高层建筑结构设计中的隔震减震措施
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2023(8)总第1489期技术探讨与推广关于建筑结构设计中的隔震减震措施刘庆蚌埠市建筑设计研究院集团有限公司摘要:近些年来,我国基础建设以及建筑结构设计行业的发展迅猛,尤其在隔震和减震方面更应予以重视,因为建筑结构设计的重要性不可忽视。
在建筑工作中,合理且科学的抗震措施能够不断提高建筑结构设计质量,发挥重要作用。
只有满足实际建设需求的建筑结构设计,才能进一步提高建筑的安全性和稳定性,保障人们的生命和财产安全。
本文从隔震减震方面入手,对建筑结构设计进行分析,并提出几点有关建议。
关键词:房屋建筑;建筑结构;隔震减震措施引言建筑结构安全性的影响因素千差万别,建筑物的总体设计由多个结构组成。
如果出现某个结构的安全问题,将对建筑整体的安全性和品质构成威胁。
为确保日常生活与工作环境安全无虞,并保障建筑物使用者的人身安全,有必要提高建筑结构设计的标准,高度重视建筑结构安全,以确保施工团队能顺利按照设计图纸进行施工。
一、建筑结构设计中的隔震减震的重要性要充分发挥建筑本身的功能,就要保证其质量,特别是在自然灾害面前,更要充分发挥其防御功能。
在建筑物中,抗震的重点是保证使用者的生命财产安全,相关资料调查表明,地震伤亡主要与建筑物的倒塌和破坏有密切关联,所以建筑物结构的抗震设计非常关键。
同时,我国目前的地震具备一定的随机性,无法确定地震的烈度和时间,因此需要保证地震发生时建筑物保持弹性状态。
当受到强烈震动时,即使建筑物会震动但不会倒塌,减少用户损失。
对于设计师来说,在设计建筑物时,应当充分考虑抗震性能,对其进行改进和优化,以保证使用者的安全。
二、抗震设计基本原则一是简化性。
简化建筑物的结构对进一步提升建筑物的抗震性能有很大帮助。
因此,在将抗震设计列为建筑结构设计时,应尽量简化建筑结构,避免过于复杂的设计。
从设计技术和性能改进的角度,应当预留足够的活动空间来进一步提升建筑的抗震性能。
二是抵抗性。
建筑物的抗震性能是保证抗震性能的关键。
高层建筑结构设计中的隔震减震措施摘要:现如今随着我国经济快速的发展,从而促进我国建筑行业不断的进步,然而在建筑行业之中,其高层建筑已经是得到了不断的发展,但是高层建筑抗震设计中隔震减震的措施依然是需要引起人们足够的重视。
关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震引言地震灾害具有突发性强,破坏性大和难以准确预测的特点,实施抗震设防是目前结构设计防震减灾的主要途径。
我国的抗震设防三水准目标可以概括为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
隔震与消能减震设计,可用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑,采用隔震或消能减震设计的建筑,当遭遇到本地区的多遇地震影响、设防地震影响和罕遇地震影响时,可按高于“三水准目标”进行设计。
1建筑结构隔震减震概述隔震和消能减震是建筑结构减轻地震灾害的有效技术,从而保持建筑的良好抗震能力。
隔震设计是在房屋基础的底部,和房屋的上下结构中间,利用橡胶隔震支座和阻尼装置,来形成有良好复位能力的隔震层,从而使该结构的自振周期能够延长,从而减少在结构之间存在的地震,起到防震的作用。
消能减震设计是利用消能器,设置在房屋中,利用其相对变形和相对速度,来增加附加阻尼,从而减少地震能量,从而起到真正地防震减震作用。
该技术不但能应用在低层建筑中,也能使用在多层建筑中。
在日本和美国,都有着实践的经验,并且小于1.0s的隔震周期,是抗震效果最好的。
利用消能装置,不但可以在水平结构上起到减少地震作用,还有着很大的适用范围,且在结构类型上,常常都不会有限制。
因为利用消能装置,并不能使结构形式发生改变,因此和欧通房屋比起来,消能减震房屋常常抗震构造并没有降低,因此抗震功能显著提高。
2高层建筑结构设计中的隔震减震原理2.1建筑隔震技术的原理在高层混凝土建筑中,其隔震设计指的是在混凝土的底部,进行隔震层的设计。
