浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施论文_鄢红良

浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施论文_鄢红良

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摘要:高层建筑防震最好利用建筑物本身来达到抗震效果,让建筑物在有效的时间内通过自身来抗震是目前研究的重要项目之一,同时这也对建筑物结构的安全稳定性的研究很有大的推动作用。在建筑物的防震中,大多数技术人员都秉持建筑物在震感低的地震中不坍塌,在震感高的地震过后还能修补的原则来设计建筑物的建筑结构的。但是,在设计过程会遇到各种各样的不同的影响,因此,在这一方面还存在很多的问题。

关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震;措施

引言

几年来,我国社会经济发展迅猛,各行各业也都有了飞速的发展进步,但这也意味着对资源和能源需求量的增加,因此发展的同时也存在很多的环境问题。在这些问题中,地震就是一种较为频发而且有着十分恶劣的影响的自然灾害。一旦发生地震,则很多的建筑工程都会损害甚至倒塌,甚至威胁人们的人身财产安全,造成人员的伤亡。所以,采取有效的措施提高建筑工程的防震性能是一项十分迫切的工作。

1建筑结构隔震减震介绍

建筑物内部的阻尼大小有利于地震能量消耗。而减震措施恰好利用这一点,借助建筑阻尼增加吸取地震能量,以此来维护主体结构,降低震害。隔震技术被广泛应用到高层建筑中,特别是汶川地震后涌现出较多的隔震建筑。因隔震设计选取的材料和以往设计存在差异,和传统抗震设计对比,当前的隔震设计,特别是高层隔震设计具有一定难度。隔震措施存在时间限制,不仅能应用到新建结构,而且在建筑物建成后可通过阻尼增加来实现减震。从适用部位层面而言,减震措施较为广泛,无论是上部结构,还是隔震夹层均适用。而消能减震技术利用消能减震装置配设来提高结构阻尼比,进而防控结构变形问题,借助附加装置来吸取地震能量,实现主体结构的全面防护,让主体结构遭受地震灾害时不会出现严重破坏。依照数据统计可知,消能减震结构能够显著增强抗震性能。另外,抗震构造还能够依据未采用消能减震之前的结构来降低。

2高层建筑结构设计中的隔震减震措施

2.1隔震减震结构的构造措施以及其维护管理

隔震减震的结构构造主要是对建筑物的隔震层的一些设计构造,包括隔震底座和隔震支座与建筑物上部与下部的连接,也包含了对隔震层梁板柱的加强。在高层建筑物的防震过程中,不仅要考虑建筑物的设计结构,还要考虑建筑物的防震缝和水平隔离缝的建造和维护,要对建筑物里的楼梯还有电梯设置隔震层,也要对建筑物里的一些管道和配线进行相关的防震措施。确保隔震措施更全面。这些隔震措施在日后的地震中会发挥很好的抗震作用。高层建筑物中不同的隔震措施要有不同的保护和维修方法,这些防震措施在使用过程中要有一个较全面,针对性较高的维护方案,要确定防震措施在任何情况下都能保证正常使用。特别是在高层建筑中,住宅的防震技术非常重要,工作人员一定要明确隔震措施的一些装置和维护管理责任。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构的设计人员一定要注明设计说明,同时对管理人员做一些辅导工作,让管理人员更好的去保护和维护隔震装置,也让管理人员认识到这份工作的严重性和建筑结构的一些特性,以便遇到地震时能够让更好更有效的进行防震。

2.2减震隔震构造措施

地震时大地会剧烈晃动,对高层建筑产生各个方向力的破坏,虽然现在的建筑物都会有防震措施,但是减震隔震结构在遇到剧烈晃动时,依然会在横向有位置变动,所以减震隔震结构还需要继续建筑设计优化,通过增加结构竖向变动的力,可以在减震结构中加入隔离缝,缝隙不需要太大,控制在500毫米左右就行。在建筑物内部的上下结构之间,也需要设置隔离缝,在隔离层内选用弹性缓冲效果好的材料使用,尽量避免地震晃动带来结构破坏。建筑物的非防震结构要合理控制间距,电梯的防震一定要格外注意,通常会使用下挂的方式。还有安装管道会涉及到穿墙敷设的问题,管道之间的连接要避免使用脆性材质。

