摘要:随着社会的进步,我国的建筑行业也获得了巨大的发展,建筑结构越来越多样化,建筑规模越来越大,建筑数量越来越多。而在高层建筑的基础建设方面,减震效果以及抗震效果被人们广泛的关注。基于此,本文重点针对减隔震技术在高层建筑基础方面的应用进行了详细的分析,以供参考。
关键词:减震技术;隔震技术;高层建筑;应用
在高层建筑的基础施工建设过程中,为了提升建筑的抗震能力,传统的施工工艺会通过建筑结构的承载能力以及变形能力来保证地震能量的消耗,提升高层建筑的抗震效果。但是这种抗震工艺相对被动,忽略了地震灾害发生的不可预测性,很容易造成高层建筑设计结构的误差,出现严重的人员伤亡以及经济损失。所以,必须要加强减隔震技术在高层建筑基础方面的应用。
一、减震技术在高层建筑基础方面的应用
近几年来,结构减震技术已经被广泛的应用到高层建筑基础方面。将非承重构建作为能耗元件,通过能耗元件之间的摩擦和剪切变形来实现地震能量的消耗,从而降低地震灾害对高层建筑的影响,提升高层建筑的抗震性能以及减震性能,保证高层建筑的稳定性以及安全性。
(一)建筑结构的阻尼参数的提升
针对弹性地震,结构阻尼和周期函数发挥着十分重要的作用。并且,地震反应与结构阻尼、与周期函数都是反比例关系。基于此,为了保证高层建筑的抗震效果,必须要想尽一切办法提升材料的阻尼比。而材料阻尼受到材料结构类型、地基土质以及振动性质的影响,只有选择阻尼系数较高的材料才能够保证高层建筑的抗震效果。或者在高层建筑中利用阻尼器来吸收地震产生的能量,避免高层建筑的变形[1]。
(二)高延性建筑结构构件的引进
在建立高层建筑管理机制以及材料管控体系的过程中,为了保证高层建筑的抗震效果,必须要详细分析建筑结构的能量吸收水平以及能量耗散水平。而建筑结构对能量的吸收以及耗散主要取决于建筑结构的基础延性。只有严格按照相关标准设置建筑的承载力参数以及变形能力,才能够保证高层建筑的抗震能力。针对地震反应,也应当重点加强变形能力的处理,特别是在地震力与建筑结构屈服抗力极限值持平之后,就可以暴露出很多问题。所以,目前我国大多数城市的高层建筑结构,都会优先选择强柱弱梁的结构方式、强节点弱构件的结构方式以及强化梁柱塑性结构的方式,尽可能的增强整个高层建筑结构的延性。
(三)耗能相关装置的集中敷设
集中处理耗能减震技术中的结构部位,可以有效保证高层建筑的抗震水平。而对耗能减震技术中结构部位的处理方式主要有两种:一种是增设耗能器,另一种是增加耗能部件。这两种方法都可以有效增强附加刚度以及附加阻尼参数。在完成耗能部件的处理之后,高层建筑就可以通过耗能部件耗散侵入到建筑结构中的地震能量,进而提升建筑结构对问题的处理能力,降低动力反应,最大限度的提升高层建筑结构的稳定性。目前,普及率最高的元件主要有四种:第一金属耗能器,第二粘弹性耗能器,第三粘滞耗能器,第四摩擦耗能器。这些耗能器的运用可以在保证高层建筑结构基础功能的基础上,提升高层建筑的抗震水平[2]。
二、隔震技术在高层建筑基础方面的应用
针对高层建筑的基础施工建设,不仅要集中分析和统筹管理减震项目,还要高度重视隔震技术的作用,通过相应的措施提升高层建筑的施工质量。地震之所以会破坏建筑物的结构,主要是地震会使地面产生不规则运动,而不规则运动对建筑物产生强烈的影响。也就是说地震对于高层建筑的影响,是通过地面产生的破坏力,沿着建筑结构垂直向上传递。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,要想有效提升高层建筑的减震能力,必须要重点处理高层建筑结构底部的有限滑动,从而加强建筑上层结构的控制。近几年来,技术人员主要是通过软弱隔震层的变形情况来判断侵入高层建筑的地震能量,进而采取措施控制地震发生后地面不规则运动的破坏力,减少地震对建筑物的破坏力度,为在建筑物中人们的生命财产安全提供保障。
(一)软垫式隔震在高层建筑基础方面的应用
