建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨

席会琪

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摘要:近年来,随着我国经济的发展,目前来看,我国国土面积辽阔,不同种类自然灾害的发生频率较高,地震作为一种常见的自然灾害严重危害人们的生命健康。并且,我国通常地震的震源相对较浅,波及的区域较广,发生次数也较为频繁,当地震灾害发生时,将会对社会和国家造成难以挽回的损失,因此,人们对于建筑物的防震设计越来越重视,愈加关注建筑设计中隔震与减震有效措施的实施。对建筑设计工作人员而言,需在建筑设计中着重强调减少地震灾害对建筑造成的不利影响。文章针对如何提高建筑结构中的隔震减震设计方法进行讨论分析,给出详细且有效的建议,从而为建筑行业的积极发展做出有效贡献。

关键词:建筑结构隔震;减震设计问题;措施

引言

房屋建筑与民众利益紧密相关,故而房屋建筑工程质量及其实用性也是人们持续关注的热点问题,如今民众物质生活都有了可靠保障,因此越来越重视房屋建筑舒适性与美观性。而房屋建筑结构设计,则对于房屋建筑功能性、美观性以及安全实用性具有决定性影响,鉴于基础设计是建筑结构设计的重要内容,加之现代化建筑对于基础设计的要求越来越高,所以亟需对其进行更深层次的分析研究,以便不断提升房屋建筑结构基础设计水平。

1建筑结构的隔震与减震技术

通常情况下,会通过巧妙运用建筑的阻尼和地震能量之间的关系实施建筑减震。建筑结构中阻尼的提升可以有效消耗地震中的能量强度,建筑减震手段正是精妙地运用了建筑阻尼的特性得以实现,从而尽可能降低地震对建筑本体的不利影响。对于效能部件数量的配置、具体位置配置和安排问题,需要对建筑物实际状况以及周边地理环境进行详细的分析与计算。一般会在建筑结构中两个主轴方位放置消能构件,从而强化两个方位的阻尼与刚度。少量状况下,在结构变形较为严重的部位放置消能结构,从而平衡建筑物的整体阻尼水平,从而避免地震能量集中于某一部分,有效地将地震能量得以疏散,进一步提升整体建筑结构的抗震特性,实现建筑物的安全目标。隔震举措具有时间限制,要求在建筑工程施工前夕将隔震设计规划完成,最迟不能超过建筑施工时,需要对部分重点位置实行隔震处理。采取隔震手段的部位具备相应的选择性,一般状况下,会选择在建筑结构的基础部位与重点部位实施隔震设计。

2影响房屋建筑基础设计的因素

2.1上部结构

房建工程通常由地基和基础之上的上部结构组成,二者必须构成一个牢固的整体,才能确保工程的整体安全。二者之间是互相联系又互为影响因素的关系,上部结构依赖地基提供的牢固基础而存在,在上部结构的持续压力下,地基有可能发生严重变形。所以,房建工程在进行地基设计期间,需要对上部结构自身的刚度及结构可能给地基造成的变形风险进行综合考量,提高基础设计方案的完善合理性。

2.2地质条件

要科学合理地设计房建工程的地基基础,还须重点关注地基所处区域的地质条件因素。要对该区域的地形地貌、环境建筑设施、交通条件、地下管线分布、电力设施以及给排水系统等进行全面勘察和掌握。房建工程在基础设计方案的指导下施工,方案的差异性会导致工程成本造价和施工效率等方面带来差异,通常提倡多采取天然地基,不仅作业难度很低,工程成本也会得到遏制,整体性价比非常可观。同时,地基设计还要对土剪力进行考量,避免这种影响因素引发地基变形。工程选址要严防滑坡,就是要注意地基所在地土层不得含有抗剪强度不达标的滑动面,这种软弱地层一旦在外部荷载突然加大时,就可能造成滑坡。

2.3施工环境

如果房建工程选择利用天然地基,它的沉降性能以及承载能力可能与设计标准有所差异,还须通过桩基础施工加以改善,但是施工过程可能会干扰到周边环境。举例来说,桩基础作业期间挤土、振动以及噪音等扰动都比较剧烈,一旦造成严重影响,会带来很大经济损失。因此,桩基础作业期间必须对可能给周边环境造成不利影响的施工行为进行严格控制,确保地基基础和施工环境安全。

