浅谈高层建筑结构设计中的隔震减震措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈高层建筑结构设计中的隔震减震措施

邹海星

中如建工集团有限公司226500

摘要:地震作为一种自然灾害,由于近几年地壳运动多发,地震灾害已经成为严重威胁人类生命以及财产安全的最为多发的地质灾害。为了保障人类的建筑使用安全,在设计过程中已经尝试通过各种结构来提高建筑物的地震抗灾减灾的能力,特别对于高层建筑物的结构设计的隔震减震提出类更高的技术要求。隔震结构是利用结构的来对地震中的能量进行吸收的抗震结构。本文针对高层结构隔震技术的应用难点,提出了一些隔震减震措施,以供高层结构工程设计参考。

关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震;技术要求

引言:在建筑结构设计中,能否充分地考虑到抗震问题,并且使用有效的措施达到抗震的目的,对于建筑结构的安全性和稳定性有着十分重要的影响,长期以来。建筑设计人员在设计建筑的时候,都是坚持小震不坏,中震可修。大震不倒的原则,在设计方面使用了很多措施进行抗震工作,但是,由于各种因素的影响,导致高层建筑的隔震减震设计出现了许多的问题,本文就是在这样的基础上,对建筑设计中抗震措施进行分析,希望能够起到一定的作用。

1建筑结构中减震措施

高层建筑的减震原理是借助建筑物之外的事物来加大高层建筑物的阻力,从建筑墙体表面开始,尽可能的消耗地面传给建筑物内外结构的能量,尽量减少因地震给建筑物造成严重经济损失。需要研究确定消震部件的布置,将消震部件设置在高层建筑的变形较大的墙体部位,这样能有效地发挥消耗地壳能量的作用,在设置时注意在结构的两个主轴方向上,增加这两个方向的刚度与阻力。减震措施不仅可以应用到新建结构的减震设计上,还可以使用到建筑物的基础部分上,并且对建筑物实施特定处理,还能够将该应用到现有的建筑结构的抗震减震当中去[1]。在进行隔震设计时,需要考虑是加强建筑物的基础工作或者对地基进行隔震设计,不同的施工操作进行的隔震设计也有不同,必须要在建筑物隔震减震设计施工以前,要依据相关隔震设计采取不同的措施,有序、合理的完成设计工作。这些工作还要根据清能减震的元件和装置来合理有效地降低地震对高层建筑物的影响。这样才能实现保护住户的生命和财产安全的目的。除此之外,在进行高层建筑物的施工时,也可以在建筑物的的核心位置设置特定的隔震减震装置,当高层建筑物的施工完成后,再依据抗震图进行隔震减震的处理,隔震减震需要借助于加大阻力的方式,换言之,在高层建筑物的结构上可以加装能够隔震减震的装置。这些消震减震技术是利用特殊装置原件以及机械进行吸收耗地面保护主体结构,提高高层建筑减震安全指数。当消震减震结构的抗震性能增强时,当设计高层建筑中的主体结构时,需要提高拉索构造的要求,降低建筑设计院的相关参照数据,不需要设置清洁减震的地壳装置,统计隔震减震的影响系数和隔震减震结构地震影响品质有必要控制在安全系数之内,最大限度的降低地震对高层建筑的使用安全。

2建筑结构的隔震措施

2.1基础隔震措施

基础隔震是在建筑物的房基与上部结构之间设置的隔震减震装置,基础隔震主要包括粘弹性隔震、摩擦隔震、摩擦滑移隔震等[2]。该装置可以有效减小地震经由房基向上部结构传递地震反应,降低因地震对上部结构的影响。但是该种隔震方法对于体形规则的低层建筑结构或多层建筑结构有着重要的意义,对于高层建筑结构而言,隔震减震的效果则不是很好,由于隔震结构加长了建筑结构震动周

2.2层间隔展装置

层间隔震在隔震减震中的应用最初的目的是在建筑物的结构上安装减震的装置,当地震来临时,装置隔震和减震共同运用于消耗地震的能量,消弱因地震引发的损失,进而减少因地震给高建筑结构的安全系数造成影响[3]。总的来说,层间隔震技术是结合了抗震技术以及隔震技术。但是层同隔震的实际减震效果没有达到基础隔震技术的减震效果,即使层间隔震技术的减震效果不是很明显,但该项技术在高层建筑物的隔震减震中得到了广泛应用。新建建筑物既有建筑物都可利用该技术进行隔震减震。对于隔震装置的支座材料的选择上,可以使用橡胶,通过建筑结构夹层或原结构隔震层,达到最佳的隔震减震目的。

2.3悬挂隔震装置

悬挂隔震装置的隔震减震原理是消耗地面的地震波向建筑主体结构传递地震波的力量,尽可能避免建筑物主体结构因地震受到影响。在安转悬挂隔震装置时,一是该装置的很大部分悬挂安转,二是全部悬挂在地面上。一旦地震发生时,该装置将高层建筑的上层结构和下层进行分离,使得惯性力大大减小,从而达到隔震减震的目的[4]。对于适用范围而言,悬挂隔震技术没有如其他技术那样得到广泛地应用。悬挂隔震装置主要使用的结构是大型钢结构,该结构由主框结构和子结构两部分组成,当悬挂隔震结构发挥作用时,主框架结构便与子结构实现了分离,大大降低了地震能量对高层建筑物的影响,有效减少了地震能量的的传递带给高层建筑的损害。

2.4采用特殊隔震材料加固地基

对于高层建筑物的地基的隔震工作,主要是特殊处理建筑物的基础部分,削减地震发生时地震波对建筑的影响,从而减少对建筑物的损害。在传统的隔震减震材料的选择上多是使用黏土和沙子铺设在建筑物的地基上,或者直接铺设粘土或砂子垫层,这样可以很大程度上降低建筑物在地震的影响下对地基部分的影响,进而减少地震对高层建筑物的损害[5]。目前对于加固地基的隔震材料选择上,已经研究出以沥青为原料的特殊材料,较以往的隔震材料效果更加明显。

3结语:对于高层建筑结构隔震和减震措施的设计极大地降低了对建筑物的养护的成本,与此同时,随着隔震和消能减震技术的发展,在高层建筑物的减震中的作用越来越突出,可以预想到该技术未来的应用范围会越来越广泛。现阶段,对于建筑行业的发展领域而言,隔震和消能减震措施已经逐渐成为了该行业发展领域的一项重要的技术。为了提高高层建筑的防震安全系数,必须不断加强其在相关领域中的应用,发挥其应有的效能,从而推动建筑领域的更加稳定、快速的发展。

参考文献:

[1]李红霞,谭术利;浅议建筑结构设计中的隔震减震措施[J].内蒙古石油化工,2013(03).

[2]王金字浅议高层建筑结构设计中的隔展或展措施[J].江西建筑设计,2017(09).

[3]赵志鹏,王标康,朱丽丽;建筑结构设计隔震和消能减震措施分析[J]、民营科技,2016(12).

[4]朱剑雨;浅析隔院设计在高层建筑站构中的应用[J].太原市中小企业工程技术人才发展促进会2015(01).

[5]吴星海;建筑结震与建筑设计问题分析与措施探讨[J].科技博览2014(06).