高層建筑結構設計中的隔震減震措施解析

徐媛

摘 要：隨著當前社會以及時代的不斷發展，受各地條件以及地質災害的影響，容易發生地質等災害，尤其是隨著近年來城市現代化建設進程不斷加快，城市人口越來越多，城市建筑也逐漸朝向高層化、超高層化發展。為了保證建筑技術人員的生命健康安全，提高建筑的抗震性能，要在實際建筑過程中增加建筑結構的隔震、減震措施。本文就關于建筑結構設計中防震減震技術發展現象作了簡要的分析，介紹了建筑結構減震原理和減震技術，針對如何提高建筑結構的抗震防震性能提出了一些可行性的建議。

關鍵詞：高層建筑；防震措施；結構設計

1 前言

這些年來我國各地經常發生地震情況，對當地環境以及人口安全和經濟發展造成了重要的影響，造成了大面積的建筑損害和人員傷亡，因此在當前建筑結構設計中優化抗震減震設計顯得尤為重要。隨著我國經濟不斷發展，當前的隔斷和尖端材料和技術發展已日益完善，為了適應當前我國國民經濟的發展、確保建筑工程居住安全，建筑結構設計的減震與防震措施創新發展已迫在眉睫。通過不斷提高建筑物的抗震性能可以很好地減少建筑物在地震中遭受到的破壞程度，不僅保證居住人員的健康，也有助于促進我國經濟發展。

2 抗震墻對隔震支座受拉的影響

在實際建筑施工設計中，在對抗拉力構件進行合理布置之后，抗震墻所承受的地震傾覆力矩較大，因此要在實際設計過程中減少抗震墻對支座拉力的影響，抗震墻應當主要集中布置在建筑結構之中，不宜布置在建筑四周。在實際的設計過程中，橡膠隔震支座應當設置在受力較大的位置，布置時應當注意間距適中，間距不宜過大，如果隔震支座間距布置較小，隔震墻下隔震支座的間距不應超過2.0m。

3 建筑結構的層間隔震措施

層間隔震是當前經常使用的現代方法，結合隔震和抗震兩種優點，在原結構上安裝有隔震支座與質量組成的耗能減震裝置，在發生地震時，減震裝置可以吸收并且消耗掉一部分地震能量，降低結構的地震反應，這種方法主要應用在舊房改建以及施工過程中。

4 采用特殊的隔震材料

在對建筑物進行基礎隔震設計以及建筑施工前，首先要對建筑物的基本部分進行一系列的處理，以最大程度地降低地震時的地震波，盡量減少因為地震災害對建筑物的破壞和影響。在傳統的隔震與防震設計和施工中最常用的辦法是在建筑物的基礎部分鋪設砂子或者粘土墊層，或者是將砂子與粘土交替鋪設在建筑物的基礎表面。與此同時，一部分技術人員和相關學者開始利用糯米為原材料，在建筑物的基礎部分進行墊層的設置和鋪設，以最大程度降低地震災害對建筑物的破壞。隨著相關理念和技術的發展，當前的隔震與防震技術已經有了新的發展，在當前隔震防震設計建設過程中開始以瀝青為原材料設置隔震層，效果較之以前更為明顯。

5 應加強試驗研究和實際工程在地震中的檢測

當前我國建筑工程的高層建筑結構隔震設計還停留在模型計算和發展階段，實際的應用和研究較少，隔震結構的性能幾乎沒有在實際的大地震中受到過相應的檢測和實驗。在當前的隔震結構設計過程中，模型計算僅僅是其中的一個方面，由于在模型計算過程中采取了很多模擬的設定，在采用時程分析法計算時多數情況下僅僅只考慮了水平地震作用的影響，因此在計算結構受力情況方面有限，計算和模型是否能夠在真實的地震災害作用下減少災害程度、發揮最大的作用效果還未可知。引發地質災害的原因有多種多樣，因此在進行高層結構的防震抗震設計時應當綜合考慮到各個地區的不同因素，當前采用隔震技術的高層結構在實際水平地震作用的性能目前并無太多明確詳細的資料可以參考，很難把握結構的抗震性能。尤其是在實際的地震災害發生過程中，高層抗震防震結構不僅僅只承受水平地震作用的影響，還有豎向地震作用、復雜地形的地震作用等等，因此當前的隔震裝置研究和應用目前還是有很大的局限性，相關技術科研人員在采用隔震技術時應當不斷進行相關的實驗研究和實體建筑結構監測，為防震抗震結構的設計和使用提供科學可用的基礎。

