试论建筑结构设计中的隔震减震策略

(整期优先)网络出版时间:2023-11-07
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试论建筑结构设计中的隔震减震策略

梁建康

一方设计集团有限公司  广东阳江  529500

摘要:地震灾害为人们的生产生活带来了巨大的灾难。进入21世纪以来,我国建筑行业快速发展,建筑结构质量得到进一步提高,同时,对建筑结构设计中隔震减震策略的重视程度也在不断提升。基于此,主要对建筑结构设计中的隔震减震策略进行研究,阐述隔震减震策略的意义及原则,分析建筑结构设计中隔震减震存在的问题,并提出具体的隔震减震策略,旨在进一步提高建筑的稳定性与安全性,为人们提供更加舒适的居住环境。

关键词:建筑结构设计;隔震减震;策略

引言

各种自然灾害对于人民群众的正常生活产生较大威胁,在各种自然灾害中,由于地壳运动引发的地震破坏性极大,一旦某一地区发现地震,将会造成大量的人员伤亡,同时也会让该地区蒙受巨大经济损失。我国幅员辽阔,个别地区地震发生的概率相对较高。在这种情况下,在建设建筑物过程中采取隔震减震措施至关重要,在建筑设计阶段,设计人员就应当高度重视,采用最新型技术,将地震可能产生的危害降至最低。

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。减震举措不同于隔震举措,不受时间限制,它既可以在建筑工程施工前夕对建筑的基础部位实行减震措施,还能够在建筑施工完成后对其实行加固举措的功效,从而提升建筑阻尼水平,进而实现建筑物的减震目的。减震举措的运用范畴较为广泛,既包含了建筑物上层架构,还包含了设隔震夹层。作为减震技术,它的主要功效在于将建筑物架构实行相应元件的设置达到消能减震设备的附加,强化结构的阻尼比例,进一步对预判的建筑架构变形实行管理,当地震到来时,附加消能设备可以吸取地震能量中的局部能量,有效减弱地震暴发时的破坏力,达到对建筑物的保护功效,让建筑物尽可能地不受地震灾害的破坏。

2原则

建筑结构设计中隔震减震策略包括以下3项原则:①整体性原则。建筑结构设计中的隔震减震策略必须从整体角度出发,以建筑整体为设计对象,确保建筑整体的各个部位都具有良好的抗震性能,全面提升建筑物安全性。②简化性原则。为增强建筑的抗震性能,在进行建筑结构设计时,要求在保证居住性能基础上,对建筑结构进行简化,尽可能避免出现过于复杂的结构,使建筑的抗震性能受到影响。③抵抗性原则,建筑的抵抗性是提升建筑抗震性能的关键,要想使建筑结构具有良好的抵抗性效果,就必须采用合理的建筑工艺提高施工质量,使建筑结构刚度满足施工力学标准要求,施工完成后,根据相关流程对建筑结构稳定性开展检验,使建筑结受力平衡,减少地震带来的危害。

2建筑结构设计中的隔震减震策略

2.1科学选择建筑地基,做好加固处理

对于建筑工程而言,为了能够有效避免地质灾害所带来的负面影响,并降低对建筑结构的破坏程度,需要在对工程选址的时候多加注意。同时,在实际的选址过程中,需要将建筑地基选择工作作为重点内容,从源头上规避危险区域,并提高地基选址的合理性和科学性,按照国家现行标准及建设要求等,明确建筑地基。通常情况下,在房屋建筑工程施工设计之前,应当做好前期的勘察和分析工作,并就当前地质结构、地壳情况以及水文因素等进行分析和研究,在最大程度上保证建筑地基条件符合工程结构抗震要求。在明确建筑工程地基选址之后,需要把握好地基加固技术要点。在建筑工程中,地基是重要的基础性结构,对于建筑工程的稳定性和安全性而言,地基承载了整个建筑物的重量,也是现代建筑结构抗震设计与加固处理中的关键环节。在很多现代建筑工程施工中,通常会采用换土垫层的地基加固处理方式,进一步加强建筑持力层的承载能力。同时,为了能够有效降低建筑工程的沉降量,也可以通过此方式进行处理。在采用换土垫层地基加固处理方式的时候,能够提高建筑工程土层的整体性能,并有效处理土层的涨缩性和湿陷性问题,提高建筑工程结构的安全性和可靠性。在具体操作的过程中,可以通过机械碾压、拼板振动等形式,提高其应用效果,并保证现代建筑工程质量。

2.2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。从建筑物本身的角度来看,其抗震能力是其使用性能的重要体现。因此,建筑物的设计人员及施工人员,应重点考虑增强建筑物的耐震性,能合理运用一系列减震技术进一步提升建筑物的安全性。这些减震技术的基本原理一般是在建筑物中设置相应数量的减震设备,一旦发生地震,这些设备将会起到吸收能量的作用,同时也能够进一步降低地震产生的各种噪音。

2.3加固减震

传统的建筑施工中常常会忽视对于抗震结构的设计,所以,现代化建筑设计中必须要对大部分旧房的减震功能进行强化。其中,使用最为广泛的加固措施是在建筑结构中添加阻尼,在建筑结构接合处、钢结构、隔震夹层中添加消震设备,进而促进建筑整体的抗震功效提升。以植筋技术为例,该技术主要通过将混凝土包裹至钢筋外部,使得混凝土钢筋表层融合为一,进而实现更优质的承受力。植筋技术手段具有多样化,并不受限于某一种植筋种类,可以依据建筑物实际情况进行挑选,不仅能够在普通钢筋加固工序中添加锚筋,促进钢筋全面实现防震减震的目的,还能够在加固过程中依据建筑物需要挑选植筋胶。相较于传统加固手段而言,植筋加固技术具有显著的优势,在地震带得到普遍的运用。当前植筋加固手段多被运用于高层建筑、钢结构建筑、工业厂房建设中,其不仅不会对原有建筑体系造成影响,更不会导致建筑结构的变化,从而具备较强的发展前景。

结束语

综上所述,由此可见,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

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[2]沈晓龙.建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].建材,2020(6):91-93.

[3]李晓霞.建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].建筑,2020(5):41-43.