摘要:人们生活水平的提升,使得民众对生活的要求越来越高。而且住房作为人们的生活必需品之一,要求必然会更高。因此,本文就当前建筑结构隔震的基本概念进行了解;其次,分析当前建筑结构隔震设计中存在的问题;最后,根据这些问题,提出一些应对的措施,进一步推动我国建筑结构隔震设计水平提升。
关键词:建筑结构;隔震设计;问题;对策
引言
在高层隔震结构设计体系中,因为结构设计上存在较大的倾覆弯矩情况,从而引发隔震层发生明显的竖向变形。所以,在建筑物进行隔震结构设计的过程中,不仅要根据相关设计要求进行设计和针对性分析,而且还要不断地借鉴优秀案例和成功经历,促进我国建筑业发展的越来越好。
一、建筑结构隔震的概述
1.1建筑结构隔震定义
建筑结构隔震指的就是建筑物的基础性部分和上部结构件之间设置的隔离层,达到消散和隔绝地震能量的作用。建筑结构隔震主要是由隔震装置、上部结构、下部结构这三部分构成。同时,隔震装置具备实用性高、耐久性强、隔震效果好的特性。
1.2建筑结构隔震特征
首先,在对已经建好的隔震建筑物进行观察、分析和总结,并且对其地震情况进行模拟,最终结果表明,隔震建筑的上部结构速度远远高于传统建筑速度,且增加了25%,所以,在一定程度上,在地震反应上的降低效果是显著的;其次,建筑物结构正在遭受强烈的地震时,虽然上部结构始终处在一个弹性工作的状态,但是,隔震结构不仅有效的发挥到了隔震的作用,而且对于机械设备的安全和正常性使用是有一定保障的;第三,建筑物结构在遭受到强烈的地震影响之后,基础性的隔震结构只需要对隔震层进行必要的检查和修复工作,其他可以正常使用,这不仅有助于保障人民的生命安全,而且也便利了人们的生产和生活;第四,建筑结构进行隔震设计之后,减震效果是非常显著的,所以,隔震设计不仅适用于建筑要求较高的建筑群体,而且也适用于普通的建筑物,如川渝地区的商业大厦、核电站、医院、学校,以及农家的生活建筑等;最后,虽然在隔震建筑中设置了隔震装置,但是,上部结构的减震效果是不可忽视的。所以,缩减截面,或者是断面范围、增加建筑高度、减少构建配筋等,对于建筑造价成本是一种控制。
二、建筑结构隔震设计中存在的问题
2.1建筑结构隔震设计要求
在建筑结构隔震设计的过程中,对设计应用方案、设防目标、防震部件等都有具体的要求。
2.1.1设计应用方案
在进行建筑结构隔震设计时,应该严格遵守相关建筑建设方面的要求。如建筑物抗震类别、建筑区域环境、抗震结构设计方案、抗震强度、运行要求等有一个全面的了解之后,才能够进行应用方案的设计和方案目标的制定等。
2.1.2防震部件
首先,在建筑结构隔震设计的过程中,不仅要在标书文件中标注出隔震部件的性能指标,而且还要将其运用于实践中,进行验证和探究,在实验之后,获得的具体参数,将参数确定下来的同时,还要确定耐久性。其次,在建筑物开工之前,应该要对建筑物的各个元素部件有一个全面的了解,并且还要对原材料进行监管,必须保障部件的合格率是100%,因为只有合格的产品才能够应用于建设之中,这不仅是对人们生命安全的保障,而且也是建设队伍信誉的体现。最后,在对隔震部件装置的位置进行确定时,要通过相关的计算来确定,这也是为后期检查工作和维护工作提供便利。
2.2减震效果周期长
每一个建筑物建成周期都比较长,如果根据《建筑抗震设计规范》要求,建筑抗震设计周期下降更为缓慢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,对于周期过长的建筑物而言,隔震前后的剪力情况变动最为显著,而隔震效果变化不大。如果建筑物的高度是在100米,那么,其周期是2.5s,使用隔震技术之后,周期延长3.5s。但是,在实际建设的过程中,如果对某一个隔震结构进行通过动力时程分析法,或者是等效线性分析法进行隔震效果计算,研究发现,适当的隔震技术处理之后,减震效果是可以达到的。
