高层建筑结构设计中的隔震减震

高层建筑结构设计中的隔震减震

张绍杰

云南龙宇房地产开发有限公司 云南 650000

摘要：高层建筑的出现很大程度上缓解了我国土地利用紧张的问题。在高层建筑结构的设计工作中，隔震减震的设计十分重要。在设计时，必须保证小震不会损坏建筑结构，中震可以对其进行维修，大震时建筑设施不会出现倾倒坍塌等危险事件。做好合理高效的隔震减震设计工作，让其起到较强的防护效用，切实地保障建筑结构自身的安全稳固状态。

关键词：高层建筑结构设计；隔震减震

引言

我国经济建设最近几年发展非常迅速，带动我国各行业的快速发展，其中建筑行业的发展尤为显著。随着我国建筑行业的迅速发展，高层建筑在建筑行业中已经占据重要地位，因此，人们对高层建筑抗震性的要求也越来越高。高层混凝土建筑抗震结构作为一种抗震能力比较好的新型建筑结构，在建设高层建筑时得到了越来越多的应用机会，并且取得了很好的实用效果。

1高层建筑结构的选型

1.框架结构：该结构类型的建筑其对平面设计与布局的约束较小，其构建类型数目少，因而平面布置较为灵活，且设计阶段与施工过程较为简单易于操作，但该结构类型的缺陷在于抗侧的刚度较小，若建筑物过高，梁柱截面比较大会影响室内空间的大小及使用；2.剪力墙的结构类型整体性比较好，抗侧刚度比较大，受力侧移现象小，但在进行平面布局的过程中比较烦琐且不够灵活，通常会在住宅和旅馆中使用；3.框架-剪力墙结构：该结构类型结合了剪力墙结构与框架结构二者的优势，能够被设计为双重抗侧力的结构体系，该结构的设计理念在于要考虑剪力墙的安置设计要均匀，刚心和质心二者之间最好要重合或者相互接近，但剪力墙在数量上不宜太多，通常认为达到规范中要求的侧移限值即可；4.框架-核心筒结构：该结构的受力性能和第三种结构类型相近，此外该结构因为外框架之间的相互间距比较大，能够使得建筑物的空间相应较大并且比较灵活，有很好的采光性能，一般是楼层较高的公共建筑或者高层办公建筑首先考虑的结构类型。当建筑物的高度比较高时，还可以通过增加申臂来实现减小侧移的目的。筒中筒结构因为柱距比较小因而近年来都不予以考虑应用。

2高层建筑结构设计中的隔震减震措施

2.1减震、隔震设计

建筑行业关系到我国的经济发展和社会稳定，关系到国民的生命财产安全，加强对建筑结构的抗震设计，提高抗震能力，是促进社会和谐稳定的客观要求。实施科学合理的设计方法，选择科学的抗震措施，总结抗震关键节点，具有重大的社会意义。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，在目前的发展趋势中建筑结构设计的主流趋势就是安全、低碳、环保、节能、生态。其中指标之一就是建筑的安全性，而我国目前破坏力最大的安全因素除了人为原因就是地震了，因此，加强对建筑结构的抗震设计，必然也会提升到战略新高度。强化对于建筑结构设计中的抗震设计是一项系统化的设计过程，需要设计人员能够从多角度、全过程、各方面进行系统化的分析与研究，并采取科学且切实有效的方法进行抗震设计，建设抗震性能良好的高质量建筑，为地震来临减少生命和财产损失而努力。

2.2特殊材料地基隔震措施

地基是高层建筑结构设计的基础，主要是因为地基会直接接触地震，同时还是地震波的直接受力区域，所以，需要做好地基的隔震处理，对基础的部分开展特殊化的处理工作，做好垫层的铺设工作，更好地降低地震波给建筑设施产生的不良影响。该种处理措施的使用历史悠久，主要是借助消耗地震能量的形式，切实地保障建筑设施的安全稳固状态。在做垫层时，通常会使用砂及粘土一类的物质。

