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
摘要：当今，我国经济在加快发展，地震是人类社会所遭受的目前为止具有
严重破坏能力的自然灾害之一，如果发生地震，将会对建筑物造成严重的损失，
在进行建筑结构设计时，把隔震减震措施考虑进去，这样可以使建筑具有较高的
抗震性，当遭遇地震时，可以更好地保护建筑物和人员。

现阶段采取的抗震减震
手段一般是在设计建筑结构时对建筑物刚度进行一定的单独设置，这样建筑物结
构可以有一些延性，可以做到裂而不倒的状态。

但是，这些传统的减震手段有缺陷，如果地震强度超过了设计承受的强度，整个建筑物就无法有效保证结构的整
体安全性，对建筑结构减震防震控制技术的研究，可以使建筑物结构更加具有良
好的减震抗震性能。

关键词：建筑结构设计;隔震减震
引言
建筑结构设计中正确采用隔震减震措施，可有效避免或减轻地震对建筑结构
的影响以及对人们生命财产安全的威胁。

在建筑结构设计中，应有效采用隔震减
震技术作为抗震策略。

常见的隔震技术有地基隔震、悬挂隔震、基础隔震、层间
隔震等；常见的减震技术有：设计无粘结钢支撑体系、采用消能减震装置进行抗
震加固、合理布置结构的平面与竖向。

另外，科学合理选择建筑场地和施工工艺，也能实现较好的抗震效果。

1建筑基础隔震原理和特征
从实际情况来看，建筑物的地震反应在很大程度上取决于自振周期，随着自
振周期不断变化，建筑物加速度和位移也会产生变化。

一般来说，建筑物普遍刚
度较大，同时自振周期并不长。

建筑物在遭遇地震的过程中，本身就能够吸收一
部分能量，这部分能量会导致建筑结构损坏，甚至发生坍塌现象。

相关研究表面，如果在建筑建造和设计过程中能采取有效的隔震措施，比如在上部结构和地基之
间设置隔震减震装置，则能够在很大程度上延长建筑自振周期，避免建筑物发生
较大变形。

2隔震减震技术的发展
目前，我国对建筑物结构隔震减震的技术要求主要有以下几点：如果发生地
震等级较小，那么建筑物结构将保持良好，不会断裂及倒塌；当发生的地震等级
为中等规模时，建筑物结构受到的损伤可以进行修缮；当发生的地震等级为较大
规模时，建筑物结构会出现断裂，但是不会倒塌，可以很好地保障人们的生命和
财产安全。

目前来看，现有的抗震减震设计主要有两个缺陷：第一，如果设计的
构件比较大，在地震等级较大时，会对空间和建筑所要实现的功能发生影响；第二，虽然结构构件的延性可以在一定程度上吸收地震的能量，防止建筑物倒塌，
如果进行震后修复，会需要比较多的资金。

因此隔震减震技术越来越受到大家的
重视，其关键技术在于对其结构性能如何更好地提升。

隔震减震技术最早被提出
是在20世纪中期，各国学者们对其进行研究，并取得了很多优秀的成果。

新西
兰学者在20世纪70年代设计的铅芯叠层橡胶支座，在隔震减震技术的发展应用
上具有较大的推动意义。

我国于20世纪80年代提出了隔震减震技术，在20世
纪末隔震减震技术发展迅速并取得了较好的应用，在抗震中有着非常重要的地位。

3建筑结构设计中的隔震减震措施
3.1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。

从这一研究来看，在对于建筑物进行体型设计过程中，要尽量确
保设计方案的简洁性，比如可以考虑采用一些常见的长方形、正方形的形状进行
设计。

此外，在考虑建筑物艺术性的同时也要兼顾其安全性，比如在体型设计过
程中要避免建筑物的侧翼结构设计的过长。

3.2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。

3.3强化实验研究力度，完善检测
由于我国在建筑结构设计中依旧没有做到十分完美，可能还会存在一些弊端
和问题，而且在进行设计的时候很多隔震性能没有进行验证，或者验证结果不是
特别理想，这些也都会直接影响建筑结构的抗震性能。

通常在实际的建筑结构设
计中，一般会使用一些模拟式样的方式来进行，但是由于实验方式大部分只是针
对水平向的地震来进行设定，能够分析出这一状态下地震所产生的影响，这也就
使得最终的结构设计存在着一定的弊端。

因此还需要不断的完善加强相关的实验
研究力度，利用先进的技术手段，或者是利用网络技术，通过3D模型设计，模
拟地震发生的规律，然后进行多次反复实验，选择出最为合适的减震隔震装置。

此外由于我国目前的一些隔震装置并不完善，在隔震力度上还有待进一步加强，
因此对于这一技术还需要相关的技术人员能够进行反复的测试，并在应用过程中
进行不断的完善和检测，确保隔震措施能够在未来灾害发生的时候，发挥其最大
的作用，保护人们的生命和财产安全，为建筑行业的良好发展奠定条件。

3.4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。

结语
在建筑结构设计过程中积极应用隔震减震措施能最大限度的降低地震对居民
生活的破坏。

在实际操作过程中，相关人员要加强对于建筑本身结构的研究，同
时也要重点关注隔震减震技术的发展情况。

未来，隔震减震技术在建筑结构设计
中将得到更广泛的应用，为减轻我国地震灾害提供重要技术支持。

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