建筑结构设计与隔震技术应用研究

建筑结构设计与隔震技术应用研究

梁鹏花

山西省建筑设计研究院有限公司，山西 太原 030013

摘要：本文首先分析了建筑结构设计中隔震减震存在的问题，接着分析了建筑结构设计中隔震减震的有效策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：建筑结构设计；隔震技术；应用

引言：

建筑结构设计当中的减震措施要注意减震措施的应用，这里要强调的是对阻尼器的应用，采用不同的阻尼器会有不同的效果，另外对阻尼器位置的布置也对减震效果有很大的影响，在减震策略当中，建筑的平面设计也对减震有一定的影响，只有进行相关的科学性的平面设计，才能最大限度地降低地震给建筑带来的危害。

1建筑结构设计中隔震减震存在的问题

1.1支座受到抗震墙造成的影响

对于隔震减震进行设置时，要最大程度的做好分散设置，但需关注的是，在高层建筑工程附近不得分散布置，否则就会造成抗震墙在地震中增加倾覆力，进而影响到支座的整体拉力。若受力位置较大，则要对抗震减震支座合理进行设置，在实际进行设置时，要确保各支座间距离不得过大，但若距离不大于2米下，就会使得支座间的直径产生一定的变化，对整体结构来说，就要增加负荷，特别是高层建筑工程，就造成拉应力的存在，严重情况还会影响到隔震减震性能，同时降低其自身的变形能力。

1.2建筑物的走向设置对抗震性能造成的影响

地震是较为常见的一类自然灾害，是由于地壳运动造成的，所以，在对建筑工程结构进行设计时，就要对地质结构进行合理分析。这是由于地震出现时，其震向会造成建筑的倒塌，震向是其振动方向，因此，对于整个建筑工程来说，科学选址也是非常有必要的，不仅要深入到现场实地进行考察，还要对地质情况进行了解，同时与震向结合起来，从而确保建筑物走向与震向呈现垂直方向，避免其平行，所以说，建筑物走向与地震的产生相平行，就会增加房屋倒塌的风险。

1.3墙体与防震缝设计问题

在建筑物中，墙体设计时，墙体位置及其墙体厚度，都要合理进行设计。防震缝在建筑物结构中，先要设置其长与宽，以提升抗震性能。但由于地震属于偶然的灾害，因此，在普通区域防震缝往往不设置某种较少设置，而位于地壳常运动的区域是需要经常设置的，受到地震的影响，建筑物以及地面也会出现位移，所以，对于其宽度与长度进行设置过程中，存在着一定的困难性，且运用方面仍不完善。

2建筑结构设计中隔震减震的有效策略

2.1完善隔震策略

第一，特殊材料的合理使用。对于地基来说，是建筑物中直接与地震相接触的，也是震波直接的受力区，所以说，做好隔震策略能够有效提升其效果。经过有效处理，同时铺设垫层，能够有效降低地震波对建筑物造成的影响，提升建筑物的安全性能。在对垫层进行制作过程中，大都使用黏土与砂子，而现阶段人们往往使用沥青为重要隔震材料，且取得较好的效果，在今后隔震中取得广泛使用；第二，基础隔震。此种方式是将隔震装置在基础及其上部建筑间合理进行设置，但受到隔震层位置的不同，基础隔震方法能够降低地震波的传递，这是较为传统且广泛应用的方式之一。在具体进行施工时，也会存在着一些问题，因此种方式适合多层或低层的建筑，但在高层建筑工程中进行使用的话，往往无法取得很好的隔震效果，且还会延长建筑物资的自震周期，增加建筑物的自身重量，对隔震效果造成不利影响。目前，使用较为广泛的方式是摩擦滑移隔震以及滚轴滑移隔震。在对隔震方式进行选择过程中，要根据建筑物的实际情况，提升整体隔震效果；第三，构造策略与维护。建筑结构策略中，包含支座的设置、防炎策略、隔震结构连接等因素。目前，随着建筑行业的不断发展，高层建筑工程涌现，在设计过程中，要重视防震缝以及水平隔离缝的设置，特别是电梯与楼梯等的设置，其隔震设计是非常关键的。除此以外，对于结构的影响因素还包含配线以及配管等设置，在工程使用时，还要强化防震设计的维护与管理工作，在有效保障防震层与防震结构的基础上，顺利开展工作，发挥出其防震作用。使用隔震技术的高层建筑工程来说，需要进行明确规定，完善维护与管理责任，需要对设计者与建设者做好必要说明，同时给予管理者相应的意见；第四，完善维护与保养方法。为了确保对于隔震支座性能提供重要依据，在使用过程中或者震后外观产生损坏等，就要对隔震做好完善的检查与维护策略，对其定期进行维护。在隔震楼梯间、建筑物出入口处，设置警示标志，提醒相关人员对其做好维护说明，同时对于使用时堆放的杂物以及妨碍其移动的行为进行明确。