并且在地震作用力,隔震层能够发生水平变化,从而使其产生的作用力无法对上边的高层建筑带来影响。
它对高层混凝土建筑而言,可以使上部建筑物和地基中间产生的共振越来越少,并且能够吸收振动能量。
高层建筑防震与减振近年来,随着城市化的发展和科技水平的提高,高层建筑在城市的天际线上层出不穷。
然而,高层建筑面对的一个重要问题就是地震安全性。
地震是一种破坏性力量,对高层建筑的结构和稳定性造成巨大威胁。
因此,在高层建筑的设计和建设过程中,必须针对地震进行防护,即加强防震设计和采取减振措施。
一、防震设计1. 基础设计:高层建筑的基础是支撑整个建筑的关键,因此在设计过程中必须考虑地震荷载的作用。
合理的基础设计可以分散地震能量,减少震动对建筑物的影响。
2. 结构设计:高层建筑的结构设计也是防震工作中的重要一环。
采用抗震墙、钢筋混凝土框架、剪力墙等结构形式可以提高建筑物的整体抗震能力。
同时,利用计算机仿真和模拟技术进行结构分析也是防震设计的常用手段。
3. 材料选择:选择抗震性能良好的材料对高层建筑的防震设计至关重要。
高强度钢材、高性能混凝土等材料可以有效提高建筑物的整体抗震性能。
二、减振措施1. 针对建筑物的自振频率:根据建筑物的自振频率,可以采取一系列的减振措施。
比如,通过调整建筑物的高度、质量、刚度等参数来改变其自振频率,从而减少地震引起的共振效应。
2. 动力减振器:动力减振器是一种被广泛应用在高层建筑中的振动控制装置。
它通过减少或消除建筑物的动态振动,从而降低地震引起的破坏。
常见的动力减振器包括液体阻尼器、摩擦减振器、负质量减振器等。
3. 避震设备:在高层建筑的设计中,可以设置一些灵活的避震设备,如隔震支座、防震橡胶等,用以减少地震能量传递到建筑物的主体结构,保护建筑物的安全。
三、新技术应用随着科技的不断进步,一些新技术也逐渐应用于高层建筑的防震与减振工作中。
1. 三维打印技术:三维打印技术可以制造出形态各异的建筑结构,通过优化结构的设计,提高了建筑物的整体抗震性能。
2. 智能感知技术:利用传感器、控制系统等技术,可以实时监测建筑物的振动情况,及时发现异常,并采取相应的减振措施。
3. 超高层结构材料:随着材料科学的发展,一些新型高性能材料也逐渐应用于高层建筑的结构设计中,如碳纤维、高强度钢材等,提高了建筑物的整体抗震能力。
建筑结构设计中的隔震减震措施浅析摘要:建筑结构设计是非常重要的,尤其是在隔震和减震方面,必须要提高这方面的重视程度。
在建筑设计工作开展的过程中科学合理的抗震措施能够让结构设计的质量不断地提升,并且在一定程度上发挥其最大作用。
只有保证建筑结构设计满足实际的建设需求,才能够让建筑的安全性和稳定性进一步提升,为人们的生命和财产安全提供一定的保障。
关键词:建筑结构设计;隔震措施;减震措施引言随着建筑行业的发展速度越来越快,人们对建筑结构的安全性提出了更高的要求,积极应用隔震减震控制技术具有重要的意义。
当前我国在隔震减震技术方面已经开展了大量的研究与应用,针对不同的建筑结构研发了多种不同的隔震减震技术,极大地提升了建筑结构的稳定性。
1、建筑结构设计隔震减震模式的现实应用意义在建筑结构设计过程中合理的应用减震方案能够让建筑结构的阻尼增加,这在一定程度上就能够有效的减少建筑物在风力的作用下有可能产生的位移,采取这种方式主要降低的是在地震过程中来自于水平和竖向地震带来的影响。
隔震体系的应用,主要原理就是延长结构的自振周期,从而让建筑结构的水平地震力得到有效的下降。
经过反复的实验和科学调查,在房屋建设的过程中隔震措施合理应用能够有效地降低水平地震出现的加速度反应,并且还能够降低结构性地震出现时对建筑物造成的损害,这在一定程度上让人们的生命财产安全都得到了保障和维护。
因此可以看出在建筑工作开展的过程中,将减震和隔震措施合理地应用到建筑结构当中能够让其变得更加坚固。
2、建筑结构设计中隔震减震存在的问题2.1隔震减震支座会受到抗震墙的影响为了能够让建筑结构变得更加稳固,这就需要在对减震和隔震的设计上做到尽量分散,若设置在建筑周围,地震时建筑的倾覆力大大增加,同时也会对建筑物的支座拉力产生严重的影响。
