震所带来的影响，因此，应了解该项技术的核心内涵，充分考虑设计和施工环节的影响，严谨采用层间隔震的方式来提高其抗震性能，了解项目施工的基本要求，控制好每个环节。把握施工过程中实际需求，有效提高建筑的抗震性能，保障隔震减震项目有序开展，降低建筑物在地震时的损害程度，为进一步促进建筑工程企业持续健康发展提供支撑。

1意义

我国城市地震发生较为频繁，地震会造成严重的经济损失，对人们的生命安全构成巨大威胁。我国许多建筑结构设计缺乏良好的抗震性能，建筑抗震技术落后，对人们的生活造成较大影响。因此，必须采用合理的隔震减震策略，尽可能减少地震带来的危害，使建筑结构设计能够得到满足人们的居住要求。在建筑结构设计中采用隔震减震策略，合理设置隔震层或使用减震装置，可以将地震时所受到的水平位移、加速度和剪力等传递给非结构部件，从而保护建筑主体结构免遭破坏，削弱地震带来的危害效果，保护人们的生命财产安全。

2建筑结构设计中隔震减震措施的实现

2.1减震设计方式

民用建筑中的减震设计一般采用消能减震方式。消能减震设计指在房屋结构中设置消能器，通过消能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼比，以消耗输入结构的地震能量，达到预期防震减震要求。减震结构中的消能器分为以下两类：第一类是速度相关型消能器，第二类是位移相关型消能器。速度相关型消能器指黏滞消能器和黏弹性消能器等；黏滞消能器只增加结构的阻尼比，不提供刚度（刚度很小），因此对结构周期没有影响，通过增加结构的阻尼比实现减小结构基底剪力和层间位移的效果，位移相关型消能器可以有效的增加结构阻尼比，同时增加结构刚度，因此结构设置位移相关型消能器后，结构的周期变短，阻尼比增加。消能减震结构之所以能提高建筑抗震性能，阻尼器起了关键作用。如何比较准确的评估阻尼器的减震作用，这是减震结构设计的首要问题。在减震结构设计中，引入附加阻尼比，可以在新的减震设计和传统抗震设计之间建立一座相互连通的桥梁。这样，就能有效地利用熟知的抗震设计方法来解决减震设计中的新问题。

2.2规范隔震技术的相关设计

有关隔震技术的设计规程是一项国家硬标准，它体现了一个国家在隔震技术方面的实际水平，使建筑隔震技术得到了规范和统一。随着技术的不断进步，我国正在努力制定和完善有关隔震技术的设计规范，以确保这些规范能够得到有效实施，为我国建筑工程领域的持续发展提供有力支撑，为人民的生命和财产安全提供坚实保障。例如，在隔震的设计和使用中，必须按照有关规定对隔震结构的高宽比进行控制。在隔震设计中，要做好整体抗倾能力的校核，防止支座过度受压屈曲，有效地控制支座的拉应力。在进行隔震支座的受力分析时，要有科学的计算方法。通过对隔震系统力学特性和水平阻尼系数的研究，揭示隔震系统二者之间的关系，揭示隔震体系与垂直地震作用力之间的内在联系，探索隔震系统在垂直地震作用力下的应对措施，为隔震体系的推广提供理论依据。

2.3强化试验研究力度

目前，导致地质灾害的因素较多，要根据施工各区域项目不同的情况，制定较为完善的施工计划，综合分析完成建筑结构设计工作。特别是实际遇到地震灾害的时候，还存在着竖向以及复杂地形造成的地震作用，现有的抗震结构又只能承载水平地震的影响。相关的工作人员应监测和完善应用隔震装置在实际中现有的较大的缺陷，为设计提供科学的基础，制定出针对性的方案，与施工方也要做好工作上的交流沟通，保证所有技术工作都能够依据规范开展，提高隔震装置的效果，避免出现单方面无法完成的问题，并将一些高新技术合理地融入到其中，充分发挥技术在工程项目建设中的优势与效果，提高隔震减震成果质量与效率。

2.4结构耗能减震技术

结构耗能减震技术，是在建筑结构的关键部位如剪力墙、连接缝、支撑位置、主附构件交界处等设置耗能装置，从而减小地震能量对建筑结构造成的破坏。按照不同作用机制，耗能减震装置分为两大类：一类是速度相关性耗能装置，典型代表是粘弹性阻尼器；另一类是受力相关性耗能装置，典型代表有钢弹塑型、铅挤压型、摩擦型等。设置结构耗能减震装置时，需要满足以下两个条件：第一，根据罕遇地震作用下的结构预期位移量，对耗能装置的参数进行计算分析；第二，耗能装置一般设置在结构的两个主轴方向上，位于层间变形较大处，具体数量根据实际情况确定。

2.5悬挂隔震

悬挂隔震设计是通过悬挂的方式将建筑结构各个部件悬挂起来，当发生地震时，地震所产生的能量在向建筑上部传递时会不断衰减，惯性作用逐渐下降，保证建筑不会倒塌。地震能量并不会传递到悬挂的结构中，所产生的破坏程度也会进一步下降。悬挂隔震设计一般应用于大型钢结构设计中，大型钢结构建筑以钢结构悬挂体系为主，整个体系分为主框架和子结构，可以保证地震能量在传递过程中不断衰减。

2.6震波强度预警法

观测数据异常预警方法是当前地震监测最普遍的方式，在地震常发、易发生地通过建立地震观测点的方式将监测到的地震信号（地下水位、地震波）等信号进行数据处理，并将处理后的数据与制定的预警指标进行对比，根据预警机制和预警办法的规定，通过信号保障系统将地震的预警信息传递到地震可能影响到的区域进行地震预警。观测数据预警法可以综合各种观测数据对地震灾害的风险情况和风险等级进行综合性的判定，但是各种预警指标之间的关联关系和不同监测结果的耦合性机理还不够清晰，容易出现误判或者预警冗杂的现象，在一定程度上让地震预警陷入庞大数据处理中，不便于预警的灵敏性。地震波强度预警方法，是目前地音法预警中的代表性方法。此方法用单一指标对地震来临时或者孕育时的地壳或者底层的活动产生的声波信号进行捕捉，并根据地震波强度进行地震预警的方法。在地震发生前地壳岩石中的能量聚集通常被认为是地震发生的能量来源，但是地震波在底层中的传播受到多种因素的影响，当传到各个监测点时候的强度对受到地层中软弱层、含水量、断层、流体等因素的影响产生不同程度的衰减，造成观测点捕捉到的地震波强度变弱甚至无法捕捉的现象，从而造成地震预警失准的现象。

结语

综上所述，隔震减震策略在建筑结构设计中具有重要的研究意义。深入研究其原理、应用和优势，可以为建筑抗震设计提供新的思路和方法，提高建筑的抗震性能和稳定性，推动技术创新和发展，为城市的抗震减灾工作提供有力的支持。

参考文献

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