房屋建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

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浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施

作者：林甲品 黄魏魏

来源：《中国房地产业·上半月》2017年第03期

【摘要】地震灾害已经成为近年来对人类生活破坏最为严重的一种地质灾害。所以在当代的建筑结构设计过程中，已经渐渐的通过各种结构来进行地震抗灾减灾的工作。隔震结构是一种主要利用相关结构的布设来对地震中的能量进行吸收的抗震结构。本文针对高层结构隔震技术的应用难点，提出了一些隔震减震措施，以供高层结构工程设计参考。

【关键词】高层建筑；结构设计；隔震减震措施

【中图分类号】TU352

【文献标识码】A

1、引言

现阶段，我国的建筑结构设计以隔震和消能减震为主，与此同时，相关统计结果显示，隔震和消能减震在建筑结构设计抵抗地震措施中所占的比重正在逐年的增加。我们可以清楚的看出，我国近些年发生了几次大型的地震，这就在一定程度上让人们的生命和财产安全受到了严重的威胁，也极大的制约了我国经济的发展。与此同时，我们想要解决地震对建筑破坏问题，必须要切实弄清出现的原因。因此，针对建筑结构设计隔震和消能减震措施进行研究与探讨是至关重要的，以至于我们基于问题的本质，尽可能的避免建筑受到破坏。

2、建筑结构的主要隔震措施

2.1 悬挂隔震措施

悬挂隔震是把结构的大部分或者全部质量悬挂起来，以至于地面运动传递不到主体质量，出现不了惯性力，进而起到隔震效果。上述这种隔震方式通常应用在大型钢结构，借助于钢结构悬挂体系，从而达到隔震的目的。一般的，大型钢结构分为子结构与主框架：子结构借助于吊杆或者索悬挂，分布着大部分质量，此体系能够有效地隔离子结构以及主框架，降低地震影响的传递，控制结构的地震反应；主框架和一般框架结构相同。

2.2 建筑物地基采用特殊材料隔震

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隔震减震在建筑结构设计中的措施探析

作者：李文涛 陈号天

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第33期

【摘要】随着近些年来地震灾害的多发，造成了巨大的人民生命财产损失，人们对于建筑结构设计中的抗震的设计，隔震减震措施越来越重视。如何在建筑结构设计中减少地震力对结构的影响，已经成为每一位结构设计人员应重视的问题，为了降低地震灾害对建筑结构的破坏，必须采取必要的措施增强结构的抗震能力。基于此点本文首先分析了建筑结构设计中抗震设计的具体要求，并在此基础上对隔震减震在建筑结构设计中的措施进行深入探析。

【关键词】隔震减震；建筑结构设计；措施

中国是地震发生最频繁的国家，根据过去一百年的统计，约三分之一的地震发生在中国，因地震而造成的死亡人数更是占了全球的将近一半。因此，在建筑结构设计中是否充分考虑抗震问题、是否合理的运用了相关的抗震措施是事关人民生命财产安全的重要问题。

一、隔震减震在建筑结构设计中的作用

隔震和消能减震是建筑结构减轻地震灾害的有效技术，适应我国经济发展的需要，有条件的利用隔震和消能减震来减轻建筑结构的地震灾害，是完全可能的。采用消能减震的方案，通过消能器增加结构阻尼来减少结构在风荷载作用下的位移是公认的事实，对减少结构水平和竖向的地震反应也是有效的，隔震体系通过延长结构的自振周期能够减少结构的水平地震作用，已被国外强震记录所证实。国内外的大量试验和工程经验表明：隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60%左右，从而消除或有效减轻结构和非结构的地震损坏，提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性，增加了震后建筑物继续使用的功能[1]。

二、建筑结构中减震措施

减震措施主要是借助建筑物意外的部件来增加建筑物的阻尼，消耗地震传递给建筑物结构的能量，避免建筑物因地震而受到损害。消能部件的布置需经分析确定，设在结构的两个主轴方向，可使两方向均有附加阻尼和刚度；设置于结构变形较大部位，可更好发挥消耗地震能量的作用。减震措施不仅可用于新建结构的减震设计，对建筑物的基础部分采用特殊处理之外，还可以借助消能减震装置或者元件削弱地震对建筑物的作用力，保护人们的生命财产安全；也可用于现结构的抗震加固，在对建筑物的地基或基础进行隔震设计时，我们一定要在建筑物没有动工以前按照隔震设计的措施，完成相应的工作，最迟也是在建筑物的施工过程当中，在建筑物的关键部位设置特殊的隔震装置。然而，建筑物建成以后，如果想对其进行抗震加固，就要采用增加阻尼的办法，在建筑物的结构上重新添加消能减震装置。从适用的部位来说，也是很广泛的，它不仅可以应用于建筑物的上部结构，也可用于建筑物的隔震夹层，消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散，以保护主体结构的安全，当消能减龙源期刊网