2.3增加抗震防线

高层建筑抗震结构的各种延性零件能够进行有效的衔接，其是由多个延性分体所组成。比如，剪力墙结构是由剪力墙与框架分体共同组合而成的多支剪力墙结构，在发生大地震之后还会发生余震，所以，建筑项目只设计一层抗震防线显然不合理，如果这层防线遭遇到余震的损坏，就会严重破坏高层主体结构，甚至导致整个建筑项目发生坍塌。设计人员需要科学合理的设计抗震设防系统，同时还需要使相同平面当中的主要零件处于屈服的状态，然而剩下的抗侧力零件会就一致处于弹性阶段，如此一来就会提高建筑项目主体结构屈服所坚持的时间，有利于增强建筑项目主体结构的延性和抗侧移性能。混凝土建筑抗震结构在设计过程中分容易因为某一个结构的零件出现抗侧移值太大的情况，在一定程度上出现零件强度严重降低的现象。然而在设计建筑项目整体抗震防线过程中，需要增强构件抗侧移性能，权衡施工过程中存在的以大代小的情况，提高抗侧力有关构件的配筋率。

2.4新建建筑设施结构减震措施

近年来，越来越多的创新建筑理念不断出现，同时相关的新型建筑也逐渐涌现，随着我国信息技术的不断提升，人们能了解的相关信息也不断增加，所以当前人们对于建筑物的安全意识关注度也在逐年攀升。在当前的城市建筑物建设过程中，人们对地震的关注度不断增加，相关的建筑物都在增加抗震性和减震性。就目前的建筑设计而言，想要提升整体抗震效果需要对各受力环节进行整体质量的提升，针对各基础部位进行强化，通过特殊处理的相关建筑物基础部位能得到强化，不会出现有关的质量问题，同时在建筑物的各部位安装相应的减震装置，可缓解地震带来的能量冲击，有了相关的减震效果能防止地震影响出现，添加减震措施，加强隔震层，最大程度地提升建筑物的整体质量。

3高层建筑抗震设计应注意的问题分析

我国高层建筑工程施工人员在进行高层建筑设计和施工过程中，针对高层建筑的抗震设计方式以及相关施工技术的重视程度不断上涨，其中高层建筑的减震技术主要是通过及相关的减震装置来有效降低高层建筑主体结构所产生的振动应力，有效提高了高层建筑的抗震性能以及稳定性、通常情况下在高层建筑的减震技术当中，只是针对高层建筑抗震技术当中的一种分支技术，通过对高层建筑设计工作当中的减震技术有效应用，不但可以提高整个高层建筑的抗震性能，同时还有效降低了高层建筑，工程设计工作当中所产生的大量经济投入，运用全新的减震施工技术，可以针对高层建筑内部结构的稳定性起到良好的保障，从而提高了整个高层建筑的安全性。在高层建筑的抗震设计中，概念设计的思想也得到延伸，所以结构工程师必须对结构地震破坏机理深刻的认识，对地震实验研究成果由一定的理解，这样才能从概念上作出判断，并采取措施。另外，建筑的体型和结构总体布置也是在抗震设计值得特别重视的，平面形状上宜简单、对称、避免过多的外申、内凹、避免细腰。在高层建筑工程建设过程中相关工作人员必须要充分考虑到施工区域范围的地质环境。因此，在进行高层建筑工程施工之前，有关建设单位必须对施工区域内的地质条件进行详细调查，合理调整高层建筑的施工结构，以此来最大限度上保证整个高层建筑结构的稳定性和耐用性，防止高层建筑在遇到小型地震灾害出现严重的坍塌事故。

结语

把建筑设施的抗震问题放到重要的位置上，选择相对应的结构设计方案，尽可能地防止其受到地震的影响，避免破坏或影响建筑设施。利用建筑结构抗震规范内容，总结各个国家的建筑抗震经验，正确地指导建筑抗震设计工作，以此更精确地反馈出各个国家的经济建设水平。

参考文献

[1]何涛，马青.高层混凝土建筑抗震结构设计问题研究[J].中国新技术新产品，2020（2）：98-99.

[2]张民君.高层混凝土建筑抗震结构设计研究[J].城市住宅，2019，26（8）：177-178.

[3]李晓社.高层混凝土建筑抗震结构设计存在的问题及应对策略[J].产业与科技论坛，2019，18（13）：78-79.