2.2优化减震策略

在减震中，经常要用到的减震措施首先是对减震技术的应用，减震技术最主要的是要对结构部件进行一个合理的布置，在加装阻尼器时，在位置的布置方面要有一个科学的分析，在对阻尼器的采用上，不同的阻尼器都有不同的效果，在减震效果上也各不相同，只有采购那些技术参数优等的阻尼器，才能更好地满足房屋在地震发生时保证房屋的结构目标不被破坏。除了采购更加优良的阻尼器之外，还应增加阻尼器在房屋结构当中的应用，尤其是高层建筑，更能够实现房屋上下结构的抗震要求，对房屋的整体抗震提供支撑与帮助。

2.3强化试验研究力度，完善检测

目前，我国建筑结构抗震设计方式仍处于发展阶段，对其实际应用较少，且隔震性能没有得到过验证。对于隔震结构进行设计时，模型计算仅是其中一方面，在计算时，采取模拟设定，在应用过程中，往往采取的是分极法，只有水平地震影响进行了考虑，因此，在结构设计过程中，受力情况存在着一定的局限性，计算与模式能否在地震中发挥出真正的效果仍是个未知数。导致地质灾害的因素较多，在对建筑结构进行设计过程中，要对各区域不同的因素进行综合分析，所采取的隔震技术在实际过程中没有明确的资料进行参考，难以对抗震性能进行有效把控。特别是实际遇到地震灾害的时候，抗震结构不仅只对水平地震的影响进行承受，还存在着竖向以及复杂地形造成的地震作用。所以，目前隔震装置的应用仍存在着较大的局限性，相关人员在应用此技术的时候，要不断进行完善与监测，为设计提供科学的基础。

2.4建筑场地的合理选择

对于建筑工程来说，抗震设计与施工过程中，我国出台了相关策略对其做出明确规定，在项目筹备与设计时，对于可能出现自然灾害的区域，还要做好地震评价，结合评价结构完善抗震工作，确保建筑工程的抗震结构。对于建筑场地进行选择过程中，避免在软弱地基以及靠近地震断层带等区域，在项目施工前，要结合地质条件与水文实际，做好调查。为了降低自然灾害对于经济所造成的影响，保障人民居住安全，尽可能不在地震多发区域进行选择，同时要不要危险区域建设工业基地。建筑工程具体进行施工时，砖混结构以及钢筋混凝土是较常使用的结构类型，结合设计要求，选择适合的施工方法。目前，使用较为广泛的是钢筋混凝土，其承载力高且不容易变形，在抗震设计中，此技术具有较多优势。建筑工程防震设计过程中，还要结合各地的方案进行最终确认，避免盲目开展，同时还要结合建筑的性能以及抗震水平合理进行选择。

结束语：

总而言之，建筑工程施工过程中，隔震减震是不可忽略的关键问题之一，想要提升抗震水平，就要在结构设计过程中，进行合理设计。同时结合隔震减震问题，制定完善的抗震策略，降低建筑物的损害程度，提升结构设计的整体质量水平，促进建筑行业的稳定健康发展。

参考文献：

[1]浅析建筑结构设计中的隔震措施[J].廖述礼.江西建材.2016(03)

[2]建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].曹亮.中国住宅设施.2021(08)

[3]建筑结构设计中的隔震减震措施探讨[J].杨友.工程技术研究.2019(23)