根据设计过程中的实际情况,在受力较大的一面应当设置抗震减震支座,支座间的距离也不能够过大,一般在2m左右就能够满足实际的设计需求。
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。
建筑结构设计中的隔震减震措施探讨摘要:地震是地壳移动快速释放能量过程中造成的振动,强大的地震波对建筑物而言是一场无法避免的灾难,建筑物的隔震减震措施越来越重要。
本文阐述了建筑减震隔震措施的基本原理,并对目前建筑结构减震技术措施及隔震技术措施进行了分析,可以看出随着社会的进步及科技的发展,建筑结构的减震隔震措施正逐步完善,具备更强的适应性及耐久性。
关键词:结构设计、建筑隔震、建筑减震1引言我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,是一个地震频发的沿海国家,受到太平洋板块、印度板块及菲律宾海板块的挤压;特别是汶川大地震后,给人们的生活带来了极大的不利影响,给社会经济带来了巨大的破坏,由此,抗震问题越来越受到人民的关注,采用合适的抗震设防措施来增加建筑物的抗震性能是建筑工程结构设计过程种的重要内容。
现阶段,我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)中对建筑结构的抗震性能有明确的规定,即大震不倒、中震可修、小震不坏,为实现“三个水准”的设防目标,国内学者及有关主管部门在建筑结构抗震方面进行了大量的研究工作,归纳总结了较多的抗震设计原则,例如:适当把控建筑结构刚度、允许地震时建筑物处于非弹性状态、允许建筑物地震时出现裂缝等,即达到增加结构延性、实现裂而不倒的目标。
根据我国几十年来的结构抗震实践证明,传统的设计原则基本可行,当遇小震、中震时尚可保障建筑结构的安全性,当遇到超出本地区抗震设防烈度的地震时,结构的安全就无法得到较好的保障,因此,部分处于地震断裂带附近的城市将学校、医院等公共服务设施的抗震设防烈度在本地区基本烈度的基础上适当的提高。
当传统的抗震设计原则无法满足现代的抗震要求时,隔震减震技术应运而生。
2建筑减震隔震基本原理隔震是指在建筑物基础、下部及上部结构之间设置具有整体复位能力的隔震层,从而达到延长结构自振周期、减小水平地震作用的功能。
隔震技术多用于高层建筑中,可降低40%~80%的地震作用,特别是在高烈度地区效果最为明显,但是隔震技术属于半主动抗震技术,施工时预制在建筑物结构中,构造要求较高且做法复杂,不易更换,后期需要进行适当的维护。
52建筑设计 Arc tect ra Des高层建筑结构隔震减震设计及措施的应用探究文/刘磊 福建超平建筑设计有限公司安徽分公司 安徽合肥 230000【摘要】本文以高层建筑结构设计作为研究主体,针对隔震支座性能与设计方法进行改进,并且对于多遇地震、中震两种地震工况的内力取值进行计算分析。
在此基础上,针对地基、基础结构悬挂等具体隔震措施进行分析,围绕新建建筑设施、已建成建筑物两类项目进行减震技术措施的应用,致力于从设计环节增强高层建筑结构的稳定性,更好地发挥抗震减灾作用。
【关键词】高层建筑;隔震支座;减震技术【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.16.026据中国建筑业协会统计,截至2020年6月底全国建筑业总产值约为98875.73亿元,建筑业实现增加值28535亿元,在国内生产总值中占比6.25%。
伴随建筑行业发展,高层建筑、超高层建筑项目数量持续增多,对于建筑结构的抗震性能设计提出更加严格的要求,因此需基于隔震减震设计理念进行建筑结构的合理设计,防止在地震发生时产生建筑坍塌等事故,延长建筑使用寿命。
1、隔震结构设计及其实际应用效果1.1工程实例分析1.1.1工程概况以某高端住宅小区项目为例,该项目总建筑面积超过13万㎡,包含20栋单体建筑,建筑地上部分共11层、层高3m,地下部分一层、层高3.7m,采用现浇混凝土剪力墙结构,高宽比小于4。
建筑设计使用年限为50年,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度(0.05g)场地类别为Ⅲ类,结构特征周期为0.65s,在多遇地震、设防地震、罕遇地震下的加速度时程最大值分别为18cm/s 2、50cm/s 2和125cm/s 2。
