建筑结构设计隔震减震技术浅析

姚东 ,郭华东

浙江协力检测有限公司

摘要：对比不同损坏程度建筑物的结构设计时，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。基于此，对建筑结构设计隔震减震技术进行研究，以供参考。

关键词：建筑结构；隔震减震；措施

引言

地震灾害在某些区域会频繁发生，根据调查内容分析能够知晓地震造成的经济损失较大，人员伤亡情况极为严重。在一系列的损失中，很多是因为建筑自身结构不稳定而产生坍塌所造成的。所以，建筑领域工作人员应该在执行任务的时候思考如何提升建筑结构的稳定性，降低地震所造成的经济损失，这是极为直观的手段。在经历地震灾害后我国人民对房屋建筑本身的抗震性提出了更多的要求，人们的抗震意识也在此基础上得到了显著提升。

1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。

2地震对于建筑物本身的影响

地震波以体波和面波的形式存在。在进行研究的时候工作人员又可以将让体波进行更加细致的划分，其一为纵波，其二为横波。面波也能够分为瑞雷波以及诺福波。在上述的集中地震波形中，面波可以在地表区域进行距离较远的传播，横波则能够实现在固体环境中的效率传播。纵波则可以在固体和液体之间实现传播。体波的传递效果如其名字而言，纵波的传递会造成建筑物在上下空间区域的颠簸，横波在出现则会造成建筑物在水平方向的左右位移。面波在传输能量的时候会比横波要大，地震灾害中可以导致建筑物在水平和垂直两个方向的移动。从此能够看出，建筑物的坍塌和损坏在很多情况下都是因为面波的存在而造成的。工作人员在后续的工作任务中也需要注重对此种波形的特点进行研究，并借此机会研究出更加适合的技术解决相应问题。

3建筑结构设计隔震减震技术

3.1黏滞阻尼器

（1）在结构设计中不仅要保证阻尼器的质量，更重要的是保证阻尼器与结构梁连接部位的节点强度，节点若首先在地震力的作用下被破坏，则阻尼器的作用就无法按照设计要求发挥，影响房屋建筑的结构安全。（2）黏滞阻尼器因与结构梁连接，其本身也是一件精密的仪器，安装误差过大会影响摩擦阻力的正常发挥，继而影响作用，因此，首先要保证轴线水平与图纸一致。（3）本工程剪力墙内的阻尼器需按照图纸要求确保上下、左右的预留空间，确保在发生地震时，阻尼器伸缩空间不受结构影响。

3.2滑板式隔震支座

目前，应用在建筑工程中的滑板式隔震支座有石墨层接触面、砂垫层接触面、不锈钢板接触面等多种不同类型的滑移摩擦面，特别是PTEE接触面和不锈钢接触面的摩擦滑移制作与应用时，其性能稳定，能够满足应用需求。针对采用的不锈钢摩擦板设施表面，可以采取抛光方式进行处理，完成相应处理作业后，施工人员要应当经过硬化处理后的树脂涂抹在其表面，通过这一方式处理，能够大幅度提高不锈钢摩擦板耐磨性能，确保其能够满足应用需求。目前，经过人们的研究，研发出了性能良好的全密封锁位型的摩擦阻尼隔震支座，采用钢板与聚四氟乙烯有机滑板，构成一种性能优异的多层摩擦滑板，通过对其进行应用，采取高度重叠方式，保证滑移位移能够朝着不同摩擦截面均分散，此时，滑移面不需要进行外露预留。滑板式隔震支座是一种纯摩擦滑动隔震装置，其在应用时的优势显著，但是也存在一定缺点，主要表现就是发生地震后，会发生变形，处理起来难度大，难以通过自动方式实现复位，而且在隔震层遭受地震后，会发生严重变形问题，目前，人们已经研发出了能够通过自动方式，实现复位滑板式隔震支座，并将其应用到了建筑工程中。

3.3优选结构材料

建筑结构设计中隔震减震措施的选用同样也离不开基本材料的支持，如此也就需要注重切实优化结构材料的选用，以便规避来自于材料方面的不利影响和危害。因为建筑结构涉及到的材料类型众多，任何一类材料出现偏差问题，都会严重影响到最终整体隔震减震效果，进而也就需要从全方位入手予以精细化把关控制，同时确保各类材料之间能够具备较为理想的协调性和匹配度，由此切实解决材料方面的干扰问题。

3.4耗能减震技术

在传统的抗震技术中，承重构件的主要作用是减震耗能，在灾害发生后这些构件的原本形态已经产生改变，并且难以用适合的技术对其进行修复。在使用减震技术后，工作人员可以在建筑物薄弱的地方放置减震装置，其能够在地震发生的时候可以产生对抗地震的能量，这样能够在最大程度时候能够确保了建筑结构的完整性。另外，受损装置在更换的时候也会更加便利，能够在最大程度上提升建筑物的抗震性。常见的耗能减震装置如下，工作人员应该根据需求合理选择和应用。首先是减震阻尼器。此装置能够增加结构阻尼，并实现对地震能量的消耗，建筑物的振动频率会因此下降。此装置的机理是变形速度与阻尼力量形成正比。第二种是位移相关型阻尼器，位移的大小将会直接关系到消耗地震能量的作用。其次是屈曲约束支撑技术。以往的支撑受压会出现屈曲的情况，在地震灾害产生的时候其滞回性能较差。屈曲约束支撑技术在应用的时候会使用到外套筒装置，还会使用到质地较硬的填充材料，这样能够更好地约束芯材受压屈曲，结构的抗震性能够获得显著提升。

结束语

建筑结构设计中隔震减震措施的选用至关重要，直接关系到建筑工程项目的抗震性能，要求建筑结构设计人员能够基于自身要求以及实际状况，恰当选择隔震措施以及减震措施，以便更好保障建筑结构体系安全性。在此基础上，设计人员还需要确保所有设计标准和依据得到贯彻落实，且基于基础结构、主体结构进行优化选型，同时控制好所用的结构材料，进而最大程度上确保建筑结构体系的稳定性，保障其具备良好隔震减震性能，降低建筑工程项目在未来地震作用下可能出现的受损程度。

参考文献

[1]张源.建筑结构设计与减震设计分析[J].智能城市,2019,5(07):50-51.

[2]李王坤.建筑结构设计中的抗震设计[J].山西建筑,2018,44(25):53-54.

[3]李国栋.浅谈建筑结构设计与减震设计[J].建材与装饰,2018(26):71-72.

[4]叶宗山,李默怡.浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].绿色环保建材,2017(12):75.

[5]王金宇.浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].江西建材,2017(01):56-58+180.