建筑结构设计隔震减震技术浅析
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建筑结构设计隔震减震技术浅析
摘要:在各种自然灾害中,地壳运动引发的地震最具破坏性,例如2008年5
月12日发生在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县的8.0级大地震,这场大地震中,不仅导致学校、住宅、工厂和办公楼倒塌,还导致众多的生命瞬间消失。
四
川汶川大地震造成的严重影响,使人们更加重视建筑工程设计中对隔震减震措施
的应用。
对比不同损坏程度建筑物的结构设计时,可以发现,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:建筑结构设计;隔震减震;措施
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,2018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。
近年来建筑设计中关于建筑结构抗震能力设计越来越受到跟多人的关注。
在建筑
结构设计中,隔震减震设计是有效确保建筑抗震性,提高建筑整体质量,使建筑
物在一定外力作用下能够依旧坚持屹立不倒的前提保证。
在建筑结构设计中合理
地运用减震措施,是可以帮助建筑物提高自身的抗阻力性,能够保证在长期的风
力作用下,不会产生位移的情况出现,保证建筑地基的牢固性,而且减震措施能
够减少地震过程中带来的竖向影响;而隔震体系的应用,能够有效地延长建筑结
构的震期,是地震中产生的水平震力能够降低,从而减少地震带来的损害,保证
建筑结构的强度和韧度。
而且经过一些有效的实验研究和相关的实验数据表明,合理的减震、隔震措施能够有效的减低地震的出现时的加速度反应,而且还能够减少地震当带来的损坏,提高了建筑物的强度,这也在一定程度上起到了保护人们生命和财产安全的作用。
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建筑结构设计中的隔震减震措施
3.1建筑走向设计
上文中也提到过建筑物的走向,会直接影响地震所带来的危害,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。
3.2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。
3.3建筑结构设计中的减震措施
不同于格政策是减震措施,主要就是在建筑物的外围进行加固建设,通过在
外部增加一些零件让建筑物本身的阻力,能够得到有效地增加,从而达到减震的
效果。
在利用减震措施来进行建筑结构设计的时候,通常会采用阻尼和消能器两
种装置,来提高建筑的抗震能力。
我们所熟知的大兴机场就是建在了震动强烈的
轨道交通之上的,那么他本身是如何去做到减少这种震动带来的影响的,其实就
是利用了有效的减震措施,将整个地下1层做成了一个隔震层,在这一层用了
1320个减震柱,再加上144个抗震阻尼,用这些减震装置把整个地下一层做成一
个隔震的楼层,机场1-5层包含的结构都是建在这个由一千多根柱子所组成,搭
建起来的一个大的平板上,也就是说机场的下部结构和上部结构通过隔震层分开,中间是软柱进行支撑,当底下产生震动的时候,是传达不到机场楼本身的。
甚至
于在未来如果发生地震的时候,他的整个整板都是活的,所以他的抗震系数就更强。
在自然灾害频发的今天,人们对建筑的安全性抗震性,抗灾害性都格外的关注,这也就是得更多的新型建筑理念不断涌现,也给减震技术带来了全新的发展,减震装置的有效应用能够防范地震所带来的极大危害,增加了建筑本身的牢固性
和抗干扰性。
同时减震装置已经成为了建筑物的抗震加固措施,通常在开始进行
建设之前,就需要设计出相应的减震装置和减震方案,以确保减震措施能够满足
实际的抗震需求,确保建筑物的性能得到大幅度的提升。
4结论
总而言之,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。
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