结合建筑结构特征,基本风压为0.4kN/㎡,风荷载标准值在X、Y 向产生的水平力为660.4kN 和1026.1kN,同比结构总重力低10%。
1.1.2隔震设计基于《建筑抗震设计规范》进行建筑结构分析,选取建筑首层与地下一层中间部位进行隔震层的设置,选用叠层橡胶支座沿剪力墙布设,保证隔震支座中心与墙体形心位于同一垂直线上。
建筑结构的隔震、减振和振动控制一、本文概述随着社会的快速发展和科技的进步,建筑结构的隔震、减振和振动控制成为了土木工程领域的重要研究方向。
地震、风振、机械振动等外部因素都可能对建筑结构产生破坏,严重时甚至威胁到人们的生命安全。
因此,如何有效地隔绝、减少和控制这些振动带来的影响,成为了建筑设计和施工中不可忽视的问题。
本文旨在全面介绍建筑结构的隔震、减振和振动控制的基本原理、技术方法和实际应用。
我们将首先概述隔震、减振和振动控制的基本概念和重要性,然后详细分析各类振动控制技术的原理、特点和应用范围。
在此基础上,我们将深入探讨建筑结构隔震、减振和振动控制的设计方法、施工技术和评价标准。
通过具体案例分析,展示这些技术在实际工程中的应用效果和经济效益。
通过阅读本文,读者可以深入了解建筑结构隔震、减振和振动控制的基本理论和实践方法,为未来的建筑设计和施工提供有益的参考和借鉴。
我们也期望通过本文的探讨,能够推动建筑结构振动控制技术的进一步发展,为社会的繁荣和进步贡献力量。
二、隔震技术建筑物与基础之间设置隔震层,以隔离地震波对建筑物的直接作用,从而减小建筑物的地震响应。
隔震技术的基本原理是利用隔震层的柔性和阻尼特性,延长建筑物的自振周期,避开地震能量集中的频段,同时消耗地震能量,达到减小地震对建筑物破坏的目的。
隔震层通常由橡胶隔震支座、阻尼器、滑移隔震支座等构成。
其中,橡胶隔震支座以其良好的弹性和耐久性,在隔震技术中得到了广泛应用。
阻尼器则通过吸收和消耗地震能量,进一步减小建筑物的振动幅度。
滑移隔震支座则利用滑移面的摩擦力来消耗地震能量,实现建筑物的隔震。
隔震技术的应用范围广泛,包括住宅、学校、医院等各类建筑。
在实际工程中,需要根据建筑的结构特点、地震烈度、场地条件等因素,选择合适的隔震技术和隔震层设计方案。
同时,隔震技术的实施需要严格遵守相关规范和标准,确保隔震层的质量和性能。
隔震技术的优点在于其能够有效地减小建筑物的地震响应,保护建筑物免受地震破坏。
浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施张海燕发表时间:2017-07-26T14:27:07.463Z 来源:《基层建设》2017年第10期作者:张海燕[导读] 摘要:在高层建筑建设过程中,能否充分的考虑到建筑本身的抗震问题,并且能够使用有效的措施来使其能够在长时间内抵抗一定强度的地震云南经济管理学院云南省650304摘要:在高层建筑建设过程中,能否充分的考虑到建筑本身的抗震问题,并且能够使用有效的措施来使其能够在长时间内抵抗一定强度的地震,是当前高层建筑工程中的重点研究项目之一,这对于建筑结构的安全性和稳定性有着十分重要的影响,长久以来,很多建筑工程设计技术人员都是秉持小震不塌,大震能修的原则来进行其结构设计的,但是由于受到来自己各个方面的影响,该方面的工作仍然存在着一些问题。
关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震;措施1.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,让建筑管理者认识到高层隔震结构的特殊性。
1.1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。
高层建筑结构设计中的隔震减震措施摘要:地震是一种极具破坏性的自然灾害,会给建筑物结构造成不可挽回的严重损害。
如今,在经济的发展之下高层建筑越来越受欢迎,如何有效提高高层建筑的抗震性能成为社会关注的问题。
因此,本文从高层建筑结构概念及特征入手,就高层建筑结构设计中的隔震措施阐述了自己的经验,希望能给同行的朋友提供参考。
