贾博 身份证号码： 41060319820XXXX537
杜成亮 身份证号码： 411524198XXXX32712
摘要：本文首先简要介绍了建筑结构隔震的基本情况，然后分析了建筑结构隔震设计的相关要求，最后探讨了建筑结构隔震设计中存在的一些问题，并提出了相应的解决办法，希望能为相关人员提供一些参考，促进我国建筑结构隔震设计水平的进一步提高。
关键词：建筑结构；抗震设计；问题与措施
引言
由于地震的不确定性和复杂性，全世界每年约有18次强烈地震灾害往往造成大量人员伤亡和重大经济损失。隔震技术属于抗震设计中的主动控制技术，通过设置隔震层“消弱上部结构与基础、底部或下部结构的连接”“隔离输入上部结构的地震能量”“增大结构阻尼、延长结构自振周期”。大量工程经验和试验表明，隔震一般可直接减少输入上部结构的地震能量，结构的水平地震加速度反应可降低60%(降至非隔震设计时的40%左右)，从而有效地消除、减轻结构(非结构)构件的地震损坏，提高建筑物及内部人员设施的地震安全性，对特殊建筑(如医院、供水供电生命线工程、核电站等)还可实现地震(尤其是强烈地震)时迅速恢复及不中断使用功能的要求。“隔震设计”作为设计理念在GB50011-2001建筑抗震设计规范中以强制性条文被明确提出，同时制定的还有JG118-2000建筑隔震橡胶支座、CECS126∶2001叠层橡胶支座隔震技术规程、103SG610-1建筑结构隔震构造详图等。经过10多年的应用以及完善，在新GB50011-2010建筑抗震设计规范(以下简称规范)中明确指出:建筑结构采用隔震与消能减震设计是一种有效减轻地震灾害的技术。隔震与消能减震设计的应用范围被进一步地扩大。
1隔震的概念、原理
1.1隔震的概念
在建筑基础、底部或下部结构与上部结构之间设置隔震层(如橡胶隔震支座、减震装置等组成的具有复位功能的隔震层)，以延长整个结构的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，满足预期的抗震要求。
1.2隔震的原理
一般来说建筑物的地震反应取决于自振周期和阻尼特性两个因素。通过在房屋结构的底部(可在基础、地下室顶板、下部结构与上部结构之间如裙房顶等)设置隔震装置系统形成隔震层，隔离地震能量向上部结构的传递，降低建筑物加速度，延长上部结构的基本周期，避开地震地面运动的主频带范围，减免共振效应;同时适当增加的结构阻尼使结构的位移基本集中于隔震层，地震时建筑物上部结构类似于刚体平动，以第一振型为主;隔震层相对位移较大而结构本身位移很小，结构基本上处于弹性工作状态。
2建筑结构隔震设计的相关要求
2.1设计应用方案
在进行建筑结构隔震设计时，应严格遵守建筑抗震设防类别、建筑结构设计方案、建筑场地条件、建筑抗震设防烈度及建成投产后的有关要求等各项要求。，然后我们就可以具体确定建筑抗震设计方案的目标。
2.2设防目标
对于那些有隔震设计要求的建筑工程而言，抗震方面的设防目标要高于抗震建筑的设防目标，特别是对水平方向上的地震而言，建筑隔震结构应该超过抗震结构的0.5各百分点，除此之外，还应该对竖直方向上的建筑抗震措施予以足够的重视。
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2.3隔震部件
在进行建筑隔震设计的时候，应该在文件之上标注上关于隔震部件性能之上的要求，应该在实际应用之中予以不断的试验，在试验之后将隔震部件的各种应用参数给确定下来，将其耐久性情况给确定下来。在开展安装施工前，应该对工程中应用的各种元部件状况进行仔细的检查，也可以应用抽样检查的方式，进行检查，在检查的时候应确保各类型的元件都选出三个甚至三个以上进行检查，确保检查得出的合格率结果是百分百，唯有如此才能够进行使用。对于有隔震部件装设的位置，应该运用计算机来具体确定，这样可以给之后的部件检查以及更换工作的开展提供一定的便利。