在处理高层建筑结构的参数的时候,需要进一步分析整个高层建筑结构和区域结构。例如,在处理建筑基本结构的时候,就要在建筑底部进行带铅芯钢板橡胶块隔震装置的设计,最大限度的控制地震对高层建筑结构的破坏力。与传统的地震处理措施以及管理机制相比,使整个高层建筑处于房屋软垫上,可以对楼房底面以及地面之间的相对位移进行有效的控制,增强建筑结构的自振周期,并将变形集中于软垫上,保护建筑结构不受侵害[3]。
(二)滑移式隔震在高层建筑基础方面的应用
在进行隔震管理的时候,还需要按照高层建筑的功能要求加强相关问题的处理,进行建筑结构的设计。而滑移式隔震指的是在高层建筑的上部结构与建筑基础结构中间提前运用摩擦系数较小的摩擦材料设计出一段滑移面。一旦地震灾害发生,高层建筑就可以实现一定的水平滑动,隔离地面与建筑结构上部之间的作用关系,实现整个能量参数的自上而下传递,减少地震对高层建筑的破坏力。所以,隔震技术的关键就在于如何将建筑结构与地面进行分离,避免地震能量对建筑结构的影响,提升整个高层建筑结构的整体施工质量,减少地震灾害引起的人员伤亡以及经济损失。
(三)摆动式隔震在高层建筑基础方面的应用
摆动式隔震的处理机制是,在高层建筑基础支撑结构中进行摆动框架的搭建。尤其是短柱群以及桩基结构的搭建,不仅会维护整个高层建筑的基础设计项目的整体框架,还可以确保后续工作的有序进行,更加可以将基础侧面模型处理成圆形弹簧的阻尼器。从而在满足高层建筑抗震需求的基础上,保证建筑结构符合相关标准。加强摆动和运行倾向的控制,就可以提升对整个建筑结构的处理质量。同时,延长自振周期,还可以有效提升摆动式隔震的应用效果,实现高层建筑更佳的减震水平。需要注意的是,技术人员必须要进行高层建筑隔震方式的基本判定,掌握隔震技术构建模型,实现柔性底层的改进,增强高层建筑的隔震效果[4]。
(四)悬吊式隔震在高层建筑基础方面的应用
悬吊式隔震在高层建筑基础方面的应用较为常见,是一种在高层建筑内部巨型钢架中直接悬挂结构物的方式,实现建筑结构的协同作用,提升高层建筑减震惯性力,实现建筑楼板管理效果的最大化。另外,也可以在高层建筑内部钢筋混凝土内筒结构中直接悬挂结构物,也可以达到同样的抗震效果。悬吊式隔震技术的结构优势十分突出,经常被应用到公共建筑以及生活建筑的基础方面。另外,还有一些建筑结构还会把抗震结构与层间隔震项目组合在一起,不仅可以发挥减震装置的效果,还可以提升减震效果以及隔震效果,最大限度的保证高层建筑的整体质量,更加可以减少地震带来的经济损失[5]。
三、结语
综上所述,减隔震技术在高层建筑基础方面的应用具有十分重要的作用。为了保证减隔震技术在高层建筑基础方面的应用效果,相关技术人员还要不断的加大减震技术以及隔震技术的研究,不断的优化高层建筑的抗震效能,有效避免地震带来的人员伤亡以及经济及损失,促进高层建筑的可持续发展。
参考文献
[1]何家荣.减隔震技术在高层建筑基础方面的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(20):595.
[2]姜彬霖.减隔震技术在高层建筑基础方面的应用研究[J].四川水泥,2018,(2):163.
[3]万婧娟,宋俊磊,路杰.论高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].建筑工程技术与设计,2018,(16):1181.
[4]徐媛.高层建筑结构设计中的隔震减震措施解析[J].装饰装修天地,2018,(15):179.
[5]曾雨昕.建筑隔震结构研究进展与分析[J].科技风,2018,(3):191.
论文作者:陈杰美
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:高层建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 基础论文; 技术论文; 效果论文; 阻尼论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;