建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

建筑结构设计中的隔震减震措施浅析摘要：我国是地震灾害频发的国家，发生地震灾害将带来巨额财产损失，并伴随着大量的人员伤亡，因此，有必要从根本上降低地震所带来的社会损害，其中建筑结构设计中的隔震减震性能优化可谓是重中之重，设计人员在结构设计过程中，要对设计理念进行更新，通过结构设计的完善，极大地提升并保障建筑结构的抗震性能，最大程度地降低地震灾害所带来的负面影响。关键词：建筑结构；隔震；减震1建筑结构隔震减震设计的意义建筑结构设计环节应重点考虑隔震减震性能的优化，从而提高结构抗震性能这关系到建筑结构的安全性与稳定性，因此若要从根本上提高建筑结构设计的科学性，保障建筑结构的使用性能，那么就要从结构设计环节入手层层把关，高度重视隔震减震的设计与优化，尽可能从整体性角度入手予以分析，为施工进度的有效开展、施工质量达到预期营造良好的外在条件，相应的延长建筑工程的使用寿命，免受地震等恶性灾害的影响。2建筑结构设计中的隔震减震措施合理选择建筑场地对于建筑工程来说，抗震设计与施工过程中，我国出台了相关策略对其做出明确规定，在项目筹备与设计时，对于可能出现自然灾害的区域，还要做好地震评价，结合评价结构完善抗震工作，确保建筑工程的抗震结构。对于建筑场地进行选择过程中，避免在软弱地基以及靠近地震断层带等区域，在项目施工前，要结合地质条件与水文实际，做好调查。为了降低自然灾害对于经济所造成的影响保障人民居住安全，尽可能不在地震多发区域进行选择，同时要不要危险区域建设工业基地。建筑工程具体进行施工时，砖混结构以及钢筋混凝土是较常使用的结构类型，结合设计要求，选择适合的施工方法。目前，使用较为广泛的是钢筋混凝土，其承载力高且不容易变形，在抗震设计中，此技术具有较多优势。建筑工程防震设计过程中，还要结合各地的方案进行最终确认，避免盲目开展，同时还要结合建筑的性能以及抗震水平合理进行选择。提高结构选型科学性建筑结构选型时要以建筑设计的原始信息和设计方案为基础，选择最佳的结构体系，使整个建筑结构选型取得良好的效果。在设置建筑结构时先确定平面上柱的位置，柱网的形式包括等跨式和内廊式两种。在设计承重方案时，框架结构的平面布置方式比较开放，框架结构的承重方案主要包括纵横向框架混合承重方案、纵向框架承重方案和横向框架承重方案三种形式。科学设置结构构件信息，明确构件截面尺寸、材料强度等级等。在确定构件截面尺寸时先估算，在构件结构变形和内力计算好以后，估算的截面尺寸与计算值相吻合，可以将估算的截面尺寸当作框架的最终截面尺寸设计值;估算截面尺寸与所需截面尺寸出现较大偏差时需要重新计算和估算截面尺寸。在设计构件和分析结构内力时，要以现行的法律法规为依据，认真核算地震和结构荷载信息，人工核算主轴方向的某一内力信息，完成框架柱、梁的内力组合后，构件截面设计工作全部完成。在计算结构配筋和内力时，可以使用工程设计软件PKPM来完成此项工作，并与人工核算结构比较。在楼板和楼梯配筋计算完成以后，方可开展结构施工图纸的绘制工作。重视基础设计独立基础和条形基础是多层框架房屋建筑结构的主要基础形式，在基础设计的过程中要高度重视基础的承载能力和变形情况，使其满足整个工程承载力、稳定性和基础强度的要求。在设计基础深度的过程中，不仅要达到变形和承载力的标准，而且要遵循经济实用性的原则，将建设成本投入控制在最小范围之内。