建筑结构设计隔震减震技术浅析

建筑结构设计隔震减震技术浅析

刘鹏越

启迪设计集团股份有限公司  江苏 苏州  215021

摘要：地震灾害在某些区域会频繁发生，根据调查内容分析能够知晓地震造成的经济损失较大，人员伤亡情况极为严重。在一系列的损失中，很多是因为建筑自身结构不稳定而产生坍塌所造成的。所以，建筑领域工作人员应该在执行任务的时候思考如何提升建筑结构的稳定性，降低地震所造成的经济损失，这是极为直观的手段。在经历地震灾害后我国人民对房屋建筑本身的抗震性提出了更多的要求，人们的抗震意识也在此基础上得到了显著提升。这就需要相关技术人员知晓提升建筑抗震性能的重要价值，根据建筑工程地区的实际情况做好施工布置工作，在设计楼房结构的时候进行深层次的思考，真正提升建筑物本身的抗震性，这样既能够保证我国人民群众的生命安全，也能够促进社会的健康发展。

关键词：建筑结构；隔震减震；措施

引言

《建筑抗震设计规范》中对结构设计的要求是“小震不坏，中震可修，大震不倒”。传统结构设计是通过提高自身强度来达到结构抗震设防要求，但该方法在增加结构承载力时，工程量和造价也会显著增加。为了实现在结构性能化设计的同时降低结构造价，结构振动控制被应用到工程中，即通过控制输入到结构中的能量或增大结构构件的耗能，减轻结构所承受的地震作用，从而减少结构在地震中的损伤。对比不同损坏程度建筑物的结构设计时，笔者发现，没有采取隔震减震措施的建筑，损毁程度严重；科学合理采取隔震减震措施的建筑，依然稳如泰山。这一事实告诉我们，在确保建筑结构设计符合实际建设要求的同时，一定要采取隔震减震措施有效提高建筑的安全性和稳定性，有效保护人们的人身和财产安全。本文从隔震减震技术应用的重要性出发，对建筑结构设计中所采用的隔震减震技术进行分析，希望可以为相关工作人员提供一些参考。

1地震对于建筑物本身的影响

地震波以体波和面波的形式存在。在进行研究的时候工作人员又可以将让体波进行更加细致的划分，其一为纵波，其二为横波。面波也能够分为瑞雷波以及诺福波。在上述的集中地震波形中，面波可以在地表区域进行距离较远的传播，横波则能够实现在固体环境中的效率传播。纵波则可以在固体和液体之间实现传播。体波的传递效果如其名字而言，纵波的传递会造成建筑物在上下空间区域的颠簸，横波在出现则会造成建筑物在水平方向的左右位移。面波在传输能量的时候会比横波要大，地震灾害中可以导致建筑物在水平和垂直两个方向的移动。从此能够看出，建筑物的坍塌和损坏在很多情况下都是因为面波的存在而造成的。工作人员在后续的工作任务中也需要注重对此种波形的特点进行研究，并借此机会研究出更加适合的技术解决相应问题。

2隔震减震措施的衡量标准

关于结构的性能需求，目前的抗地震设计准则中主要有两种表示方法：一种是根据破坏的等级来表示，一种是按照其应用的重要性按隔震减震装置的保护等级来表示。建筑结构损伤可分为未受损和在一般维护下受损，可修理或倒塌；地震设防分为甲、乙、丙、丁四类。在某些钢筋混凝土建筑结构中，现行规范以普通维护和倒塌的分层变形角度作为定量指标，而在各种防震级别中，则采用了不同的防震方法。举例来说，乙级建筑采用的防震措施标准要比丙级建筑的有关规范要高一级。如果按照设计要求采取相应的抗震措施，那么在遭受与当地设防强度相同的地震冲击时，乙级建筑受到的破坏程度要比丙级建筑要小一些。在遭受该区域罕见的地震冲击时，乙级建筑的抗坍塌性能显著高于丙级建筑。现行《抗震鉴定标准》中所提出的“建筑总体的抗震能力按量进行划分”，可以从不同功能要求的建筑物结构所具备的抗震能力进行划分。根据目前的地震设计标准，将丙型建筑结构的设计看作是符合基础承载力的结构，并将其承载力与变形能力相组合，作为建筑结构整体抗震能力的基础值；对于乙类建筑具有高性能（包括变形）的建筑结构，其整体抗震能力应该小于基础数值。具体的取值高低可以依据其性能需求来决定。