高层建筑结构设计中的隔震减震措施 王力

发表时间：2019-08-06T10:12:51.890Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年8期 作者： 王力

[导读] 在设计方面使用了很多措施进行抗震工作，但是，由于各种因素的影响，这方面的工作还是会存在一定的问题。

济南中建建筑设计院有限公司 山东省济南市 250000

摘要：地震灾害已经成为当前对于人类生活造成破坏严重性最大的一种地质类自然灾害，随着建筑行业的不断发展和进步，很多高层建筑拔地而起，对于当代建筑结构设计中的隔震减震措施也需要提供相应的重视，目前已经逐步通过了各种结构来增强建筑的隔震减震效

果，隔震减震结构是一种能够通过建筑物内部相关结构吸收地震过程中所产生巨大能量的构造物。

关键词：高层建筑；结构设计；隔震减震措施

在建筑结构设计中，能否充分地考虑到抗震问题，并且使用有效的措施达到抗震的目的，对于建筑结构的安全性和稳定性有着十分重要的影响，长期以来，建筑设计人员在设计建筑的时候，都是坚持小震不塌，大震能修的原则，在设计方面使用了很多措施进行抗震工

作，但是，由于各种因素的影响，这方面的工作还是会存在一定的问题。

1.建筑结构隔震减震介绍

建筑物内部的阻尼大小有利于地震能量消耗。而减震措施恰好利用这一点，借助建筑阻尼增加吸取地震能量，以此来维护主体结构，降低震害。隔震技术被广泛应用到高层建筑中，特别是汶川地震后涌现出较多的隔震建筑。因隔震设计选取的材料和以往设计存在差异，

和传统抗震设计对比，当前的隔震设计，特别是高层隔震设计具有一定难度。

隔震措施存在时间限制，不仅能应用到新建结构，而且在建筑物建成后可通过阻尼增加来实现减震。从适用部位层面而言，减震措施较为广泛，无论是上部结构，还是隔震夹层均适用。而消能减震技术利用消能减震装置配设来提高结构阻尼比，进而防控结构变形问题，