6 隔震結構的構造措施及維護管理

當前高層隔震結構的構造措施，主要涉及隔震支座的設置，隔震層的梁柱墩和板的加強、隔震層的防火措施、隔震支座與上下部結構的連接等種種的因素。高層和超高層化發展是當前城市化進程以及建設的主要方向，在實際設計建設過程中還要注重防震縫和水平隔離縫的設置，尤其是樓梯，電梯，擋土墻和坡道的設置，在高層建筑結構的減震設計過程中尤為重要。此外影響高層結構防震作用的因素還有配管和配線等設施，在建筑的實際使用的過程中，一定要加強對建筑防震設計的維修和管理，要保證防震層和防震結構，在任何情況下都能夠順利有效的進行工作，發揮其正確的功能。采用隔震技術的高層住宅要有明確規定，防震結構的維護和管理責任，設計者和建筑者要進行必要的說明，給予高層建筑管理者一定的建議。

7 合理選擇建筑場地，選擇科學合理的結構形式

針對建筑工程的抗震設計以及施工，我國頒布的《中華人民共和國防震減災法》對有關場地建設和結構形式作出過具體的規定，在重大工程的前期籌備以及設計過程中對有可能發生自然災害地區的建筑工程一定要做好相應的地震安全評價，根據地震安全評價的最終結果做好建筑高層設計的防震抗震工作，確保建筑工程的抗震結構。建筑場地一定要注意避免選擇在軟弱地基或者臨近地震斷層帶等場地，在建筑工程開始之前要對建筑的地質條件和水文狀況進行相應的檢測和調查。為了減少自然災害對當地經濟的影響、確保居住人員的健康安全，因此建筑物要盡量選擇在對抗震有利的地段，不要在地震多發地帶進行工程建設，更不要在危險地段建造工業基地等等。

在當前我國建筑施工進行中，比較常用的建筑結構形式有磚混結構和鋼筋混凝土結構等等，應當根據建筑結構設計的重要程度選擇具體的施工方法。當前被大家熟知所采用最多的方法是鋼筋混凝土技術，自身具有柔性好、不易變形、承載力高的優點，由此可見在建筑抗震設計的應用過程中，鋼筋混凝土技術的抗震能力和抗震水平具有一定的優點。高層建筑結構設計中的防震減震設計建設要根據各地以及施工的具體方案最終決定，不能盲目進行，應根據建筑性能和抗震水平進行科學合理的選擇。

8 結束語

受我國面積及各地地形的影響，我國部分地區是地震多發帶，因此在實際的建筑施工進行中要注意做好防震抗震工作，只有這樣才能夠促進我國建筑事業的長遠發展，保證建筑居住人員的生命安全和財產安全。有關建筑企業要積極借鑒國內外先進經驗，根據我國國情和實際發展狀況，發展相應的技術和設計理念，促進我國建筑安全可靠。

參考文獻：

[1] 葉宗山，李默怡.淺議高層建筑結構設計中的隔震減震措施[J].綠色環保建材，2017（12）：75.

[2] 管江濤.淺議高層建筑結構設計中的隔震減震措施[J].城市建設理論研究（電子版），2017（13）：103～104.

[3] 焦遠.淺議高層建筑結構設計中的隔震減震措施[J].江西建材，2017（3）：33.

[4] 王金宇.淺議高層建筑結構設計中的隔震減震措施[J].江西建材，2017（1）：56～58+180.