建筑结构设计隔震减震技术浅析

1宋玉雪2王俊英

2身份证号码：372922198606107021

摘要：在建筑结构设计中正确使用隔震和减振措施，可以有效避免或减少地震对建筑结构的影响和对人民生命财产安全的威胁。在建筑结构设计中，应有效地采用隔震和减震技术作为抗震策略。常见的隔震技术有基础隔震、悬挂隔震、基础隔震、层间隔震等；常见的抗震技术包括设计无粘结钢支撑系统，使用消能减震装置进行抗震加固，以及合理布置结构的平面和垂直方向。此外，科学合理地选择建筑场地和施工技术，也可以达到良好的抗震性能。

关键词：建筑结构设计；隔震减震；技术；浅析

1电流隔离减振技术应用中遇到的问题

1.1建筑支架的设计影响及减震效果

为了使建筑结构更加稳定，有必要尽可能分散减震和隔震的设计。如果在建筑物周围设置减震和隔震，将显著增加建筑物在地震时的倾覆力，并对建筑物的支撑张力产生显著影响。在设置隔离和减震装置的过程中，应根据具体情况进行具体分析，通常应达到最大分散度。

但需要注意的是，这种分散布置不能在高层建筑附近进行，否则抗震墙在实际地震过程中会增加其抗倾覆能力，在一定程度上也会影响支撑的整体张力。如果应力面较大，则需要重新设计隔离减震装置中的轴承，确保在设计过程中轴承之间的距离小于2米。目前，在许多高层建筑的施工过程中，由于建筑本身的结构原因，拉应力超过一定荷载，最终影响了隔震技术的应用效果，也降低了建筑本身的变形能力。

1.2建筑朝向设置问题

地震属于危害较大的自然灾害。地震的发生与该地区的灾难性是分不开的。当地震发生时，它会导致地震方向上的建筑物大规模倒塌。如果建筑物的位置能够避开地震的方向，就可以有效地减少地震造成的破坏。

从这个角度出发，在建筑施工过程中进行科学合理的选址工作具有重要的现实意义。在建筑的设计和施工过程中，不仅要考虑建筑本身的结构问题，还要对建筑所在地区的地质条件进行详细的调查研究，然后初步确定建筑的选址。建筑物的方向设置将直接影响其抗震性能。在设置方向的过程中，相关人员应考虑多种因素，对地震方向的实际影响进行详细研究，最终不断提高隔震减振技术的应用效果。一般来说，建筑物的方向最好与地震方向垂直，并避免与地震方向平行。

1.3墙体与防震缝设计问题

墙壁的位置和厚度可能会对建筑物的抗震性能产生影响。因此，在建筑设计和施工过程中，应仔细分析和设计墙体和抗震缝。相关设计人员应高度重视，不断提高设计过程的科学性和合理性。尽管地震会造成重大危害，但它们本质上是偶发的自然灾害。在这种情况下，在一些普通地区，通常不考虑抗震接缝的设计，或者只能设计少量的抗震接缝。

然而，在地壳频繁运动的地区，设计人员应高度重视地震节理的设计。如果发生地震，建筑物和地面也会发生位移，不同纵横比的建筑物的抗震能力也会不同。因此，在确定方案之前，设计师应通过结构模型试验确定建筑物的最佳纵横比。目前，在国内建筑行业应用隔震减震技术的过程中，由于缺乏设计解决方案，部分地区仍缺乏对墙体减震和抗震缝的考虑。

针对这些问题，设计单位和设计师应高度重视，不仅要考虑建筑的整体结构问题，还要考虑一些抗震细节。他们应该考虑普通地区和地震地区的差异，并根据具体情况有效地设计墙壁和抗震接缝。