借助附加装置来吸取地震能量，实现主体结构的全面防护，让主体结构遭受地震灾害时不会出现严重破坏。依照数据统计可知，消能减震

建材发展导向

2018年第17期88对于城市建设而言，地震灾害会对其发展建设造成巨大的影响，同时还会威胁到人们的生命财产安全，因此，在对高层建筑结构进行设计的过程中，往往需要针对地震灾害问题设置相应的防护措施，使其抗震强度得到有效的提升，确保在遇到地震在灾害时，高层建筑能够具备较强的安全性和稳定性，保证建筑工程的安全使用，因此，有必要对高层建筑结构设计当中的隔震减震措施进行深入的研究。1　高层建筑结构设计中的减震措施1.1　减震结构设计近些年来，由于频繁出现地质灾害问题，人们在防震减灾方面的认识不断增强，并在一定程度上推动了建筑结构设计的发展，使该方面的设计理念得到了有效的更新，目前的减震设计俨然已经成为了建筑结构设计中的重点内容，因此，设计人员在进行建筑结构设计时，不但要处理好建筑基础部分的设计内容，还要对减震设计进行有效的落实，通过安装减震装置或相关元件，对地震影响进行有效的控制，以此来提升建筑结构的稳定性，确保建筑结构的使用安全。1.2　抗震加固处理在进行建筑地基减震施工以前，工作人员应该根据减震设计的相关要求将各项施工组织工作落实好，确定抗震措施的使用位置，在建筑工程完成施工以后，想要对建筑自身的抗震性能进行有效提升，还需要进行加固处理工作，具体可以通过提升阻尼等方法来实现，简单的说就是对具有较高消能减震的装置加以应用，使建筑结构本身的安全性得到进一步的提升，一般来说，消能减震装置大多应用在高层建筑结构当中，或者是在钢结构当中，当然，在对各项措施进行应用时，还需要进行更为深入的研究。2　高层建筑结构设计中的隔震措施2.1　对特殊隔震地基材料加以应用可以应用特殊材料对建筑地基加以处理，使地震灾害造成的地震波得到有效的消减，从而达到降低地震危害的效果，在传统建筑设计当中，有部分建筑垫层选用粘土或砂子作为原材料，也有将粘土和砂子混合铺设制作垫层的情况，而为了使地震的危害有效降低，当前建筑领域已经针对地震灾害研制出了各种各样的隔震层材料，例如将沥青作为原材料支撑的建筑隔震层，目前在建筑领域的应用非常广泛。2.2　基础隔震措施所谓基础隔震措施，简单的说，就是在建筑基础和上部结构的交接部分进行隔震层的设置，使建筑结构的重心能够向隔震层位移，在这种情况下，会减少建筑自身的位移问题，这不仅会增加结构的阻尼，同时还能使结构自振周期得到有效的延长，从而使地震波造成的影响被消减，防止地震波传递到建筑的上部结构，影响建筑结构的安全，使地震危害得到有效的控制，而在高层建筑当中，具有良好隔震效果的则是具有规则外形的底层结构，在高层建筑结构中应用隔震装置，可以增加建筑自振周期，使建筑获得更好的隔震效果。2.3　层间隔震措施这种隔震措施是近年来出现的一种新型技术，如果高层建筑当中无法对基层隔震措施加以应用，就可以应用该项措施进行隔震处理，层间隔震措施是由隔震支座和质量构成，通常会使用橡胶作为隔震支座的主要材料，并通过改建结构夹层，使建筑结构本身的隔震性能得到提升，在发生地震灾害的情况下，建筑当中的隔震减震装置会吸收掉地震的部分能量，使其不良影响有效降低，而层间隔震措施在建筑领域的应用前景较为广泛，不但可以应用在新建建筑中，同时还能在完工的建筑工程当中作为巩固措施被应用。2.4　悬挂隔震措施为了防止地震灾害对建筑主体结构造成破坏，将地震波对建筑结构的影响进行有效的阻隔，通常会应用悬挂隔震措施进行处理，运用这种结构设计方法，在遇到地震问题时，由于结构上层为分离状态，会有无惯性力产生，使建筑抗震性能得到很大的提升，而这种措施一般在规模较大的钢结构建筑当中较为常用，通常是由主框架和子结构组合而成，如果子结构部分采用悬挂措施，那么主框架结构则会呈现分离状态，反之主框架结构分离，子结构也会表现出相同的状态，如果地震波能够影响到悬挂部位，通过这种措施能够将地震能力有效降低，达到降低地震危害的目的。3　高层建筑隔震减震结构的保养及维护在工程竣工并完成验收工作以后，还要对建筑结构进行定期的检修工作，以此来保证结构的安全性，具体需要专业检修人员对工程隔缝部分的材料进行定期的检查，对防震结构的情况进行明确的掌握，避免防震结构出现损坏或变形的问题。在检修过程中，如果发现隔离缝当中存在堵塞问题，需要对补救措施进行及时的应用，而想要对质量检修工作的效果加以保证，还要根据建筑工程方面的相关要求建立完善的质量检修体系，运用科学的设计以及合理的制度，保证隔震减震措施在高层建筑结构设计中的效用发挥，除此之外，还应该对较为脆弱的结构进行隔离，并设置警示标语，防止结构受到外部因素影响出现破坏，影响高层建筑的抗震效果。4　结语综上所述，隔震减震措施是当前建筑结构设计的主要内容之一，特别是对高层建筑而言，其更是保证建筑安全运行及使用的基础，所以，在对高层建筑结构进行设计的过程中，设计人员应该对建筑防震要求保持高度的重视，结合建筑实际情况和具体要求，对各项防震、隔震措施进行科学的应用，使高层建筑的防震效果得到有效的提升，确保建筑的安全和稳定，同时，还要将后期的保养维护工作做好，使隔震减震措施的效用能够得到长久的发挥，进而达到延长高层建筑使用寿命的目的。参考文献：[1] 陈莺.浅议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,2017,2(13):1183.[2] 曲海龙.浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].建筑.建材.装饰,2017,3(06):111.[3] 王海芳.浅议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,2017,9(06):659.[4] 罗凤.高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].房地产导刊,2017,5 (36):35.探讨高层建筑结构设计中的隔震减震措施杨志宏（包头市建筑设计研究院有限责任公司，内蒙古　包头　014030）摘　要：随着建筑行业的发展，人们对于建筑工程的安全问题越来越重视，特别是在城市化进程不断加快的今天，高层建筑已经成为了城市建设的主要内容，其中的隔震减震设计更是此类建筑结构设计的重中之重，与人们的生命财产安全具有非常密切的关系，因此，文章围绕高层建筑结构设计当中的隔震减震措施进行讨论，并对具体内容加以探讨和描述。关键词：高层建筑；结构设计；隔震减震措施