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:2022-05-16
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建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

宋兆岗

山东大卫国际建筑设计有限公司 山东省济南市 250100

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的应用减震方案能够让建筑结构的阻尼增加,这在一定程度上就能够有效的减少建筑物在风力的作用下有可能产生的位移,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隔震减震技术的基本原理

随着城市化的发展,建筑业的发展越来越快。人们对建筑结构的安全稳定也有更高的要求。在这种情况下,传统的抗震设计已经不能满足人们的需要。随着抗震技术研究的不断深入,以隔震减震为核心的控制技术得到了发展,并在建筑结构设计中发挥了重要作用。隔震减震控制技术是在建筑结构内安装隔震支架、减震器或底座。在发生地震灾害时,设备可以防止地震能量向结构传递,通过隔震作用减少对建筑结构的影响,从而减少地震灾害对结构的破坏。

3建筑结构设计中隔震减震存在的问题

3.1隔震减震支座会受到抗震墙的影响

为了能够让建筑结构变得更加稳固,这就需要在对减震和隔震的设计上做到尽量分散,若设置在建筑周围,地震时建筑的倾覆力大大增加,同时也会对建筑物的支座拉力产生严重的影响。根据设计过程中的实际情况,在受力较大的一面应当设置抗震减震支座,支座间的距离也不能够过大,一般在2m左右就能够满足实际的设计需求。其次就是隔震减震支座往往也会因为拉力而产生变化,导致建筑的减震隔震效果受到一定的影响,从而导致建筑物出现水平方向的形变。

3.2高层建筑结构设计中建筑物走向对抗震的影响

地震是常见的自然灾害,引起地震发生的主要原因就是地壳运动。因此这就需要相关的工作人员在建筑设计的过程中对当地的地质结构进行全面细致的分析,往往地震过程当中地震的方向会对房屋产生明显的影响。震向指的是房屋在地震过程当中的震动方向,在建筑物建造过程当中选择建造地址时一定要结合当地的地质状况和地震发生的方向,让建筑物的走向和震向呈现出相互垂直的状态,避免建筑物和震向之间出现相互平行的情况。如果建筑物在建造的过程当中走向和震向相对平行,那么建筑物在地震中的倒塌概率大幅度增加,而垂直的话就能够很好的避免这一情况的出现。

4建筑结构设计中的隔震减震措施

4.1结构悬挂隔震

结构悬挂和隔震是指使用锁链悬挂建筑物结构。在发生地震灾害的情况下,只有少量的地震才能传递到悬索结构上,以保证建筑物结构不受地震灾害的破坏。目前,结构悬挂在钢结构中得到了广泛的应用。钢结构一般分为主框架结构和副框架结构两部分。采用悬挂隔震技术后,副车架采用锁链悬挂在主框架结构上。在地震作用下,主框架结构在地震波的影响下不断地受到震动,而副框架结构几乎不受影响,可以有效地减小地震,保证整个结构的稳定性。

4.2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。

4.3吸震减震技术

通过在原有结构上设置子结构,地震发生时地震能量重新分配,通过振动传递即减震技术,减小了对建筑结构的影响。目前,该技术的主要器件有:一是调频液体阻尼器。设备主要依靠水箱中的液体来达到减震的目的。在地震灾害中,调频液阻尼器水箱中的液体在地震能量的影响下发生振荡并形成侧向力,达到减震效果。其次,调整质量阻尼器。该装置主要由弹簧、可调质量块、粘性阻尼器等组成。首先,应调整装置的固有振动频率,使其与结构的振动频率一致。在发生地震灾害时,地震能量将集中在可调质量阻尼器上,以降低结构的振动。

4.4建筑物走向设计抗震方法

建筑物的走向往往也会影响地震所带来的危害问题,这就需要在对建筑物进行选址的过程当中对当地的实际地质情况进行一个全面的分析调查,并且对当地的地震震向准确的掌握,让建筑物的走向和地震的震向之间呈现出相互垂直的状态,从而才能够有效的避免更大的灾害发生。对于建筑工程来说,在抗震设计和施工进行的过程当中,我国有很多的政策和规定,在项目筹备和设计的过程当中一定要对有可能出现灾害的区域进行一个评估,结合评价的结果来不断地完善抗震工作,从而确保建筑结构能够满足当地的抗震需求。还需要注意的就是在对建筑场地进行选择的过程当中一定要避免在软弱的地基上还有靠近地震带的区域当中进行选址。在项目开工之前要根据当地的水文情况做好全面的调查分析,从而有效地降低自然灾害对经济所带来的影响,这样也能够有效的保障人们的生命和财产安全。砖混结构和钢筋混凝土往往是常见的结构形式,不单单具有较高的承载能力,同时具备良好的抗震性能,那么这就需要相关的工作人员能够在工作进行的过程当中结合当地的实际情况选择合理的方式来进行建造设计,确保方案能够满足实际的需求,以避免盲目开展。只有这样才能够让整体的建设工作以及抗震能力得到大幅度的提升。

5结论

随着建筑业的快速发展,人们对建筑结构的安全性提出了更高的要求。目前,我国在隔震减震技术领域进行了大量的研究和应用。针对不同的建筑结构,开发了多种隔震减震技术,大大提高了建筑结构的稳定性。同时也不能忽视隔震减震控制技术的不足,如标准执行不完善、推广困难等,要解决这些问题,有关部门必须做好指导工作。进一步优化现有技术,使其朝着标准化方向发展。

参考文献:

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