2 建筑结构主要隔震措施

2.1 地基隔震

基础位于建筑物与地震能量之间的夹层中，与地面直接接触，表明地震来临时基础将受到地震波的直接冲击。正是由于这一特点，地基成为减轻地震波对建筑物破坏的关键结构。因此，设计人员开始注重基础材料的选择，选择具有隔震功能的材料。例如，橡胶垫、磁悬浮和滚动钢球等材料。最广泛使用的措施是使用竖立的垫层来缓冲地震能量。传统的垫层是由粘土砂制成的，或者在基础和地面之间的连接处填充土工织物。使用这种方法可以降低工程成本，有效地提高建筑物和地基在地震发生时的滑动效率，从而达到减震的目的。但经过长期的实际观察发现，高频振动会对垫层材料造成磨损，使垫层中的砂粒不断排出，从而增强地面与建筑物之间的摩擦力。接触区将逐渐失去对地震能量的削弱作用，导致接触区出现裂缝。目前，大多数建筑都改变了原来的垫层材料，用层压橡胶代替了原来的砂垫层，大大提高了建筑的减震能力。常用的叠层橡胶并不完全由橡胶垫组成，而是在橡胶垫中添加了局部钢板，使钢板和橡胶交错放置，有效地将两者结合在一起，成为优秀的减震设备。改性阻尼沥青具有优异的柔韧性，可以吸收地震波向上输出的大部分能量，并最大限度地抑制基础下层的地震波，避免其扩散到建筑物中。此外，改性阻尼沥青材料应用后，垫层材料的使用寿命显著延长，大大降低了加速度，使其呈现出增强位移的效果。其次，沥青材料成本相对较低，施工工艺相对简单，可以在农村广泛使用。

2.2 基础隔震

基础隔震的设计布局通常位于建筑物的基础和上部结构中。通过柔性连接，它成为一种高质量的隔离装置。该装置的使用可以大大降低地震波对建筑上部结构的不利影响，进一步实现建筑的整体抗震效率。整个建筑基础隔震体系包括三个环节：上部结构、隔震装置和下部结构。隔震原理是利用结构的长周期性，通过建筑物底部的集体位移来降低上部结构的位移强度，并将地震波的强度传递到地面或被吸收，从而确保上部结构的稳定性。该技术方法的研究成果来自过去东京帝国酒店的软土地基，但并非所有软土地基都能达到相同的效率。因此，研究人员不断寻找类似的材料来代替软粘土层，从而形成了目前的地基隔震技术。然而，基础隔震技术的经济效益相对较低，在我国实际建筑设计中的应用也相对较低。它只应用于地震多发地区和重要的公共建筑，如桥梁、核设备等。然而，这项技术具有很强的发展前景，其发展方向越来越受到大多数专业工程学者的认可。目前，随着市场经济的不断发展，橡胶钢板叠层垫层的设计逐渐被人们所接受。然而，它唯一的缺点是不能实现建筑物的横向地震吸收，只能实现纵向地震吸收效果。但是，基础隔震可以在纵向减震的前提下进行优化。目前，中国使用基本隔离技术的建筑数量已超过数百万平方米。技术人员和学者正在逐步增加对基本隔离系统的探索，努力在保持其可靠性的同时提高其经济效率，从而有效地促进了中国经济利益的积极发展。

2.3层间隔离

在建筑结构夹层与原结构之间有原始隔热层的前提下，夹层隔离设置了消能设施，以削弱和吸收地震波的能量。楼层隔离的主要作用是加强和屏蔽基础隔离，这是建筑隔离措施中不可或缺的一步。与基础隔震相比，楼层隔震位于建筑结构的上部，但位置的变化不会影响其阻尼效果。上部结构和阻尼设备可以同时吸收和消除从下部结构向上传递的地震波。该技术在日本得到广泛应用，不仅对新建房屋具有减震效果，对老房子也具有加固效果，具有较高的经济效益。

结束语

综上所述，建筑工程管理层对建筑结构隔震减震技术的重视体现了其重要性，但它还有一个不断发展和成熟的过程。对于地震多发地区的建筑来说，抗震性能决定了其安全使用寿命，更关系到人民群众的生命财产安全。如何保证建筑工程的抗震性能是建筑设计师必须认真对待的一个重大问题。要充分掌握不同隔震减振技术的选择方法，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

[1] 浅议建筑结构设计中的隔震减震措施[J]. 王萌.中国建筑装饰装修,2023(09)

[2] 建筑结构设计中的隔震减震措施研究[J]. 刘涛.居业,2022(11)

[3] 建筑结构设计中的隔震减震措施浅析[J]. 曹亮.中国住宅设施,2021(08)

[4] 建筑结构设计中的隔震减震措施探讨[J]. 杨友.工程技术研究,2019(23)

[5] 浅析建筑结构设计中的隔震措施[J]. 姜伯宵.城市建设理论研究(电子版),2019(18)