建筑结构设计中的隔震减震措施浅析_6

建筑结构设计中的隔震减震措施浅析
发布时间：2022-08-31T05:41:32.530Z 来源：《建筑创作》2022年2期1月作者：张旭
[导读] 地震经常发生在全国各地，不仅影响当地的环境和经济，还造成人员伤亡
张旭
鄂尔多斯市供用电勘察设计有限责任公司
内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要:地震经常发生在全国各地，不仅影响当地的环境和经济，还造成人员伤亡。

因此，很有必要做好相关策略。

随着时代的发展，各种材料和技术的不断创新，为了满足经济和人民的生活安全，有必要对隔震减震方法进行优化。

通过提高整体水平，减少地震影响，保障人民生活安全，促进中国经济稳定发展。

关键词：建筑结构；设计；隔震减震；措施
1 建筑结构设计中隔震减震概述
建筑的内部阻尼对能耗有直接影响。

隔震减震应充分利用这一特点，通过减震提升吸收地震能量，从而提高主体结构的稳定性，减少地震造成的危害。

地震后，隔震技术在建筑中得到了广泛的应用，尤其是在建筑物中。

在设计和选材的过程中，与传统设计有很大的区别，与传统设计相比，高层建筑工程设计过程中存在很大的困难，隔震策略受到较大限制。

它不仅适用于新结构，而且在工程完工后通过增加阻尼来达到减振的目的。

对于适用部件，阻尼方法得到了广泛应用，无论是上部结构还是夹层，都得到了有效应用。

结合消能减震技术，提高结构的阻尼比，避免结构变形。

结合附加装置，提高结构的稳定性，使主体结构在发生地震灾害时不会受到很大破坏。

根据相关数据统计，消能减震结构可以有效地提高抗震性能。

此外，还可以通过使用无能量耗散和减震的结构来减少振动。

2 建筑结构设计中隔震减震存在的问题
2.1 隔震支座会受到抗震墙的影响
为了能够让建筑结构变得更加稳固，这就需要在对减震和隔震的设计上做到尽量分散，若设置在建筑周围，地震时建筑的倾覆力大大增加，同时也会对建筑物的支座拉力产生严重的影响。

根据设计过程中的实际情况，在受力较大的一面的抗震墙下应当设置减震支座，支座间的距离也不能够过大，一般在2 m左右就能够满足实际的设计需求。

其次就是隔震支座往往也会因为拉力而产生变化，导致建筑的隔震效果受到一定的影响，从而导致建筑物出现水平方向的形变。

2.2远离地震断裂带
地震是常见的自然灾害。

地震的主要原因是地壳运动。

因此，在建筑设计过程中，需要相关人员对当地的地质构造进行全面、详细的分析。

在地震过程中，地震的方向往往会对房屋产生重大影响。

地震方向是指房屋在地震中的振动方向。

震向指的是房屋在地震过程当中的震动方向，在建筑物建造过程当中选择建造地址时一定要结合当地的地质状况和地震发生的方向，让建筑物的位置远离地震断裂带，避免建筑物与地震断裂带距离太近导致建筑物的地震放大效应与破坏情况。

如果建筑物在建造的过程当与地震断裂带的距离无法远离，那么建筑物在地震中的倒塌概率大幅度增加，应在这种情况下尽可能的使用减震与隔震技术来减少地震断裂带带来的不利影响。

2.3墙体和防震接缝的设计问题
在建筑物建造和设计的过程当中，对墙体的规划和设计也是非常重要的环节之一。

墙体的位置和墙体厚度都是需要考虑的内容，这两者都需要进行全面且合理的设计。

防震缝的出现也让建筑物的抗震能力得以大幅度提升，在设计过程中需要根据实际的建设需求来对其长度和宽度进行考虑，从而提高整体的抗震性能。

地震属于偶然事件的灾害，因此就目前现阶段来看，防震缝在规则区域内部往往设置的较少，而在一些平面与立面较为复杂的区域设置的较多，如果建筑物受到地震的影响，往往会导致建筑物和地面出现位移，在对抗震缝的长度和宽度进行设计的过程当中存在着一定的技术难点，这就导致了在实际应用的过程当中仍然有不完善的情况出现。

3建筑结构设计中的隔震减震措施
3.1 隔震措施
在抵抗地震时建筑中的措施往往是隔震措施多于减震措施，典型的隔震措施有三种，分别是基础隔震、层间隔震、特殊材料隔震。

