建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
/ 2

建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

丁国庆

身份证号 34240119861204 ****

摘要:建筑结构设计非常重要,尤其是在隔震和减震方面,必须更加重视。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

引言

简要介绍了建筑结构设计中隔震减震方式的现实意义,并对建筑结构设计中的隔震减震措施进行了探讨,以转变传统的高层住宅建筑结构抗震设计模式,提高高层住宅建筑的抗震能力,使之在一定程度上降低地震灾害风险,减少人员伤亡,减轻经济损失程度,从而保障高层住宅建筑结构质量,促进高层住宅建筑的可持续发展。

1建筑结构设计隔震减震模式的现实应用意义

在建筑结构设计过程中合理应用减震方案,可以增加建筑结构的阻尼,在一定程度上可以有效减少建筑物在风力作用下可能产生的位移,采取这种方式主要降低的是在地震过程中来自于竖向地震带来的影响。隔震体系的应用,主要原理就是延长结构的自振周期,从而让建筑结构的水平地震力得到有效的下降。经过反复的实验和科学调查,在房屋建设的过程中隔震措施合理应用能够有效地降低水平地震出现的加速度反应,并且还能够降低结构性地震出现时对建筑物造成的损害,这在一定程度上让人们的生命财产安全都得到了保障和维护。因此可以看出在建筑工作开展的过程中,将减震和隔震措施合理地应用到建筑结构当中能够让其变得更加坚固。

2建筑结构设计中的隔震减震措施

2.1隔震措施

抗震时,建筑物内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,即基础隔震、楼层隔震和特殊材料隔震。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。从现阶段来看,建筑能够使用的隔震材料在大面积增加,例如弹性隔震砖,并且全新的隔震技术也应运而生,在建筑结构设计进行的过程当中将特殊的技术和特殊的材料进行结合使用在基础层就能够大大降低地震所带来的影响。基础隔膜的出现能够在地震发生时地震向产生的作用力被削减,从而让上面部分的结构受到较小的地震影响。这种技术常常多见于层数较多的建筑物当中,但是从实际来看采用基础隔膜的隔震效果并不是非常良好。层间隔膜所起到的主要作用就是减弱地震的传递效果,层间隔膜的存在能够将地震时所产生的能量有效地吸收,隔震支座能够让地震的结构反应降低,并且其自身的施工方式和工序也较为简便。层间隔膜和基础隔震装置对比而言,层间隔膜的综合性能较差。但是层间隔膜在应用的过程当中也存在着自身的优势,能够像橡胶支座一样很好的达到建筑的隔震需求。在抗震设计的过程当中还有一种方式就是悬挂隔震模式,这种模式的工作原理就是让建筑物的重量悬挂让其对地面的承载力大幅度下降,从而有效地减少在地震过程当中所出现的惯性力的影响,在实际应用的过程当中采用这种方式也具备良好的隔震效应。在地震发生之后,很难传导到悬挂起来的建筑结构当中,从而有效地规避地震所带来的损害。在悬挂隔震应用的过程当中常见的结构是大型钢结构,采取对钢结构悬挂体系的合理应用能够大幅度减少地震所带来的危害。在这种隔震大型钢结构体系当中主要分为分子结构模块和主框架模块,子结构模块等等各个模块相互结合共同发力,在实际抗震的过程当中发挥出其应当具有的作用,从而有效地防范地震过程当中可能带来的各种危害。

2.2合理选择建筑物的地理位置

施工前,要合理选择建筑的地理位置。设计师首先应该对建筑工地及其周围的地理和地质条件有一个非常全面的了解,然后深入分析极易引发地震的主要原因,估算可能出现的地震的等级,结合调查数据对建筑物抗震等级、所用建材、施工工艺和技术进行设计,尽最大努力提升建筑物的抗震性能。在选择建筑物的地理位置时,考虑到可能会因地震引发很多次生灾害,常见的有:泥石流、山体滑坡等,因此,要结合具体的施工地理位置对建筑物的抗震性能进行科学设计,同时,还要避免把建筑物建在土质松软的山体旁边。

2.3科学设计结构抗震体系,设置多道抗震防线

在高层住宅结构设计过程中,应科学设计结构的抗震体系,把安全放在第一位,要保障高层住宅建筑结构的稳定性。为提高抗震体系设计水平,需基于高层住宅建筑所在区域的特征,以及该区域地震灾害的发生概率,来制定适宜的设计方案,与此同时还需要考虑经济性,尽量在预期成本资金投入范围内完成。如若条件允许,可以于高层住宅顶层中铺设橡胶层,其能够有效缓冲地震灾害引发的外部冲击力,减轻高层住宅建筑所要面对的外力,使之承受力得到大大提升,取得较好的抗震效果,维护居民的生命财产安全。要根据高层住宅建筑结构的实际情况,来设置多道抗震防线,尽量提高结构的抗震性。需要将抗震体系当作是一个整体,选择具有一定延性的、优质的构件,将其作为高层住宅建筑结构抗震的第一道防线,每一个构件都需要有一定的自我保护能力,等到第一道抗震防线屈服后,后面的防线才会屈服。如若地震等级比较大,那么其外部冲击力机会增大,具有较强的破坏性,当地震防线被冲破后,还有多道防线能够对高层住宅建筑结构进行保护,以避免其受到严重损坏。

2.4高度重视规范建筑物的平面布局

首先,建筑的布局必须遵循抗震概念中的设计原则,规范建筑结构设计,选择设计规范的方案,放弃不规范的方案,在建筑物设计、布局的时候,要严守抗震设计规范化的有关规定,确保建筑物抗震性能得到保障的基础上,在采取相应措施避免平面不规则设计导致的非合理化设计和可能存在的安全隐患。其次,我国的建筑物在设计的时候对对称性比较重视,主要的原理是抵抗侧向力主体结构对称,关于对称性要求,在设计时容易做到。

结束语

建筑结构隔震性能的科学设计对提高建筑物的隔震性能和稳定性有很大的帮助,此外,建筑物质量关系到人们的财产安全和生命安全,所以,在设计建筑结构隔震减震性能时,设计人员应从多层面对相关问题进行解析,在丰富的实践中,提炼有用的经验,让隔震减震措施合理性得到切实提升,只有这样,当发生地震时,才会有效避免地震带来的严重损失,才能保障建筑业的稳健发展

参考文献:

[1]刘璇,贾鸿远.高层住宅建筑结构的抗震优化设计策略研究[J].中国设备工程,2022(01):123-124.

[2]刘娜,刘涛.建筑结构抗震设计的主要问题及措施探析[J].城市住宅,2021,28(S1):66-67.

[3]孟天赐.建筑工程结构设计中抗震问题的分析[J].中国建筑装饰装修,2021(12):178-179.

[4]赵善帮.现代建筑结构抗震设计的技术要点分析[J].陶瓷,2021(12):81-82.

[5]马强.高层混凝土建筑抗震结构设计探讨[J].房地产世界,2021(23):25-27.