建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

盘景

广东华南建筑设计研究院有限公司

摘要：我国是一个多地震的国家，地震灾害也在严重威胁着人们的生命和财产安全。建筑的隔震减震技术一直是我国的建筑行业研究的课题，对建筑结构设计和建筑材料的创新都是很大的挑战，因此我们要在建筑结构的防震设计上下功夫，提高建筑物本身的抗震能力。本文就建筑结构中的隔震减震措施提出一些实践经验供大家参考。

关键词：建筑结构设计；隔震减震措施；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建筑结构设计隔震减震模式的应用意义

我国发生的重大地震灾害1976年的唐山大地震，2008年的汶川大地震，那些惨烈的场景至今依旧在内心中挥之不去，地震灾害不仅给建筑行业带来巨大冲击，也造成了巨大的社会经济损失，同时无情的地震灾害更是夺走了许许多多无辜的生命。在汶川地震发生时，桑枣中学全校2300多名师生，在1分36秒的时间内上演了极限逃生，全部安全转移，无一人伤亡，他们的校长“叶志平”在上任初期，就十分关注学校建筑的安全问题，他在任时期对学校的大部分建筑全部重新进行了加固。汶川大地震来临时，学校无一人伤亡。面对无情的自然灾害人类是渺小的，但是我们要相信科技的力量，技术的力量，智慧的力量是强大的。

2建筑结构设计中隔震减震存在的问题

2.1隔震减震支座会受到抗震墙的影响

虽然在建筑结构设计中隔震减震技术被广泛应用于提高建筑物的抗震性能，但是这并不意味着我们在任何情况下都能够采用这种技术措施。例如隔震减震支座在实际应用中会受到抗震墙的影响，引发一系列设计难题。抗震墙是一种用于增加建筑物抗震性能的结构元素，它通过吸收和分散地震能量来减少地震对建筑结构的影响。然而，隔震减震支座与抗震墙之间存在一定的相互作用。当地震发生时，抗震墙会产生水平剪力，这会传递到隔震减震支座上。

2.2建筑物走向对抗震的影响

建筑物的走向也是影响建筑结构抗震设计的重要因素之一，不同方向的地震力对建筑物的影响程度也大相径庭。在地震作用下，建筑物的走向与地震力的相互作用将决定结构的响应特性，如果建筑物的走向与地震力的方向相一致，地震力将在结构中产生较大的应力和变形，大幅增加结构的破坏风险。相反，如果建筑物的走向与地震力的方向垂直或接近垂直，地震力将会得到有效地分散，进而减小结构的应力和变形，提高结构的抗震性能。因此，在建筑结构设计中，需要对建筑物的走向进行综合考虑，通过对结构形式的优化以及结构布局的调整，选择最合理的建筑走向，从而达到减弱地震力作用，提高建筑物的整体抗震能力的目的。

2.3建筑结构的选择及其影响

在隔震减震设计中，结构形式的选择同样会对建筑的抗震性能产生影响。不同的结构形式具有不同的刚度、耗能能力和自振周期，因此对地震力的响应也不同。例如，刚性结构在地震作用下具有较高的刚度，其能够提供较好的抗震性能，但其自振周期较短，反而可能导致较大的地震反应。相比之下，柔性结构在地震作用下具有较低的刚度和较长的自振周期，能够较好地吸收和分散地震能量，但其可能导致较大的位移和变形。因此，在确定建筑结构形式时，需要综合考虑结构的刚度、耗能能力和自振周期，以及地震作用下的响应特性。

