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

张俊 李伟夫 乔明亮

中国石油工程建设有限公司西北分公司 新疆吐鲁番市 838001

摘要：建筑结构设计是非常重要的，尤其是在隔震和减震方面，必须要提高这方面的重视程度。在建筑工作开展的过程中科学合理的抗震措施能够让建筑结构设计的质量不断地提升，并且在一定程度上还能够发挥其作用。只有保证建筑结构设计满足实际的建设需求，才能够让建筑的安全性和稳定性进一步提升，为人们的生命和财产安全提供一定的保障。
关键词：建筑结构；设计；隔震减震；措施

1现代建筑结构抗震设计的相关概述

随着人们对现代建筑的要求越来越高，必须改变现代建筑的结构布局，设计合理的抗震结构图纸，根据建设场地的实际情况，有针对性地增加可以抵抗地震灾害的抗震构造。此外，由于不同类型工程项目的建设需求、空间用途、建筑材料以及使用性能存在较大差异，周边环境和自然条件很可能会影响施工质量以及施工效率。所以，在现代建筑抗震结构设计的规划过程中，设计单位必须综合考虑工程项目的实际功能需求与施工可行性，全面考察施工现场周边各种影响项目进展的因素，不断提高现代建筑结构的抗震能力、抗灾能力、多元化用途以及建筑工程施工质量，切实提升我国人民群众生活的幸福指数。

2现代建筑结构抗震设计中常见的问题

在实际的建筑工程施工过程中，由于施工现场管理监督制度体系的不完善、不健全，使得施工现场的工作进展常处于毫无章法、混乱不堪的状态，加上基础工作落实不到位，不少一线基层工作人员缺少安全施工与抗震设计方面的现代意识，增加了建筑工程项目施工过程中的不合理因素和风险隐患，不仅不利于建筑工程项目的如期完工，还严重影响了建筑工程项目的施工质量与抗震性能，甚至会带来不可预估的人身财产安全问题，使得整个项目工程难以有序开展。按照国家对高层建筑工程的高度标准、建设规定、制度政策等条件，明确现代高层建筑的施工要求与高度限制，切勿出现建设高度过高或过低的情况。其中超高建筑工程极有可能会发生变形、塌陷、倒塌、裂缝、损坏的情况，不利于保障现代建筑工程结构抗震设计的安全性能。

3建筑结构类型与抗震性的分析

3.1建筑框架结构

框架结构承受荷载力的是建筑的柱和梁，也是在地震中能够支撑房屋的主要结构。因为柱和梁的自重相对较轻，在建设施工的过程中容易定性，能够轻松地满足建筑的基本标准，所以框架结构的建筑普及率较高。这种建筑施工工艺能够大量节省建筑材料，在空间布置方面也显得较为灵活，施工难度系数低，所以更加受到建筑单位的欢迎。但是框架结构变形形态一般以剪切型的形式出现，容易出现薄弱层和软弱层，施工方一般在竖向体型布置的过程中，需要更多地关注控制层侧向刚度比和承载力比的细节。

3.2剪力墙结构

剪力墙结构在建筑施工中表现为侧向刚度大、整体性好的特点，这样的建筑结构在高层建筑中比较适用，但是受到结构延性的影响，空间布置受到剪力墙间距较大的限制。在目前常见的建筑中，剪力墙布置结构规则，分布得较为均匀。在实际的设计中尽量避免门窗洞口上下错开，若是建筑条件不允许的话，就需要对洞口周围进行精确的受力分析，采用加强建筑强度的措施。

3.3建筑简体结构

简体结构的建筑类型一般应用在超高建筑中，因为这种结构类型受力合理、刚度大、整体性强的特点表现得较为明显。根据简体结构外围结构的不同可以分为筒中筒和核心筒两种，根据内筒数量的不同也可以分为多筒、双筒和单筒。在筒体的结构中内筒和外围框架相互作用构成了抗震的防线，保证在地震发生的时候建筑能够有较强的稳定性。具体来说，核心筒更加关注偏置位置问题，筒中筒则应该选用正多边形平台或者圆形平面来减少剪力的滞后问题。

