建筑结构设计隔震减震技术浅析

于贵全 

摘要：为了优化城市布局，解决城市人口居住问题，很多建筑在城市中拔地而起，但是在建筑中，建筑结构的合理性是十分重要的，建筑的抗震能力直接关系着人们的生命安全，因此这就需要设计师，能够利用一切技术手段，通过科学有效的隔震减震措施，来保证建筑设计的切实可行性，使建筑的整体质量能够得到有效地提升。

关键词：建筑结构；隔震减震；措施

引言

在建筑结构设计中，应有效采用隔震减震技术作为抗震策略。常见的隔震技术有地基隔震、悬挂隔震、基础隔震、层间隔震等；常见的减震技术有：设计无粘结钢支撑体系、采用消能减震装置进行抗震加固、合理布置结构的平面与竖向。另外，科学合理选择建筑场地和施工工艺，也能实现较好的抗震效果。

1进行抗震结构设计之目的

建筑结构抗震设计研究，它的目标有三：首先，要保证建筑物受到小地震影响不发生破坏、开裂等现象，且能够维持建筑物正常工作；另一种是中等强度地震时，建筑物略有破损，且修复后不影响建筑物结构；强烈地震后，建筑物一定要稳定，为了保证周边环境及人员安全。所以在进行建筑设计的时候，对建筑物抗震加固要科学对待，并且根据现有数据，开展区域地震灾害评价工作，测定结构的抗震性能，进行合理的平面及立面布置，增强抗震效果，维护结构稳定安全。目前结构的抗震设计日益受到关注，直接关系到工程质量，关系到工作人员人身安全。尤其在一些地震多发地区，以确保建筑的安全性，提高设计水平势在必行。本文将围绕结构抗震设计展开深入分析探讨，文中还详尽地说明了它所遵循的原则及设计思想。

2建筑结构设计中常用隔震减震措施

2.1隔震措施

2.1.1地基隔震

在发生地震时，建筑物的地基是建筑物与震源发生最直接接触的区域，并且在震后会有直接的震动，所以在地基中安装隔震设施可以有效降低地震对建筑造成的影响。在建筑物的地基上安装隔震装置是对建筑物的基础部位进行隔震处理，一般情况下会在建筑结构的基础上铺设垫层，这样可以减少由于地震引起的震动，减少对建筑物的冲击。传统的建筑隔震施工技术主要是在建筑的地基上混合铺设黏土和砂土或在软黏土和砂土之间放设土工布。在我国建设工程技术进步的今天，有关部门在进行抗震措施的设计时，开发了改性沥青阻尼减震材料，这种材料能够有效取代黏土砂垫层。因为具有极强的隔震减震能力，可以有效地降低建筑构造在地震中受到的破坏，获得了广泛应用。

2.1.2悬挂隔震

所谓的悬挂隔震指的是将建筑物的大多数或全部的结构悬挂起来，在发生地震时，主体结构会跟随地壳的运动而晃动，这样可以减少地震对悬挂建筑结构的冲击，减少对建筑造成的影响。采用悬挂隔震的方法，其抗震性能较好，但因为需要投入大量的工程成本，普通的住宅建筑物不宜采用。

2.1.3基础隔震

建筑结构的基础隔震指的是在建筑的基础以及建筑的上部结构中安装具有隔震作用的装置，从而有效预防地震产生的地震波传递到建筑的上部结构，有效提升建筑上层结构具有的抗震能力。因此，基础隔震措施适合于楼层较低的建筑物，其形状也具有规律性的建筑物，其主要功能是延长建筑物本身的自振周期。

2.1.4层间隔震

层间隔震是在原建筑结构的基础上增加隔震减震装置，将其中部与原来的结构隔热层通过改造达到减震效果，当地震来临时，利用隔震和防震技术可以起到缓冲地震波的作用，并将地震所引起的地震波进行吸收和消解，进而很好地降低在发生地震时建筑结构受到的震动。