3建筑结构设计中常用隔震减震技术分析

3.1地基隔震

在发生地震时，建筑物的地基是建筑物与震源发生最直接接触的区域，并且在震后会有直接的震动，所以在地基中安装隔震设施可以有效降低地震对建筑造成的影响。在建筑物的地基上安装隔震装置是对建筑物的基础部位进行隔震处理，一般情况下会在建筑结构的基础上铺设垫层，这样可以减少由于地震引起的震动，减少对建筑物的冲击。传统的建筑隔震施工技术主要是在建筑的地基上混合铺设黏土和砂土或在软黏土和砂土之间放设土工布。在我国建设工程技术进步的今天，有关部门在进行抗震措施的设计时，开发了改性沥青阻尼减震材料，这种材料能够有效取代黏土砂垫层。因为具有极强的隔震减震能力，可以有效地降低建筑构造在地震中受到的破坏，获得了广泛应用。

3.2层间隔震技术

层间隔震技术在使用的时候需要在建筑结构夹层以及原结构之间放置减震装置，这样能够切实降低对地震波的吸收。层间隔震技术可以弥补基础隔震技术中的不足之处，能够在重要的施工环节起到重要作用。这种技术相较于基础隔震技术其结构位置更加靠上。虽然结构位置偏上，但是并不会减少其隔震效果。上部结构能够与减震装置共同作用，实现对自下而上地震波的吸收。此种技术不仅能够在新房减震工作中起到重要作用，还可以对一些老旧建筑进行结构上的加固，其能够真正促进经济效益的提升。在我国，层间隔震技术不局限于应用在屋顶隔震中，也在更多工程建筑项目中发挥出了重要价值。在当前局势下，我国利用层间隔震技术实现建筑设计工作质量的项目逐步增多。此技术一般情况下应用于高层以及大空间的建筑项目中。随着对层间隔震技术原理的深入研究，此技术的发展更加成熟，并且能够在未来的建筑行业中发挥出重要作用。

3.3建筑场地和施工工艺的合理选择

在选择建筑所在的区域时，应尽量选择避开软土地基以及接近地震断裂带的区域。在建筑施工前，需要对建筑所在区域周边的地质条件以及水文实际进行相应的考察，为减少自然灾害对建筑物当地的经济造成损失，保障居民生命财产的安全，在选择建筑所在区域时应尽量避免在易发生地震的区域，另外也要避免修建工业基地。对于建筑工程来说，主要的结构类型分为砖混结构以及钢筋混凝土结构。在具体施工过程中，需要根据结构的设计要求，选择适当的施工工艺。现阶段主要使用的结构是钢筋混凝土结构，因为它的承载能力较强，而且不容易发生变形。在抗震设计过程中，采用钢筋混凝土施工技术，其具有的优势是非常明显的。在进行抗震设计时，需要根据建筑所在的区域方案进行最后的确定，防止盲目开展施工，另外，还要根据建筑物的特性和抵抗地震等级来进行科学的选取。

结束语

综上所述，建筑行业在当前社会中的发展速度已经呈现出逐步提升的趋势，人们对于建筑物本身的居住安全性也提出了更高的要求，在发展历程中应该合理应用隔震技术处理以往建筑施工环节中的各类问题。在当前局势下，此种先进技术的研究和应用规模已经更加广泛，并在原本的技术层面上实施了改善，这样能够积极应对不同的施工环境，针对需求使用相应的隔震技术，在最大程度上提升了建筑结构的稳定性。同时，隔振控制技术的研究和发展也需要工作人员的强烈关注。

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