浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施_1

1、    浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施    曲海龙摘要：虽然在隔震设计的方案比较和选择时，隔震技术对低层和多层建筑比较合适，但是规范对结构基本周期小于1s这条原抗规（gb500112001）限制的取消，还是认可了国内外大量高层结构采用隔震技术。以下对高层建筑结构设计中的隔震减震措施进行了分析探讨，仅供参考。关键词：隔震技术；高层结构；减震：tu973.31 itu352.12 ：a ：16743024（2017）060111011上部结构的形式和布置1.1抗震墙对隔震支座受拉的影响抗侧力构件合理布置后，抗震墙所承受的地震倾覆力矩较大，要减少抗震墙

2、对支座拉力的影响，抗震墙应尽量分散的布置于结构中，并且不宜布置在建筑的四周。抗规gb500112010中12.2.4条规定橡胶隔震支座应设置在受力较大的位置，间距不宜过大。如果隔震支座间距布置较小，如2001版抗震规范（gb500112001）规定的隔震墙下隔震支座的间距不宜大于2.0m，可使隔震支座的直径较小，结构在长期荷载下冗余度较高，但对于高层结构，这种布置方法容易使隔震支座产生拉应力，还减小了隔震层的水平变形能力，对隔震效果不利。1.2结构形式结构形式要求其变形特征接近剪切变形，这除了传统的接近剪切变形的结构形式，如框架、框架一抗震墙等外，或许对于公用建筑，还有巨型框架一子框架结构，其

3、巨型框架和子框架都可以采用叠层橡胶支座隔震技术，而且子框架在采用采用叠层橡胶支座隔震技术后，对主巨型框架还起到减震的作用。2建筑结构的层间隔震措施层间隔震是一种结构抗震和隔震相结合的方法，其是在原结构上安装由隔震支座与质量组成的耗能减震装置，在发生地震时，耗能减震机构可以吸收并消耗地震能量，降低结构的地震反应。上述这种方法通常应用在旧房改建，在施工方面具有易操作、简单的优势。相比于建筑物基础部分设置隔震装置的办法，层间隔震的作用不是十分显著，减震的效果能够达到1/10-3/10的范围。尽管层间隔震的效果没有基础隔震突出，然而，其能够借助原结构的隔热层以及结构的加层，进行合理的改建而达到减震的作

4、用，且简单、易操作，隔震装置借助于橡胶支座。3采用特殊材料隔震建筑物基础隔震通常是对建筑物的基础部分进行一系列特定的处理，降低地震时的地震波，以至于缩小地震对建筑物的破坏。传统的方法是在建筑物的基础部分直接设置砂子或粘土垫层，或者交替铺上砂子与粘土。与此同时，一部分相关学者用糯米为原材料，在建筑物的基础部分设置垫层，降低地震对建筑物的破坏。现阶段在这方面已经有新的突破，以沥青为原料得到一种特殊材料，以此设置隔震层作用更优。4应加强试验研究和实际工程在地震中的监测目前我国高层建筑结构的隔震设计多停留在模型计算阶段，模型试验研究很少，隔震结构的性能几乎未在实际大震中受到过检验。模型计算仅为隔震结构

5、设计的一个方面，因为计算模型采取了很多简化假定，且采用时程分析法计算时多数情况下仅考虑了水平地震作用的影响，计算的结构受力工况有限，计算是否能真实反映结构在地震作用下的受力情况较难判定。采用隔震技术的高层结构在实际水平地震作用的性能目前并无太多资料可参考，其抗震性能尚难把握，更何况，在实际的地震中，结构不仅承受水平地震作用，还有竖向地震作用，在复杂地震作用下隔震装置的受力情况目前的认识存在很大的局限性，因而高层建筑结构采用隔震技术时应加强相关的试验研究和实体建筑结构的监测，为结构的设计提供可靠的依据。5隔震结构的构造措施及维护管理隔震结构的构造措施涉及隔震支座的布置，隔震支座与上、下部结构的连

6、接，隔震层的梁、柱、墩和板的加强，隔震层的防火措施，便于观察和更换隔震支座的空间等。还有防震缝和水平隔离缝的设置，楼梯、电梯、挡土墙和坡道等在隔震层的设置，对于高层结构尤为重要。配管和配线等设备的构造也是高层结构隔震成败的关键。建筑结构在日常使用中，要加强维护管理，要保证隔震层在任何时候都能够正常发挥功能。采用隔震技术的高层住宅更要明确其维护管理责任，设计者有责任进行必要说明，给予建筑管理者一定的指导。6隔震结构的构造措施及维护管理6.1隔震构造措施隔震结构在地震时会发生较大的水平位移，为保证隔震层在罕遇地震下具有发生较大变形的能力，设计时在上部结构的周边设置竖向隔离缝，缝宽取为500mm；上

7、部结构与下部结构之间设置完全贯通的水平隔离缝，缝高取20mm，并用柔性材料填充；电梯井侧壁采用下挂的方式处理，井道外皮至地下室柱、填充墙等非隔震部分的净距大于500mm；悬挂电梯的地坑底板外皮至基础底板上皮净距不小于600mm；穿越隔震层的排水管道、电气强、弱电电缆及导线等，均采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层在罕遇地震作用下对水平位移的要求。6.2维护、保养措施为保证在竣工验收、日常管理及维护、震后修复等后未进行支护前的阶段。过程中对隔震支座的性能提供比较直观的且及时的依据，如隔震支座在使用中或震后外观是否有损坏或不可恢复的变形、隔震沟是否被填充物阻塞、上部结构周围是否有限制其位移的障碍物等，建议对隔震结构制定详细的检查和维护计划，对隔震结构进行定期和不定期的检查、维护。在隔震层楼梯间、电梯间、竖向隔离缝等隔震构造附近或建筑物出入口处，应设置隔震警示标识，提醒业主和其他人员对隔震层构件及隔震构造进行必要维护，明确其在使用过程中不得填充、堆放杂物或有妨碍上部结构水平移动的其他行为等。7结束语本文提到的建议和措施的加强，经合理设计，高层结构采用隔震技术同样有效，能取得更高要求的安全性和舒適性，同时在经济上也能收到较好的效果。 建筑建材装饰2017年6期建筑建