关键词:高层建筑;结构设计;隔震;减震;措施在建筑结构的设计中,考虑到地震造成的损害,采取有效地减轻损害的对策是抗震设计的课题。
发生地震时,建筑物的安全性和稳定性非常重要,建筑设计人员在建筑物的设计中,需要考虑各种各样的因素,可以使用隔震设计原理来进行隔震设计,针对不同的影响因素所使用的隔振措施也不同,本文针对高层建筑结构中的隔振措施进行了详细的介绍,希望带来一定的指导性作用。
1高层建筑结构概念及特征1.1高层建筑结构类型高层建筑结构按承重体系的不同可以分为框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙混合结构和筒状结构。
此外,还可以根据所使用的建筑材料的不同分为钢结构、混凝土结构和组合结构。
框架结构体系主要是由建筑的结构梁、柱和节点组成;框架结构平面布置相对灵活,可获得较大的使用空间,但结构的侧移刚度较小,在水平荷载作用下的侧移位移较大,对建筑物的正常使用会造成影响。
剪力墙结构体系是将房屋的墙体进行垂直承重和抗横向力的结构体系;可以在墙上打洞,孔洞越大,就越接近框架。
剪力墙结构的横向剪力和横向刚度较大,横向的变形会很小。
房间的墙面和天花板平整,楼层的高度小,比较适合住宅和宾馆等建筑,但其结构的自重比较大。
剪力墙框架结构体系是将剪力墙结构的底部剪力墙或底部几层做成框架的结构体系,这种结构也被称为带转换层高层建筑结构,在底部大空间剪力墙结构中的墙壁,通常把落地剪力墙安排在两端或中间,同时与纵向和横向的墙面围成简体。
剪力墙框架结构具有剪力墙和框架的优点,大大提高了横向结构的水平承载力和刚度,且剪力墙结构的布置灵活性更强。
建筑结构设计中的隔震减震措施浅析发布时间:2022-08-08T06:58:45.594Z 来源:《建筑设计管理》2022年6期作者:陈强[导读] 一直以来,人们对在建筑中有关的耐震措施都是秉承着“小震不塌、大震能修”的准则,陈强身份证号码:******************摘要:一直以来,人们对在建筑中有关的耐震措施都是秉承着“小震不塌、大震能修”的准则,尽管建筑设计在耐震方面也采用了不少的措施,受诸多因素的影响仍然不可避免地出现了质量问题,与此同时也给社会造成了巨大的经济损失。
影响建筑物质量的因素有很多,其中最主要的还是施工工人的安全意识不够,在施工过程中产生了侥幸心理,偷工减料,甚至私自更改了总体设计方案,从而未能切实地把建筑防震的安全措施落到实处。
关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计中图分类号:TU352文献标识码:A引言我国建筑行业在发展的过程中还存在较多的问题,这就要求设计人员从多方面出发,对房屋建筑工程设计及实施方案进行优化,在不断的实践中发现问题、解决问题,并吸取经验,将其作为促进建筑行业发展的指导依据。
各房屋建筑工程建设单位应重视消费者的个性化需求,立足房屋建筑功能,对其进行合理的规划设计,不断优化房屋建筑设计结构,进一步促进我国设计行业可持续发展。
1房屋建筑结构抗震设计需要遵循的原则 1.1整体性原则房屋建筑结构设计中,抗震设计是尤其重要的一项内容,而且抗震设计还是房屋建筑结构设计中的重点。
设计人员在对房屋建筑结构进行设计的过程中要充分结合情况,对房屋建筑整体结构进行规划和布局]。
由于房屋建筑的抗震性作用于建筑结构的各个环节,因此设计人员在进行相关设计时,一定要从整体视角进行分析,并对影响抗震设计的因素进行综合分析,尤其要进一步明确每一个结构构件的作用,通过逐步优化结构构件的设计情况,增强结构构件的协调性,提高房屋建筑结构设计的抗震性能。
在具体的设计过程中,设计人员首先要明确每一个结构部位的力学特征,然后根据房屋建筑所处的位置进行结构设计工作。
建筑结构设计中的隔震减震措施摘要:我国科技水平和各行各业的快速发展,我国建筑工程发展也十分快速。
在当前高层建筑结构设计中优化隔震减震显得越来越重要。
为保障高层建设工程住房安全性,建筑物结构设计的减震技术和防震措施需要进一步发展。
通过解决现有技术中存在的一些问题,保障建筑物结构设计科学、合理,增强工程结构可靠性,这样才能保证建筑的稳定性和安全性。
