建筑结构设计隔震减震技术浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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建筑结构设计隔震减震技术浅析

彭来官1, 季爱珍2

1身份证号:330327198009232019  2身份证号:330726198305111129

摘要:对比不同损坏程度建筑物的结构设计时,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。

关键词:建筑结构;隔震减震;技术浅析

引言

为了优化城市布局,解决城市人口居住问题,很多高层建筑在城市中拔地而起,但是在高层建筑中,建筑结构的合理性是十分重要的,建筑的抗震能力直接关系着人们的生命安全,因此这就需要设计师,能够利用一切技术手段,通过科学有效的抗震措施,来保证建筑设计的切实可行性,使建筑的整体质量能够得到有效地提升。

1.建筑结构隔震减震设计的意义

建筑结构设计部分着重优化热振动行为,以改进结构,改变直接影响建筑结构安全稳定的性能。为了从根本上提高建筑施工的科学性,确保建筑施工要素的优化利用,必须在结构设计的早期准确地协调阻尼的设计和稳定性,同时给予高度重视。提供良好的外部环境,以便在设计过程中取得适当进展,达到设计目标等,然后延长工期,避免地震等恶意自然灾害的直接影响。

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减震策略

无粘结钢支撑体系;无粘结钢支撑体系是一种灵活的减震支撑体系[4],它的作用是在建筑内部的钢支架和外面包裹的钢管的空隙处不粘结,或在建筑内部的钢支架和外部包裹的钢筋混凝土和钢管混凝土的缝隙中加入无粘结漆,从而形成滑移界面,在支架的中部布置外包层,在支架的两端留出合适的内部钢支架部位,并采用高强度的螺栓对框架结构进行加固,以增加建筑结构能够承受的压力和张力。但是,应特别指出,在采用非粘结钢支撑体系时,应对滑动接触面所采用的材质和几何参数进行严格地估算,允许内部钢支架与外部包裹层形成自由滑动范围,防止内部钢支架发生横向变形。

3.2合理选择建筑场地

关于系统的开发和实施,各国制定了明确界定项目范围的战略。在技术规划和初步规划过程中,必须对可能发生自然灾害的地区进行冲击分析,并在评价结构的基础上进行分析,以确保工程建筑抗震结构的质量。在选择施工现场时,应尽量避免在工程前考虑地质和水文条件的实际情况,例如b .在软土地区和邻近地震层。为了减轻地震对国家经济发展的不利影响,确保人民住房的安全,尽量避免在地震灾区举行新的选举,同时不在危险地区建立新的工业基地。对于建筑设计项目,砖和钢筋混凝土结构是最常用的建筑形式。根据建筑设计的特点,需要选择最合适的建筑技术。当前,钢筋混凝土结构应用于承载力高、变形轻的大部分应用中,在建筑阻抗的开发中具有附加优势。在冲击确定过程中,必须根据具体国家的做法明确确定建筑物,并保护建筑物免遭失明。此外,建筑必须根据其建筑特性和减震等级进行适当选择。

3.3建筑走向设计

我国对建筑行业一直有着相关的规定,在开始建设一个建筑工程的时候,必须要去全面的评定该建筑物所在的地理位置,先进行一定的岩土勘察或者地质勘察等工作。要全方面去对该地区进行风险评估,针对一些风险因素进行分析,然后在去结合实际的建筑需求和建筑结构以及评定结果,制定更加科学完善的抗震措施,同时还要不断的去完善抗震工作,确保建筑物的抗震能力能够达到一定要求,并且在一定时间的推移下,抗震能力能够依旧保持稳固。再进行地质勘察的过程中,首先要明确了解的就是地震的大致走向,以确保建筑物的走向和地震的震向之间,呈现出的是一种垂直状态。其次在进行地质勘查的时候,还要注意针对一些若土地基或者接近地震带的区域进行全面勘测,避免将建筑物建筑在这些地区之上,同时还要在施工之前去对当地的一些水文情况,防止其他自然灾害给建筑物带来一定的损害。在当代建筑中,常见的建筑结构大部分都属于钢筋混凝土或者砖混结构,这些材质的建筑结构本身就具有较强的承载能力,能够保证建筑物的牢固,同时还能够加强建筑本身的抗震性。要想选取更为合适的建筑结构,就必须要设计者在进行设计时,结合当地的实际情况来选择更为合适的建筑材料进行建造,在帮助建筑企业降低建设成本的同时,还要全面保证建筑的质量。

3.4机械减震

在建筑结构设计中应用减震措施时,机械减震同样也是比较重要的设计方式,设计人员可以借助于无粘结钢支撑减震体系,促使原有建筑工程项目结构的抗震性能得以提升,相应地震能量波可以得到有效减弱。为了较好促使机械减震措施可以发挥出较为理想的作用价值,最为关键的就是构建建筑结构内部钢支撑和外部包钢管的不粘结性效果,由此形成较为理想的滑移结构,促使相应滑移结构能够有效实现对于地震能量波的积极应对。当然,除了要求促使相应结构体系较为精准合理外,建筑结构设计人员往往还需要重点考虑到机械材料的恰当运用,保障相应机械材料不仅仅自身具备理想应用性能,还需要予以精细化设计,促使其可以和建筑结构体系形成协调关系,由此才能够形成较为理想的减震成效。

结束语

总而言之,建筑工程管理对建筑结构隔震减震技术的关注反映出它的重要性,但它有一个不断发展和成熟的过程。对于地震频发区的建筑来说,抗震性能决定了其安全寿命,更关系到人们生命财产的安全。如何保证建筑工程的抗震性能,是建筑工程设计师必须认真对待的大事,需要充分掌握不同隔震减震技术的选用方法,科学设计。本文对建筑结构设计中常用的隔震减震技术进行了简要分析,可供设计师参考。

参考文献

[1]沈晓龙.建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].建材发展导向,2022,20(12):91-93.

[2]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.

[3]吴昊.浅谈高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].工程建设与设计,2018(18):10-11.

[4]沈国庆,陈宏,王元清,等.无粘结钢支撑非线性有限元分析[J].四川建筑科学研究,2007(5):1-3+16.

[5]殷利.高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].住宅与房地产,2017(9):116.