2.3减震隔震构造的维护及保养措施

建筑工程从最初决策到最后竣工一般都会需要很长时间的工期,建筑人员在施工期间需要一直保证极高的热情,施工日志和质量排查工作要安置按量完成。在工程竣工验收后,也要定期安排专业人员对建筑进行检修,保障建筑结构的安全性能达标。具体到工作上就是安排检修人员定期检测工程隔离缝之间的材料是否完好,其他的防震结构设施是否发生形变,如果发现有不合格的隔离缝堵塞情况,要及时进行质量补救。为了更加安全可靠的进行质量定期检修工作,我们可以建立健全建筑工程质量检修体系,制定明确要建立相关的制度以及详细的检查和维护计划,要时刻关注高层建筑结构中减震隔震层的工作状态和稳定性。我们还可以在隔离维护结构旁边设置警示标语,提醒人们对这些脆弱结构进行特殊保护,不要随意乱碰。在这些防震隔震维护设施的周围,一定要严格禁止不明物体的摆放,以免会引起不安全事故发生。还有建筑物隔离缝不得有除专业人员以外的人员进行填充。

2.4上部结构的相关措施

隔震层的上部结构位于最上方,在发生地震问题时,隔震层的上部会发生一定的位移,且位移的大小和设计方案有一定的关系,一般位移的方向是不固定的,上部结构所产生的变形通常较大,但是加速度并不大,因此在地震期间,家具并不会产生翻转的问题。要想避免地震中隔震层产生变形,则必须做好下述几方面的工作:(1)将楼梯、电梯和走廊中的障碍物彻底清除;(2)要在上部安装防震缝;(3)防震缝和地面间必须有水平的隔震缝,难度较大时,可以再加上水平滑移垫层。

2.5下部结构的设计

位于隔震层下方的下部结构,对于防震层有着重要的支撑作用。要更好的提高防震层下部结构的安全稳定性,必须要使用最科学的原材料和施工方式。多层橡胶支座中一般都是含有铅芯的,这是在其中加入铅液并使其冷却后的结果。铅芯一般都具有双线型结构,滞回特性很强,因此在地震时会增加结构的刚度,且强度较大时还能够分散较多的能量。也就是说,这一设备综合了隔震器和阻尼器的优点,且操作起来十分简便。所以,进行隔震设计工作时,经常选择这一支座材料。

2.6悬挂隔震

悬挂隔震原理为阻隔地面地震波传送到建筑主体结构,以免主体结构被损坏。这一结构中的大多数质量基本均附着在地面上,一旦地震到来,结构上层分离使得无惯性力出现,以此来达到大大隔震目的。主要应用在大型钢结构和钢结构中,又可细分成主框架与子结构。当悬挂子结构时,则主框架结构和子结构随即分离。待地震波移动至悬挂部位时,则地震能量显著减少,全面控制了地震的进一步传递,降低了地震损害。

结语

通过上面的论述,我们了解到减震隔震结构设计对于未来建筑结构的发展至关重要,现如今建筑物多数都是以高层的形式,一旦发生地震,将会造成无法估量的损失,为了减少地震对人们生活带来的破坏,需要从各个方向着手,加强高层建筑物的减震隔震效果,无论是分部分进行减震隔震设计,还是采用叠层橡胶来做支座,都多少达到缓冲力的作用,文章的观点希望可以对减震隔震结构优化带来启发。

参考文献:

[1]邓雪松,郭永恒,周云.基础隔震结构性能的设防水准和性能目标研究[J].广州大学学报(自然科学版),2008(05):44-46.

[2]程华群,刘伟庆,王曙光.高层隔震建筑设计中隔震支座受拉问题分析[J].地震工程与工程振动,2007(04):57-59

论文作者:鄢红良

论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/19

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