2.2减震措施

不同于隔震的减震措施，主要就是在建筑物的外围进行加固建设，通过在外部增加一些零件让建筑物本身的阻力，能够得到有效地增加，从而达到减震的效果。在利用减震措施来进行建筑结构设计的时候，通常会采用阻尼和消能器两种装置，来提高建筑的抗震能力。我们所熟知的大兴机场就是建在了震动强烈的轨道交通之上的，那么它本身是如何做到减少这种震动带来的影响的，其实就是利用了有效的减震措施，将整个地下1层做成了一个隔震层，在这一层共用了1320个减震柱，再加上144个抗震阻尼，用这些减震装置把整个地下一层做成一个隔震的楼层，机场1-5层包含的结构都是建在这个由一千多根柱子所组成，搭建起来的一个大的平板上，也就是说机场的下部结构和上部结构通过隔震层分开，中间是软柱进行支撑，当底下产生震动的时候，是传达不到机场楼本身的。甚至于在未来如果发生地震的时候，它的整个整板都是可以活动的，所以它的抗震系数就更强。在自然灾害频发的今天，人们对建筑的安全性和抗震性，抗灾害性都格外的关注，随着更多的新型建筑理念不断涌现，也给减震技术带来了全新的发展，减震装置的有效应用能够防范地震所带来的极大危害，增加了建筑本身的牢固性和抗干扰性。同时减震装置已经成为了建筑物的抗震加固措施，通常在开始进行建设之前，就需要设计出相应的减震装置和减震方案，以确保减震措施能够满足实际的抗震需求，确保建筑物的性能得到大幅度的提升。

2.3做好结构优化

建筑结构的抗震设计，还要做好结构优化工作。第一，基于建筑工程项目的实际情况，将地面以上建筑划分为两个或三个结构抗震设计单元。第二，参照《高层建筑混凝土结构技术规程》中的要求，进行嵌固层的判别。主要为首层、地下一层的等效剪切刚度计算，以及刚度比计算，从而确定嵌固端。第三，根据建筑工程项目的实际情况，进行各结构体系、抗震等级等确定。如6度区，房屋高度小于80m，框支剪力墙结构体系，高位转换，采用现浇楼盖，底部加强区剪力墙的抗震等级为二级，非底部为四级，框支梁为二级，框支柱为一级。地下建筑结构，主要为框架结构，采用现浇楼盖，相关范围剪力墙的抗震等级为二级，框支柱为一级，框架为四级。第四，在剪力墙布置时，布置在结构最为薄弱的部位，可以增加结构抗扭刚度；柱布置时，需要遵循合理、适用、经济的原则，进行柱网的布置；梁布置时，需要保障房间内部顶棚的完整性，尽量提高净空高度。

2.4建筑场地和施工工艺的合理选择

在选择建筑所在的区域时，应尽量选择避开软土地基以及接近地震断裂带的区域。在建筑施工前，需要对建筑所在区域周边的地质条件以及水文实际进行相应的考察，为减少自然灾害对建筑物当地的经济造成损失，保障居民生命财产的安全，在选择建筑所在区域时应尽量避免在易发生地震的区域，另外也要避免修建工业基地。对于建筑工程来说，主要的结构类型分为砖混结构以及钢筋混凝土结构。在具体施工过程中，需要根据结构的设计要求，选择适当的施工工艺。现阶段主要使用的结构是钢筋混凝土结构，因为它的承载能力较强，而且不容易发生变形。在抗震设计过程中，采用钢筋混凝土施工技术，其具有的优势是非常明显的。在进行抗震设计时，需要根据建筑所在的区域，建筑物的特性和抗震等级，科学的选取隔震减震措施，防止盲目开展施工。

结束语

总而言之，建筑工程管理对建筑结构隔震减震技术的关注反映出它的重要性，但它有一个不断发展和成熟的过程。对于地震频发区的建筑来说，抗震性能决定了其安全寿命，更关系到人们生命财产的安全。如何保证建筑工程的抗震性能，是建筑工程设计师必须认真对待的大事，需要充分掌握不同隔震减震技术的选用方法，科学设计。本文对建筑结构设计中常用的隔震减震技术进行了简要分析，可供设计师参考。

参考文献

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[2]曹亮.建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J].中国住宅设施,2021(8):33-34.

[3]张影.建筑结构设计中隔震减震控制技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2021(21):637.