3探究房屋建筑结构优化设计的对策

3.1加强现代技术手段的应用

随着我国科学技术手段的不断发展, 将其与房屋建筑结构优化设计工作相融合, 能够提升建筑结构优化设计的科学性, 保证房屋建筑整体质量安全。 在经济快速发展的影响下我国城市化发展也相对较快, 文明城市建设属于城市化发展过程中的重要目标, 因此, 在房屋建筑机构设计过程中, 不仅要保证其优化设计的科学性, 还要保证房屋建筑外形设计与文明城市的文化特点相符合, 为我国城市文化发展提供助力。 因此, 房屋建筑结构设计人员要具有创新意识, 将创新思想融入到房屋建筑结构设计当中, 为其提供多种设计方案, 满足城市化发展的需要。

3.2地质条件

要科学合理地设计房建工程的地基基础,还须重点关注地基所处区域的地质条件因素。要对该区域的地形地貌、环境建筑设施、交通条件、地下管线分布、电力设施以及给排水系统等进行全面勘察和掌握。房建工程在基础设计方案的指导下施工,方案的差异性会导致工程成本造价和施工效率等方面带来差异,通常提倡多采取天然地基,不仅作业难度很低,工程成本也会得到遏制,整体性价比非常可观。同时,地基设计还要对土剪力进行考量,避免这种影响因素引发地基变形。工程选址要严防滑坡,就是要注意地基所在地土层不得含有抗剪强度不达标的滑动面,这种软弱地层一旦在外部荷载突然加大时,就可能造成滑坡。

3.3施工环境

如果房建工程选择利用天然地基,它的沉降性能以及承载能力可能与设计标准有所差异,还须通过桩基础施工加以改善,但是施工过程可能会干扰到周边环境。举例来说,桩基础作业期间挤土、振动以及噪音等扰动都比较剧烈,一旦造成严重影响,会带来很大经济损失。因此,桩基础作业期间必须对可能给周边环境造成不利影响的施工行为进行严格控制,确保地基基础和施工环境安全。

3.4完善房屋结构设计模型

在新时代发展过程中, 基于现代数据模型开展房屋结构设计工作, 更加直观的将房屋建筑结构设计展现在设计人员面前, 基于数字模型对房屋结构设计进行系统的数据分析, 及时地发现房屋结构设计中存在的问题, 并及时提出决绝对策, 保证房屋建筑结构安全性。 首先, 在房屋建筑结构设计环节中, 基于数字模型开展设计方案可行性评估, 保证结构设计方案的价值。 其次,基于数字模型能够对房屋建筑结构设计的安全性进行严格把控, 通过对结构设计方案中的防震设计、 消防设计、 载荷计算等技术方面全面的实验分析, 确保房屋建筑的结构保持良好的稳定向与安全性, 尽可能避免房屋受到外界重力以及撞击因素 的 影 响, 造 成 结 构 受 损 安 全 性 能 下 降 的现象。

结语

综上所述,建筑物的隔震减震,不仅是处于地震多发地区需要重视,其他区域的建筑设计也需要重点关注。现代化建筑发展中,强调建筑舒适度与美观度的同时,还需要着重关注建筑的防震减震效能,强化建筑的安全性和稳固性,实现以人为本的建设理念,从而建设对人们的生命及财产安全负责的建筑物。

参考文献

[1] 刘宇冰 . 建筑结构隔震与减震措施分析 [J]. 善天下 ,2020(12):173.

[2] 方炜 . 不同减震隔震措施在多层框架结构中的效能及经济性分析 [D]. 绵阳 : 西南科技大学 ,2020.

[3] 周东雷 . 极罕遇地震下场地沉降大底板多塔楼 PC 隔震结构抗震性能分析 [D]. 兰州 : 兰州理工大学 ,2020.

[4] 梁文举 . 镁合金减隔震构件在结构抗震和抗风中的应用 [D]. 重庆 : 重庆大学 ,2020.

[5] 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 ( 下 ),2022,20(6):91-93.