关键词:建筑;结构设计;隔震减震措施引言在建筑结构设计中,采用隔震减震技术能够有效降低地震作用对建筑物的破坏,通过这种方式可以充分提升建筑物的抗震性能,大幅度提升建筑物的安全性,使人身安全和财产得到保障,因此越来越多的建筑在结构设计环节使用隔震减震技术。
隔震减震措施在当今时代背景下已经成为建筑结构设计的重要手段。
1建筑结构设计中隔震减震策略的意义我国城市地震发生较为频繁,地震会造成严重的经济损失,对人们的生命安全构成巨大威胁。
我国许多建筑结构设计缺乏良好的抗震性能,建筑抗震技术落后,对人们的生活造成较大影响。
因此,必须采用合理的隔震减震策略,尽可能减少地震带来的危害,使建筑结构设计能够得到满足人们的居住要求。
在建筑结构设计中采用隔震减震策略,合理设置隔震层或使用减震装置,可以将地震时所受到的水平位移、加速度和剪力等传递给非结构部件,从而保护建筑主体结构免遭破坏,削弱地震带来的危害效果,保护人们的生命财产安全。
2建筑结构设计中隔震减震的提升途径2.1连体结构支座选型探讨弱连接体结构是指连接体的端部同塔楼虽具有可靠的连接,但连接体不足以协调主体塔楼之间的内力和变形的结构。
两侧塔楼与连接体结构的支座选型是连体结构的关键,常用的连接形式有一端铰接一端滑动、一端刚接一端滑动、一端铰接一端弹性、两端弹性等,每种连接方式的处理方式均不同,对主体及连接体的受力影响也差别较大。
高层建筑结构中的高位连体如采用一端固定一端滑动的连接方式,固定端往往内力较大,给主楼相关范围设计带来困难,且支座滑动端位移较大,给建筑设计和支座处理带来麻烦。
建筑结构设计中的隔震减震措施浅析摘要:建筑物的内部减振性能对能耗有很大的影响,所以必须充分利用减振减振技术,通过采用室内减振减振和吸收振动,改善建筑物的整体稳定,减少对减震的冲击。
我国的隔震施工技术与中国的传统建筑相比有很大差异,尤其是在高层结构的技术上,可以采取分层隔震的方法来改善结构的地震特性。
采用适当的减振隔振技术,既可以节省工程造价,又可以改善结构的抗震能力,减少结构在地震中的破坏。
关键词:建筑结构设计;隔震减震;措施浅析引言要提高施工体系的科学水平,确保施工构件的正常运行,就需要从结构的设计上进行层层严格的把关,注重隔震减振的设计和优化,并尽量从工程的全局角度进行全面的分析,为合理推进施工的质量、达到预期的施工质量等创造有利的外部条件,同时延长施工周期,防止发生诸如地震等恶劣的自然灾害。
1.建筑结构隔震减震技术概括1.1.减震技术建筑物构件消能减震即是在建筑物的特定部位设计耗能装置,并通过耗能设备产生的碰撞、扭转、弹塑性滞回变形,来充分消耗并吸收在地震过程中对建筑物构件所形成的力量,减少主体构件的抗震反应,从而有效避免构件发生损伤甚至坍塌的问题,最后达到减震的目的。
1.2.隔震技术与减震建筑构造设计比较起来,建筑架构设计中的基础隔震设计方法比较多样化,选用特殊材质的地基隔震、断层间隔地震等是较为普遍的设计办法。
但选用特殊材质的地基隔震时通常会使用豁土、砂浆或沥青等建筑材料。
地基隔震也是一个效果比较好的隔震手法,体形规则的建筑也可采用这一设计方法。
而地基隔震构造则惜助于在建筑的基座及其上构造之间设计隔震层,将整座建筑分割为上部构造、中部结构和底部构造等三种组成部分。
2.建筑结构设计中的隔震减震措施2.1.合理选择建筑场地就建筑工程而言,在抗震工程设计与实施的过程中,国家都制定有相应策略,对工程范围进行了明确规定,在工程规划和初步设计过程中,针对可能发生自然灾害的地段,都必须进行抗震评估,并根据评价结构进行了抗震工作,以保证工程建筑的抗震结构质量。
高层建筑结构设计中的隔震减震2恒大地产集团山东公司山东济南250000摘要:近年来,随着建筑行业的快速发展,高层建筑在数量与规模上均有较大提升。
地震是一种极具破坏力的自然灾害,其对建筑结构所造成的破坏是严重不可逆的。
在城市高速发展的今天,如何有效提高高层建筑结构的抗震性成为了社会关注的热点。
为了保证安全性和稳定性,相关单位需要结合实际情况,采取相应的隔震减震措施,做好抗震设计,保证小震不坏,中震可修,大震不倒。
对此,本文从设计层面着手,对高层建筑结构设计中的隔震减震措施进行了具体分析,以期为相关工作者提供借鉴。