4建筑结构设计中的隔震减震措施

4.1隔震措施

在抵抗地震时建筑中的措施往往是隔震措施多于减震措施，典型的隔震措施有三种，分别是基础隔震、层间隔震、特殊材料隔震。在特殊材料应用的过程当中主要分为三种，分别是黏土、砂子和沥青。１）根据反复的实验和对比表明，在对建筑物进行设计的过程当中采取基础隔震的方式具备更加明显的效果，基础隔震措施往往会用在形态较为规则的建筑物中。在基础隔震设计的过程当中常见的隔震装置主要分为两个方面，即铅心橡胶隔震支座和叠层橡胶隔震支座。２）层间隔震措施的应用主要就是将抗震环节和隔震环节这两个方面有效的结合在一起。层间隔震的出现且其根本的原理主要就是能够在原来的基础之上安装一些耗能的减震装置，这种装置在应用的过程当中主要就是采用质量和隔震支座共同构成。３）特殊材料的隔震应用可以有效地将地震波削弱，从而让地震所带来的负面影响降到最低。在传统的建筑设计过程当中许多的建筑材料使用的都是砂子和黏土这两种，这两种材料的应用能够在基础方面加固，从而有效地降低地震所带来的作用力。

4.2减震措施

4.2.1建筑材料的选择

建筑材料的选择对抗震效果有着决定性的影响。一些位于地震带附近的国家为了保证建筑的抗震效果会选择更加优质的建筑材料，并且会鼓励建筑设计者创新和研发新的建筑材料来对抗地震灾害，从而保护居民。通过对建筑抗震效果的调查可以看出，砖瓦类型的建筑抗震效果较差，所以采用砖瓦结构的建筑越来越少，而采用箱体式结构类型能够提升建筑的抗震效果，其应用范围在不断扩大。结合目前建筑行业的发展，防震材料的应用已经有了较好的思路，既能够满足建筑抗震的数据需求，还能够兼顾建筑方的适用性和经济性。在传统的防震设计中，在建筑物的底部铺设粘土和砂石用来吸收地震发生时所产生的能量。现代防震设计的理念在原有的基础上进行了较大程度的升级，借助沥青材料对建筑的基底加以改造，既能够保证抗震效果，也能够增强建筑物日常使用的稳定性。另外，在墙体建筑材料的使用上，可以选择材质较轻的材料，这样就能够减轻建筑自身的重量，在地震发生时减少建筑的承载力，从而保证抗震效果。

4.2.2结合实际条件优化抗震方案

建筑抗震方案是抗震设计的核心，也是施工准备的前提条件。科学的抗震方案在项目建设的过程中能够起到指导性的作用，对建筑的安全有一定的保证。在方案设计时首先需要考虑的就是建筑的整体结构，这也是提升抗震系数的重要手段。在混凝土建筑施工的过程中还需要充分考察施工现场，尤其是对当地的地质情况和地质外貌，要做到充分了解，避免在建设的过程中出现数据偏差。一定要经过严格的分析和计算，不断优化建筑的抗震能力。总体来说，抗震方案的设计是在科学分析的基础上展开，在执行过程中不断改良和完善，最终对建筑的抗震性提供最佳的保障。

4.2.3建立科学且完善的抗震设计标准

我国幅员辽阔，不同区域地震发生频率和强度也不尽相同，所以不同地区建筑的抗震标准也应该结合本地的实际情况来设定。另外，针对不同的建筑结构也应该有不同的要求，如框架结构和抗震墙结构就应该采用不同的抗震标准，这样才能体现建筑的科学性和合理性。对于一些地震频率较高的地区，可以采用消震和隔震相结合的方式来保证整个建筑的抗震性能。
结语

在现代建筑工程项目的实施过程中，设计单位应全面了解工程结构抗震设计理念，制定科学的抗震设计方案，不断创新、优化施工技术与工程结构，立足建筑工程的实际情况，明确项目建设中抗震设计的施工难点与技术要点，严格遵循国家建筑工程结构抗震设计的有关规定，不断提高建筑物的抗震性能与稳定性，实现现代建筑事业的可持续发展。

参考文献

［１］　曹　亮．建筑结构设计中的隔震减震措施浅析［Ｊ］．中国住宅设施，２０２１（８）：３３－３４．

［２］　杨　友．建筑结构设计中的隔震减震措施探讨［Ｊ］．工程技术研究，２０１９，４（２３）：１７８－１７９．

［３］　汪　凯，江　韩，周　慧，等．超限高层建筑工程抗震设计可行性论证指南及实例［Ｍ］．南京：东南大学出版社，２０１９：４８３．