3建筑结构设计中隔震减震有效策略

3.1不断提高隔震技术

在开展相关工作过程中，设计人员以及施工人员要注重建筑物中特殊材料的使用。从建筑物的整体结构来讲，一旦发生地震，建筑物地基部分与地面直接接触，地基部分也可以看作是地震波的直接受力区。从这一角度来看，如果能够采取较为有效的隔震策略，则能够有效提升其效果。根据相关人员的经验，如果在地基中铺设垫层，则能够在一定程度上降低地震波对于建筑物造成的损害，有利于进一步提升建筑物的安全性，在制作垫层的过程中，通常会考虑使用粘土和沙子。随着科学技术水平的不断提高，一部分人提出采用沥青作为重要的隔震材料，也取得了一定效果，因此沥青这种材料在今后的抗震应用中会越来越广，对于全面提升建筑的抗震性能，将会起到至关重要的作用。

3.2积极运用能量消耗技术

在提升建筑隔震减震性能的过程中，一般认为，地震之所以能够造成巨大的危害，其主要原因在于一旦发生地震，各类型建筑物将承受巨大的地震波能量，地震波能量会摧毁建筑本身的结构，同时也会造成大量的人员伤亡。因此，专业人员认为提升建筑隔震减震性能的关键在于，采取有效措施消耗地震波的冲击能量，通过能量的消耗，将地震所产生的危害降至最低。经过相关人员不懈地努力，研究出一系列能量消耗技术，这些能量消耗技术的应用将全面提升建筑物的抗震性能。

3.3做好建筑物体型设计工作

建筑物的体型和结构，对于其抗震性能也会产生严重的影响。如果在建筑设计或者建造过程中，采取有效措施不断优化其体型设计，则能够提升隔震减震技术的应用效果，也能够避免建筑物在遭遇地震灾害时产生过大的损害。建筑物的体型设计工作包括平面形状设计和立体形状设计。相关机构对于地震之后建筑物的受损情况的研究表明，如果建筑物的平面呈现不规则状态，存在明显的凹陷或者凸起，在地震之后就会出现严重的损坏现象；但是如果建筑物平面结构较为单一，地震之后遭受破坏的可能性相对较小，在一些地区如果地震等级较低，甚至不会受到破坏。

3.4合理布置结构的平面与竖向

在建筑结构设计中，合理布置结构的平面与竖向是一种重要的减震措施。通过调整的平面和竖向布置，可以优化提高结构的刚度和抗震性能，缓解地震作用对建筑物的影响。在进行平面布置时，可以采用对称结构或近似对称结构的设计。因为对称结构具有均匀的刚度和强度分布，能够更好地抵抗地震作用。而近似对称结构虽然不完全对称，但通过合理的布置可以使结构的刚度和强度在各个方向上均匀分布，从而提高结构的整体稳定性。此外，平面布置中还可以考虑设置剪力墙、框架结构或框架—剪力墙结合的结构形式。这些结构形式具有较高的刚度和抗震性能，能够有效抵御地震力的作用。在进行结构形式选择时，需要考虑建筑物的用途、高度、平面布局等各个因素，以达到最佳的抗震效果。

结语

综上所述，我们常说灾难无情，人有情，在面对大自然的灾害时候，虽然人类是渺小的，但是我们始终相信人类的智慧是伟大的。而且近年来随着建筑结构设计中隔震减震措施得到了广泛的应用，而且有很多成功的案例对这些技术得到了很好的验证，这也就说明了，减隔震措施，对于建筑结构的抗震能力有着不可忽视的作用，因此有关技术人员应该不断加强这方面的技术研究，及时发现并解决建筑结构中可能存在的隐患或安全问题，为人们的生命和财产安全保驾护航。

参考文献

[1] 赖正聪, 潘文, 白羽, 等. 基础隔震高层建筑结构减震系数研究[J]. 振动与冲击, 2021, 40(22): 35-41.

[2] 施媛婷. 高层建筑结构设计中的隔震减震措施研究[J].价值工程,2021,40(1):139-140.

[3] 许婷婷. 隔震减震控制技术在建筑结构设计中的应用[J]. 工程技术研究,2021,6(18):205-206.

[4] 张影. 建筑结构设计中隔震减震控制技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2021(21):637.

[5] 李玥. 浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].精品,2021(9):165.