建筑結構設計中的隔震減震措施淺析

朱社州 董斌

摘要：隨著我國經濟在迅猛發展，社會在不斷進步，全國各地常會遇到地震現象，不僅對當地環境及其經濟造成影響，還會造成人員傷亡事件，因此，做好隔震減震策略是非常有必要的。隨著時代的發展，各類材料與技術不斷創新，為了滿足經濟及人們居住安全，就要對隔震減震方法進行優化。通過提?升整體水平，降低地震造成的影響，保障人們居住安全性，促進我國經濟的穩定提升。

關鍵詞：建筑工程;結構設計;隔震減震;問題;策略

引言

我國國土面積十分遼闊，境內地質地貌情況復雜，縱觀我國歷史，其?中不乏被列入史冊的重大地震，而這些地震災害給民眾造成了嚴重的損失。新中國建國之后唐山地震、汶川地震、涼山地震等重大地震災害不但給當?地居民的生命財產帶來了嚴重危害，而且對于當地社會經濟的發展也造成?了毀滅性的打擊，人民群眾多年的辛勤努力毀于一旦。在對地震區域災后?評估的過程中，調查人員發現上述震區內大部分被毀壞的建筑物均未采取?適當的避震減震措施，甚至部分老舊的建筑物不滿足當地的建設防震設計?要求。

1 建筑鋼結構及結構抗震設計重要性

鋼材料具有質量輕及彈塑性理想等方面的優勢，機械性能較為突出，在建筑行業中有著廣泛應用。隨著鋼結構的大量應用，其具備的良好抗震 性能也逐漸顯現出來了，得到了設計方與施工方的青睞。在對鋼結構進行 設計的過程中，可以按照國家規范展開結構抗震設計，明確抗震結構的設 置方式和方法，以便最大限度地對結構的安全性進行保障。在相同載荷工 況中，采用鋼結構能使構件的厚度更薄且截面尺寸更小，其優勢在鋼結構 施工中能得到充分的體現，但鋼結構也存在著穩定性較差的不足，容易出 現結構失穩的問題。為保證對該項問題進行妥善處理，實現理想化的鋼結 構應用模式，需要通過對單個構件進行分析，對整體結構的穩定性展開推 演，做好簡化計算，從而科學展開整體鋼結構的設置。

2 建筑結構設計中的隔震減震措施淺析

2.1 金屬屈服型阻尼器（MYD）

金屬屈服型阻尼器（亦稱軟鋼阻尼器） 簡稱 MYD，其主要由強度較高 的合金制作而成，在受到外力沖擊時阻尼器內的合金鋼板出現受力屈服，在合金鋼板出現形變的同時逐步消耗外界傳導給阻尼器的能量。該類型阻 尼器的使用壽命和減震能力主要取決于內部合金鋼板的抗壓能力、抗剪切 能力，其對于溫度、濕度等外界環境因素反應較弱，故稱為了目前應用較 為最為廣泛的減震類產品。

2.2 減震組合技術

減震組合技術是指根據結構的變形特點以及結構抗震性能化設計要 求，合理組合應用多種減震裝置，充分發揮各種減震裝置耗能效果，減小 地震作用，改善結構的抗震性能，減震組合技術目前已廣泛應用于許多重 大工程中，并取得了良好的抗震效果。