关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震引言对建筑结构而言,在对其设计的过程中,不可忽视的重要内容就是隔震减震,尤其在对建筑设计的过程中,应该做好以下内容:第一小震不坏;第二中震能够修;第三出现大震时不能够倒等。
科学合理的隔震措施能够全面加强建筑结构设计质量,在一定程度上发挥着不可忽视的作用,只有这样才能提高建筑结构的安全性,进一步促进其稳定性。
1高层建筑结构隔震减震概述建筑设施内部的阻尼数值和地震能量消耗存在较为紧密的关系,在开展高层建筑结构的设计工作时,应利用好这一特点,适当调整建筑设施内部的阻尼大小,利用建筑设施阻尼更好地吸收地震的能量,这样可以更好地保障主体结构的稳固性,尽可能地减轻其所遭受到地震灾害。
将隔震技术应用到高层建筑结构的设计工作中,已经成为我国时代发展的必然。
我国在汶川地震后,隔震建筑设施的种类及数量越来越多。
一般来说,隔震设计所应用到的施工材料和我国以往的设计方案所存在的差异比较显著,和传统抗震设计方案对比,当前的隔震设计难度会比较高。
隔震措施会受到时间因素的影响,可将隔震措施应用到新型的建筑结构之中,也可在建筑设施完成后,借助阻尼来调控地震吸取的能量,更好地实现减震的目的。
站在适用部位的角度上分析,减震措施的应用范围相对来说比较广泛,不管是上部结构,还是隔震的夹层,都可以使用减震措施。
施工设计方案高层住宅隔震减震技术应用随着城市人口的增加和土地资源的有限,高层住宅的建设越来越普遍。
然而,高层住宅由于受到地震和其他振动的影响,使得住户面临着较大的安全隐患。
为了提高高层住宅的抗震能力和居住舒适度,隔震减震技术在施工设计方案中得到了广泛的应用。
一、隔震技术的原理和应用1. 隔震技术的原理隔震技术是通过设置隔震层和支承系统,将主体结构与地面或者基础分开,减少地震和其他振动对建筑物的传递。
常见的隔震层材料包括橡胶、钢板和澎湃体等,可以有效地削弱地震力和振动力的影响。
2. 隔震技术的应用在高层住宅的施工设计方案中,隔震技术可以应用于以下几个方面:(1)主体结构的隔震:通过在主体结构底部设置隔震层,减少地震力的传递,提高整体的抗震能力。
(2)设备管线的隔震:将高层住宅的设备管线与主体结构隔离,避免地震和振动对其的影响,提高设备的稳定性和使用寿命。
(3)室内装饰的隔震:在高层住宅的室内装修中,采用隔震措施,减少地震和振动对装饰材料的影响,提供一个安全、舒适的居住环境。
二、减震技术的原理和应用1. 减震技术的原理减震技术是通过设置减震装置,将地震和其他振动的能量转化为其他形式的能量,从而减少对建筑物的影响。
常见的减震装置包括液体阻尼器、剪切墙和摆式减震器等。
2. 减震技术的应用在高层住宅的施工设计方案中,减震技术可以应用于以下几个方面:(1)剪切墙的应用:在高层住宅的主体结构中设置剪切墙,通过其在地震中的变形来吸收和消散地震能量,提高建筑物的抗震能力。
(2)液体阻尼器的应用:在高层住宅的结构中安装液体阻尼器,在地震和其他振动中起到缓冲和消散能量的作用,减少建筑物的震动幅度。
(3)摆式减震器的应用:通过在高层住宅的结构中设置摆式减震器,通过其摆动来吸收和消散地震能量,提高建筑物的抗震性能。
三、高层住宅隔震减震技术的优势和意义1. 提高抗震能力隔震减震技术可以有效地减少地震和其他振动对高层住宅的影响,提高建筑物的抗震能力,保障住户的人身安全。
建筑结构设计中的隔震减震措施浅析摘要:随着我国建筑业和科学技术的迅速发展,建筑结构的设计越来越受到人们的关注,特别是抗震、减震技术等。
在施工活动中采取科学、合理的防震措施,可以使建筑结构的设计质量得到持续提高,而且在某种程度上也能起到应有的效果。
在保证工程结构设计符合工程实际要求的前提下,其安全性、稳定性都会得到提升,保护人民的生命财产安全。
通过改变传统住宅结构抗震设计方式,提高其抗震性能,在一定程度上降低地震的危险性,避免地震造成严重的经济损失,以保证结构的质量,促进建筑的可持续发展。
本文就从建筑结构中抗震设计中的要点入手,针对建筑结构设计中的隔震减震措施进行一定的分析。