在确定持力层时充分考虑基础土层的结构形式，全面分析每一项标准，综合施工现场的地质水文信息，确保地基处理满足设计的标准。引进先进工艺方法建筑结构设计过程中减震设计工作的开展，应确保设计方案的先进性与前瞻性，紧随行业的发展步伐，优化传统的设计理念，创新结构设计方案，秉承着提高抗震性能、确保工程使用可靠、安全的原则，积极引进新材料、先进的技术手段、科学的设计理念等，进一步突出建筑结构设计的前瞻性。材料如何选择将直接影响工程使用寿命，在工程设计环节，设计人员应重视新建筑材料的使用，基于所掌握的建筑勘察数据，选择最为适宜的应用。例如，对于地基来说，铺设垫层，能够有效降低地震波对建筑物造成的影响，提升建筑物的安全性能。在对垫层进行制作过程中，大都使用黏土与砂子，而现阶段人们往往使用沥青为重要隔震材料，且取得较好的效果。采用隔震加固措施采用隔震技术后，能够大大减小砌体结构在地震作用下的楼层剪力，使得原结构的抗震设防烈度可以降低1度，使其更易满足抗震鉴定标准的要求。对于抗震设防区，特别是高烈度区经抗震鉴定后超标（主要指在结构高度、层数和抗震墙间距等）的房屋，可以优选隔震技术进行抗震加固。（1）隔震支座布置在多遇地震下，结构设计进行降一度设计，主要遵循以下原则：①根据《抗规》12.2.3条第3款规定：同一隔震层的每个隔震支座宜受到均匀的压应力，对于乙类建筑，在重力荷载代表值下该压应力不超过12MPa；②大震下，隔震支座不宜出现受拉状态，当少数支座不可避免地出现拉应力时，须验算其受到的拉应力，使之不大于l.OMPa，避免隔震支座被拉坏；③大震下，隔震支座水平位移不应达到某限值，该限值取各橡胶层总厚度的3倍和隔震支座有效直径的0.55倍这二者的较小值；④隔震支座形心与支墩中心相对应（如有偏心，需经验算方可布置）。（2）隔震层设计利用地下室顶板作为隔震层，位于±0.000标高，采用梁板结构。隔震层作为上部结构的嵌固端，通过上支墩与隔震支座进行连接，支墩高度与梁高相同，各隔震支座上表面（即上支墩下表面）位于同一标高。隔震层刚心与上部结构质心的偏心率分别为：X向1.94%、Y向2.30%，隔震层的刚度中心与上部结构的质量中心基本重合。风荷载作用下的结构基底剪力小于水平屈服荷载，且小于结构总重力的10%，满足要求。采用减震消能技术随着城市高层建筑的不断增多，建筑物的运行安全性能和抵御灾害能力要求也会提高。对于高层建筑来说，其抵抗火灾、强风、地震等灾害的能力是一项挑战。因此，建筑的设计和施工，其抗震性能应满足相应的规范要求。利用减震消能技术可以提高建筑物的安全性和稳定性，降低地震灾害导致的建筑物倒塌风险减震技术的原理就是在建筑物中安装一定数量的减震消能装置，增加建筑物的结构阻尼起到抗震减震效果。高层建筑中减震装置安装方式多种多样，应根据建筑的具体结构进行科学合理的设计。高层建筑的减震消能装置经常安装在楼层之间结构节点和剪力墙等部位，同时在剪力墙设计中采用无屈曲波纹钢板可以进一步提高高层建筑的减震消能效果。该类型的剪力墙在外力作用下具有较大的刚度，对于地震、台风导致的单侧外力增加，剪力墙仅会屈服而不会产生屈曲变形，一定程度上提高了剪力墙的承载力。当出现地震等灾害时，该设计可以有效降低地震灾害对建筑结构的破坏。3结语综上所述，实践证明，减震隔震等抗震新技术不仅能有效减轻地震作用、提升工程抗震能力，还能有效地减小房屋建筑的层间变形，保护建筑结构安全。建筑结构设计中，要积极采用各类材料与技术，强化建筑结构隔着减震效果，提升建筑整体抗震能力，保障人们居住安全性，促进我国经济的稳定提升。参考文献任超,