减震措施的实现及应用建筑结构设计中隔震

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减震措施的实现及应用建筑结构设计中
隔震
摘要:近些年,随着人们生活水平的提高,经济水平提升,带动了我国建筑
行业的进步。

在建筑结构设计中,能否充分地考虑到抗震问题,并且使用有效的
措施达到抗震的目的,对于建筑结构的安全性和稳定性有着十分重要的影响。


文首先介绍了建筑隔震减震结构体系,而后提出了现阶段隔震减震技术在应用过
程中所遇到的3个关键问题,包括建筑物支座的设计影响和减震效果问题、建筑
物的走向设置问题和墙体与防震缝设计问题,并针对这些问题提出了三大隔震减
震策略,包括不断提高隔震技术、积极运用能量消耗技术和做好建筑物体型设计
工作,旨在为结构工程设计者提供参考。

关键词:建筑结构设计;隔震减震措施;应用策略
引言
抗震设计是建筑结构设计的一项重要内容,是从结构的整体特点出发,在刚度、强度、延度、轴压比等方面加强结构的专项设计,以满足地震作用下的建筑
结构安全性与经济性要求。

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2016)中明确指出:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计,最大程度上减轻地震
带来的破坏,避免人员伤亡,降低经济损失。

近年来,随着经济社会稳健发展,
我国建筑行业发展迅猛,工业厂房、高层住宅、商业综合体等项目数量增多。


有文献报道中,多集中在现场施工管理上,关于抗震设计的研究较少。

鉴于此,
以下结合实践探讨了隔震减震技术在建筑结构设计中的应用,以供参考。

1建筑结构设计中采用隔震减震措施的意义
随着人民对建筑安全的重视程度与生活水平的提高,为了防止建筑遭遇地震
后中断重要的使用功能,避免人员伤亡及次生灾害,减少经济损失和社会,2021
年国务院颁布了《建设工程抗震管理条例》,从规章制度层面鼓励推广隔震减震
技术。

《条例》中第十六条要求:位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、医院、儿童福利机构、幼儿园等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术,保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。

并且国家鼓励在除前款规定以外的建设工程中采用隔震减震等技术,提高抗震性能。

在建筑结构设计中,采用隔震减震技术能够有效降低地震作用对建筑物的破坏,通过这种方式可以充分提升建筑物的抗震性能,大幅度提升建筑物的安全性,使人身安全和财产得到保障,因此越来越多的建筑在结构设计环节使用隔震减震技术。

隔震减震措施在当今时代背景下已经成为建筑结构设计的重要手段。

2建筑结构设计中存在的问题
2.1支座问题
在建筑结构设计中,剪力墙深受隔震减震支座的影响,因此,建筑的剪力墙应秉承分散原则,不可在隔震减震支座附近集中布置剪力墙,避免剪力墙的倾覆力增大。

此外,部分建筑的隔震减震支座过于集中,对支座的抗震性能造成很大影响,抗震效果下降。

因此,需要对建筑的结构受力数值进行计算,在建筑受力数值较大区域安装隔震减震支座,增强建筑的隔震减震效果。

2.2建筑物的走向设置对抗震性能造成的影响
设计人员不仅要深入现场进行实地考察,还要结合当地的地质状况和地震发生的方向,降低房屋在地震过程中的震向方向的过度震动。

为了提高房屋的抗震能力,可以通过合理规划使建筑物的走向和地区震向呈现出相互垂直,有助于提高建筑的抗震能力,减小建筑物在地震中的损毁概率。

3建筑结构设计中的隔震策略
3.1特殊材料隔震
特殊材料隔震是一种比较省时环保的隔震策略。

为了提高建筑结构的耐久性和韧性,可在建筑物主要承重部位使用黏土、砂砾等特殊材料,在建筑隔震支座中设置一层垫层,以此降低地震所产生的危害。

随着隔震技术的不断创新,许多
建筑结构会采用沥青作为特殊材料,利用沥青材料的可塑性能设置隔震层,使建
筑的隔震效果更加突出。

3.2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。

此外,设计人员还应当做好
基础隔震工作,要在建筑上部进行隔震层的合理设置,有效降低地震波的传递。

在具体进行施工过程中,隔震减震装置的施工人员要高度重视,采取有效措施解
决施工过程中遇到的各种问题。

特别应该注意的是,高层建筑与低层建筑,在隔
震设计中应当采用不同的方法以延长建筑物自振周期。

在条件允许的情况下,在
建筑设计及施工过程中要想方设法增加建筑物的重量,尽量避免在发生地震时结
构发生坍塌。

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。

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。

3.4隔震支座的维护
(1)隔震支座在使用过程中,制定完善的检查维护计划,定期观察隔震支
座的外观及变形情况。

若存在障碍物影响上部结构位移,应及时将其清除。

(2)看预埋件、螺栓是否连接紧固,看防腐层有无破坏,复测梁、柱的中心轴线,将
偏差控制在允许范围内。

(3)遭受地震作用后,对隔震装置进行全面检查,看
有无发生结构损坏或性能损害。

需对隔震层进行改装或加固时,要开展专项设计、编制施工方案。

结语
本文主要对建筑结构设计隔震减震策略进行分析,要求建筑设计人员从实际
角度出发,加强对建筑结构设计的重视,选择更加具有针对性的隔震减震策略,
减少地震带来的损坏,保障人民的生命财产与安全。

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