2.3隔震支座受拉问题突出
隔震支座受拉问题本就是建筑工程影响隔震技术的关键性要素之一。通常在地震发生之时,产生的倾覆力超过了隔震支座能够承受的结构重量。这主要是因为建筑工程的竖向荷载能力存在较大的轴向变形问题,在一定程度上,不仅会对建筑物的抗弯承载力产生极大的影响,而且还会将连续梁之间的跨中负弯矩值与支座之间的弯矩值降低,为了能够将建筑物支座的弯矩值提升,那么,就会影响到建筑物剪力出现问题,侧向变形随之发生。随着建筑技术的提升,建筑楼层越来越高,楼层轴向变形问题频频发生,建筑结构的稳定性无法保障。所以,在进行建筑结构设计的过程中,尽可能的避开出现明显性的轴向变形问题。因此,加大隔震支座,或者是降低地震带来的倾覆力,进一步解决隔震支座受拉问题。
2.4隔震支座面压计算方法
在通常情况下,第一,隔震支座长时间受到上部结构重量的荷载。在地震出现时,不仅隔震支座出现较大水平的位移情况,而且还要承受地震力与上层结构的重力。第二,因为低层建筑结构的位移情况和荷载力作用都比较小,对整个建筑结构的影响也比较小,但是,就建筑物自身而言,建筑结构设计中包括了水平荷载和竖向荷载这两项重要因素。第三,水平荷载极容易造成建筑物出现倾倒力矩问题,唯有进一步提升建筑物抗震能力和承载能力才是解决之道。
三、应对建筑结构隔震设计问题的对策
3.1使用特殊的隔震材料
在一般情况下,建筑工程基层隔震指的就是对建筑物的基础性部分进行特殊性处理,降低地震波带来的影响,提高建筑物抗震的能力。在传统的建筑结构隔震设计中,主要是在建筑物的基础性部位设置一些粘土垫层,或者是一些砂子,甚至有的两者混合使用。当然,对于部分相关研究者而言,将糯米作为原材料,在建筑物的基层部位进行垫层处理,保障建筑物的破坏率降到最低。就当前发展的情况来看,采取沥青作为原材料制作的新型的特殊性隔震材料,隔震效果较为显著。
3.2建筑结构的层间隔震措施
建筑结构的层间隔震指的就是隔震与结构抗震结合在一起,摒弃在原有的基础之上,设置隔震支座,形成减震装置,一旦发生地震,该装置就会自动吸收地震能量,并且消耗地震能量。通常建筑结构的层间隔震措施适用于旧房改造,操作简单、便捷,建筑结构的层间隔震措施相对于建筑物基础性部位安装隔震装置的措施效果并不是非常显著,但是,再次对原结构的隔热层、加层进行科学性的改进之后,减震效果明显提升。
3.3 外周部
外周部指的就是与上部结构相接的地方,通常之间相距40cm,应当适当的在该区域设置遮挡物,有效的避开其他人靠近,防止在地震过程中,上部结构变形,所以,尽可能的在周边地带预留出一定的空间。
四、结语
综上所述,随着建筑工程项目越来越多,建筑工程设计要求也越来越高。隔震设计作为建筑工程设计中的一部分,做好隔震设计势在必行。同样也应该意识到当前建筑结构隔震设计中存在减震效果周期长、隔震支座受拉问题突出、隔震支座面压计算方法等方面的问题,并且就这些问题,提出应对的举措,即使用特殊的隔震材料、建筑结构的层间隔震和外周部措施等,进一步为我国建筑行业发展的更好奠定坚实的基础。
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论文作者:袁野
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/21
标签:建筑结构论文; 建筑物论文; 支座论文; 建筑论文; 结构论文; 荷载论文; 效果论文; 《基层建设》2018年第6期论文;