3建筑结构隔震设计中存在的主要问题
3.1减震效果的周期较长
对于施工周期较长的建筑工程而言，其隔震前后的剪力情况没有较大的变化，隔震效果变化不明显。若建筑的高度约为100m，那么周期应该为2.5s，通过隔震技术之后会将周期给延长约3.5s，但在实际施工中并非如此，比如在对某一隔震结构分别通过动力时程分析法与等效线性分析法对其隔震效果进行计算，研究长周期建筑的隔震技术施工前后的减震效果是会否提高。通过试验发现，通过适当的隔震技术处理之后，能够取得一定的减震效果。
3.2隔震支座受拉问题
在地震出现时，产生的倾覆力会超出隔震支座能够承受的结构重量。因为建筑工程的竖向荷载存在较大的轴向变形问题，会对建筑的抗弯承载能力产生一定的影响，进而降低连续梁之间的跨中负弯矩值与支座负弯矩值，提升建筑端支座的负弯距值，这样还会对建筑构件的剪力产生一定的影响，使得建筑中出现侧向变形情况。建筑楼层的逐渐增多，建筑高度的逐渐提升，也会导致轴向变形问题，影响建筑结构的稳定性，所以，在开展建筑结构设计的时候应该对轴向力值予以一定的重视，应用相应的措施切实避免出现明显的轴向变形情况。所以，应该不断加大隔震支座能够承受的重力荷载范围、应用工别的高抗拉能力隔震支座或者降低地震作用导致的倾覆力等，使得隔震支座受拉问题得以有效的解决。
3.3隔震支座面压计算方法
隔震支座会长时间的承受上部结构的重量。在地震出现时，隔震支座会出现较大程度的水平位移问题，并且还需会承受地震力与上部结构的重量等的作用。由于低层建筑结构的位移与水平荷载作用较小，对整个建筑结构产生的影响也较小。但就建筑而言，水平荷载与竖向荷载都是开展建筑结构设计的重要因素。由于水平荷载会导致建筑结构出现倾倒力矩问题，所以建筑结构应该注意不断提高其抗震能力与承载能力，从而为居民提供较好的生活条件。就叠层橡胶支座而言，水平位移能够使得其承压面积减小，从而使得其承载能力不断降低。
4建筑结构的层间隔震措施
层间隔震就是指隔震和结构抗震相结合的一种措施，其是于原来的建筑结构之上装设由隔震支座构成的耗能减震装置，在地震发生的时候，耗能建筑机构能够将地震能量吸收并消耗掉，从而有效降低结构的地震反应。这一方法一般会应用于旧房改造之中，在工程施工方面具有简单、已操作的特点。较之于在建筑物基础部位安装隔震装置的方法，层间隔震虽然没有非常显著的效果，减震的范围也较为狭窄，但是其也有一定的优势。虽然层间隔震效果较之于基础隔震并不突出，但是，其可以通过原结构的隔热层与加层，开展科学的改建，从而使得建筑减震功能得以有效实现，这一方法操作简单，隔震装置通常应用橡胶支座。
结语
总而言之，随着建筑工程的不断发展，建筑工程设计的重要性也日渐突出。建筑隔震设计在建筑设计之中是非常重要的，其是一个系统的、完整的整体，贯穿于整个建筑工程之中。建筑隔震设计是对一个建筑结构设计效果进行衡量的一项重要指标，所以必须要予以足够的重视，将建筑结构隔震设计相关工作给切实做好，这需要相关工作人员的不断努力。
参考文献
［1］唐桂云．建筑结构隔震设计中的问题分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016(16):248－249．
［2］吴星海．建筑结构隔震与减震设计问题分析与措施探讨［J］．科技风，2015(23):166－167．
论文作者:贾博 杜成亮
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
标签：建筑结构论文; 支座论文; 结构论文; 建筑论文; 荷载论文; 周期论文; 位移论文; 《中国住宅设施》2018年2月下论文;