2.3 完善隔震策略

第一，特殊材料的合理使用。對于地基來說，是建筑物中直接與地震?相接觸的，也是震波直接的受力區，所以說，做好隔震策略能夠有效提升?其效果。經過有效處理，同時鋪設墊層，能夠有效降低地震波對建筑物造?成的影響，提升建筑物的安全性能。在對墊層進行制作過程中，大都使用?黏土與砂子，而現階段人們往往使用瀝青為重要隔震材料，且取得較好的?效果，在今后隔震中取得廣泛使用;第二，基礎隔震。此種方式是將隔震?裝置在基礎及其上部建筑間合理進行設置，但受到隔震層位置的不同，基?礎隔震方法能夠降低地震波的傳遞，這是較為傳統且廣泛應用的方式之一。在具體進行施工時，也會存在著一些問題，因此種方式適合多層或低層的?建筑，但在高層建筑工程中進行使用的話，往往無法取得很好的隔震效果，且還會延長建筑物資的自震周期，增加建筑物的自身重量，對隔震效果造?成不利影響。目前，使用較為廣泛的方式是摩擦滑移隔震以及滾軸滑移隔?震。在對隔震方式進行選擇過程中，要根據建筑物的實際情況，提升整體?隔震效果;第三，構造策略與維護。建筑結構策略中，包含支座的設置、防炎策略、隔震結構連接等因素。目前，隨著建筑行業的不斷發展，高層?建筑工程涌現，在設計過程中，要重視防震縫以及水平隔離縫的設置，特?別是電梯與樓梯等的設置，其隔震設計是非常關鍵的。除此以外，對于結?構的影響因素還包含配線以及配管等設置，在工程使用時，還要強化防震?設計的維護與管理工作，在有效保障防震層與防震結構的基礎上，順利開?展工作，發揮出其防震作用。使用隔震技術的高層建筑工程來說，需要進?行明確規定，完善維護與管理責任，需要對設計者與建設者做好必要說明，同時給予管理者相應的意見;第四，完善維護與保養方法。為了確保對于?隔震支座性能提供重要依據，在使用過程中或者震后外觀產生損壞等，就?要對隔震做好完善的檢查與維護策略，對其定期進行維護。在隔震樓梯間、 建筑物出入口處，設置警示標志，提醒相關人員對其做好維護說明，同時?對于使用時堆放的雜物以及妨礙其移動的行為進行明確。

2.4 做好建筑場地的選擇

為保證鋼結構建筑的抗震性能能夠達到預期，需要做好鋼結構建筑的?建設地址選擇。一方面需要對各地的具體情況展開分析，明確地區是否處?于地震帶，掌握地質以及水文等各項信息，以便在此基礎上選擇最優的施?工地址，保證鋼結構的性能;另一方面，如果需要在復雜地區進行建設，需要對該地區的災害發生情況以及以往歷史等各項情況展開研究，要在此?基礎上制訂出較為詳細的應對方案，并將其融入抗震結構設計之中，以便?最大限度降低地震災害對鋼結構所產生的不利影響，保證民眾的居住安全。

3 減隔震技術應用的優勢

（1） 隔震技術應用的優勢 1） 相關實驗數據顯示在同等地震強度的作?用條件下，已安裝隔震技術的建筑物能夠抵抗 8 倍以上未安裝隔震技術的?建筑物所受到的能量。2）與傳統建筑相比美觀性好：得益于安全的保護，上部結構可以降度設計，可使用傳統建筑不能采用的（結構薄弱的）外形?設計。3） 與傳統建筑和減震建筑相比實用性好：得益于安全的保護，上部?建筑的功能發揮更靈活，公攤更小。4） 與傳統建筑相比經濟性好。短期直?接經濟效應：雖然增加隔震層和支座的投入，但是也減少了上部建筑的建?材用量;短期間接經濟效應：安全更高、公攤更小等成為樓盤賣點，增加?樓盤 300～500 元/平方均價;長期經濟效應：持續保護室內的生命和財產?安全（無法準確合算價值）。5）與減震建筑相比便于檢修：只用統一巡檢?隔震層，減震建筑需要巡檢每層隱藏的阻尼器;6） 與減震建筑相比耐用性?好：隔震產品壽命不少于 60 年，大于減震產品壽命大多不少于 50 年。（2） 減震技術應用的優勢 1）與隔震建筑相比限制更?。簬缀踹m用于所有結構?的建筑，不受制于高寬比;2） 同時減震技術還能被應用于消除高層或超高?層建筑所受到的風力影響，并減少建筑物上部結構的晃動等。

結語

（1）中國高烈度地震區分布廣泛，且中國城市化發展迅速，必須采 用有效的抗震措施，提高建筑的抗震性能以及使用品質。（2） 減隔震技術 已經成熟并廣泛應用于建筑結構（高層建筑、大跨度建筑等）中，可有效 降低地震作用，改善結構的抗震性能。

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