在特殊材料应用的过程当中主要分为三种，分别是黏土、砂子和沥青。

3.1.1相对而言，采用基础隔震获得的隔震效果更为明显。

一般来说，基础隔震措施将应用于规则形状的建筑物。

在基础隔震设计中，常用的隔震装置有两种，即铅芯橡胶隔震支座和叠层橡胶隔震支座。

3.1.2 层间隔震措施是抗震与隔震相结合。

层间隔震的基本原理是在原来的基础之上安装一些耗能的减震装置，这种装置在应用的过程当中主要就是采用质量和隔震支座共同构成。

3.1.3 特殊材料隔震可以削弱地震波，使地震作用最小化。

在以前的建筑中，许多建筑使用沙子和粘土作为材料。

采用这两种材料进行地基层施工，以减小地震力。

如今，越来越多的隔震材料可用于建筑，弹性隔震砖也随之出现，新的隔震技术应运而生。

通过采用特殊技术和特殊材料进行基础层施工，将大大减少地震的影响。

从现阶段来看，建筑能够使用的隔震材料在大面积增加，例如弹性隔震砖，并且全新的隔震技术也应运而生，在建筑结构设计进行的过程当中将特殊的技术和特殊的材料进行结合使用在基础层就能够大大降低地震所带来的影响。

基础隔膜的出现能够在地震发生时地震向产生的作用力被削减，从而让上面部分的结构受到较小的地震影响。

这种技术常常多见于层数较多的建筑物当中，但是从实际来看采用基础隔膜的隔震效果并不是非常良好。

层间隔膜所起到的主要作用就是减弱地震的传递效果，层间隔膜的存在能够将地震时所产生的能量有效地吸收，隔震支座能够让地震的结构反应降低，并且其自身的施工方式和工序也较为简便。

层间隔膜和基础隔震装置对比而言，层间隔膜的综合性能较差。

但是层间隔膜在应用的过程当中也存在着自身的优势，能够像橡胶支座一样很好的达到建筑的隔震需求。

3.2减震措施
建筑结构设计中常用的阻尼措施有三种：屈曲约束支撑系统阻尼法、耗能减震装置阻尼法和摇杆动力振动控制阻尼法。

3.2.1屈曲约束支撑系统是建筑结构减震系统中非常必要的一部分。

在抗震过程中，需要隔离两种不同的钢材，即外包钢管和核心钢支架。

然后，在核心钢支架和钢管混凝土之间采用无粘结模式，在两端支架处采用核心钢支架模式，这两种模式的应用主要是为了使框架结
构和高强螺栓之间的结合更加有效，并使核心钢支架能承受的压力最大化。

为了增加芯钢支架的承载压力，应更仔细地设计滑动接口材料，并更仔细地设计滑动接口的尺寸，以确保外层和芯钢能够相对滑动，并尽可能避免芯钢变形。

因此，在地震过程中，通过内外钢的配合，降低了核心钢支架上的压力，从而将地震影响降至最低，减少地震造成的破坏。

3.2.2 结构耗能技术的实质是在结构的某些部位设置耗能装置（或构件），能够耗散或吸收地震输入到结构中的大量能量，有效降低主体结构的地震反应。

装有消能装置的结构称为消能减震结构。

常用的消能器可分为速度相关型和位移相关型。

速度相关耗能器（粘性耗能器和粘弹性耗能器）利用与速度相关的粘度来抵抗地震作用。

消能能力取决于消能工两端的相对速度。

流速越大，消能能力越强；位移相关耗能器（摩擦耗能器、金属耗能器等）利用材料的塑性滞后变形来耗能。

消能能力与消能工两端的相对位移有关。

相对位移越大，耗能能力越强。

消能减震的技术特点如下：第一，消能减震是非承重构件，其功能仅在结构变形过程中起消能作用。

一般来说，它不承受结构的竖向荷载，即增加耗能不会改变主体结构的竖向应力体系。

因此，消能减震技术不受结构类型、形状、层数、高度等条件的限制，具有广泛的应用前景。

二是消能技术阻尼机理清晰，阻尼效果显著。

在施工过程中对用户的干扰较小，施工方便，施工周期短，对结构基础的影响较小。

它也可用于现有建筑结构的抗震加固。

第三，由于两端的相对速度或相对位移，耗能器产生滞后变形耗能，因此相对运动速度或相对位移越大，耗能越大。

3 结束语
通过以上分析，可以得出结论，建筑施工过程中不可忽视的重要问题之一是隔震和减震，因此需要在施工前做好隔震和减震工作。

只有这样，才能为建筑结构设计的发展提供保障，减少地震造成的建筑物损失程度，提高建筑结构设计质量。

参考文献
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