关键词:建筑结构设计;隔震减震;措施一、引言地震是一种常见的自然现象,当地壳迅速释放出能量时,会引起地震,造成建筑物等物体的变形和崩塌。
地震对建筑物的破坏是不可忽略的,因此,在进行建筑物的抗震设计时,应注意做好隔震、减震工作,尽量减少地震对建筑物的冲击,保证建筑物的安全。
隔震与耗能减震设计适用于对建筑物的抗震安全、使用性能有特殊要求的建筑物,采用橡胶隔震支座构成的隔震层,在主体构件上安装减震装置等,以尽量降低地震波对建筑物的影响,防止出现建筑物变形、倒塌等问题。
二、高层建筑结构中抗震设计的要点(一)水平刚度的控制在发生地震时,高层混凝土结构更易受横向力的作用而发生侧向位移,甚至发生倒塌。
在高层建筑的抗震设计中,结构的横向刚度是设计中的一个关键问题。
高层混凝土建筑的楼盖应将地震的力量传导到墙体上,使其承受倾覆的力矩,并在其内部形成轴力,使其与水平力弯矩成比例,避免出现侧倾、倒塌等现象。
(二)结构控制采用框架的形式对结构进行控制,使得设计中的具体参数和结构参数能够应用到现场,让结构的控制条件能够与设计时的目标数据相符合,从而能够有效地控制施工过程中的材料和工艺。
在进行结构控制时,应考虑到要进行的最大抗震级别,加强结构的隔震和缓冲作用,减少地震发生时造成的经济损失和人员,并根据区域内的震情情况,适当提高建筑的某些性能,以保证工程的安全。
高层建筑结构设计中的隔震减震措施摘要:在我国经济高速发展的背景下,城市建筑的高度也在不断增加,这给我国的建筑抗震减震工作带来了极大挑战。
本文从隔震减震支座、建筑设施的走向、高层建筑结构选择三个角度,阐述了当前高层建筑中存在的有关隔震减震性能的设计问题,并对此提出了相应的解决措施,在保证建筑效率的前提下,全面提升高层建筑的隔震减震设计质量,从而提高我国高层建筑的安全性和稳定性。
关键词:高层建筑;隔震减震;结构设计;策略分析多年来,我国地震带附近地区地震频繁,这给我国经济和人民生活带来了极大冲击。
所以,如何有效进行建筑,尤其是高层建筑的防震减震工作成为我国建筑行业关注的焦点。
《建设工程抗震管理条例》中明确要求高烈度地区、地震重点监视防御区的八大类建筑应当充分应用减隔振技术,以保障居民的生命安全。
随着我国建筑水平的提高,抗震隔震技术也越来越成熟,以从多个角度、多种途径达到提高建筑抗震减震工作质量的目的。
1.高层建筑结构的隔震减震设计中存在的问题1.1隔震减震支座总体来看,防震支架的设计会受到防震墙的影响,在进行隔震减震墙的设计时,必须遵循分散的设计原则,不能在建筑物的四周设置隔震减震墙,这样不仅会增加地震墙的倾倒力,还会对隔震支座的性能造成一定影响。
在荷载较大的部位,必须设置抗震缓冲支架,并与相应的支撑装置一起提高整体质量,使各项减震措施的效果最大化,确保其能够提高建筑的质量[1]。
1.2建筑设施的走向地震是由地壳运动引起的一种比较普遍的自然现象。
因此,在进行高层建筑的结构设计时,一定要重视对当地地质构造的分析,因为一旦发生地震,将会影响到房屋和设备的正常使用,进一步导致房屋倒塌。
在地震发生时,必须正确地调整地震中建筑的振动方向,并根据建筑物的实际地质和水文情况,使建筑物的结构与震源方向保持垂直,而不能与震源水平。
这主要是由于建筑物的朝向与地震方向平行,会增加建筑物坍塌的危险,而维持竖直关系的建筑物则不太可能发生坍塌。
建筑结构设计中的隔震减震措施摘要:随着经济的不断发展,我国建筑行业迅速发展起来,在结构设计当中,隔震减震策略要引起人们广泛关注,并采取有效的策略,提升其整体水平。
基于此,文章先对结构设计中存在的隔震减震问题进行分析,并对其策略进行探究,以促进建筑行业的持续发展。
关键词:建筑工程;结构设计;隔震减震;问题;策略引言:在建筑结构设计中,考虑到地震对建筑物的破坏,采取有效的措施来减少这种破坏成为抗震设计的目标。
一、建筑结构设计中的隔震措施在抵抗地震时建筑中的措施往往是隔震措施多于减震措施,典型的隔震措施有三种,分别是基础隔震、层间隔震、特殊材料隔震。
在特殊材料应用的过程当中主要分为三种,分别是黏土、砂子和沥青。
1.根据反复的实验和对比表明,在对建筑物进行设计的过程当中采取基础隔震的方式具备更加明显的效果,基础隔震措施往往会用在形态较为规则的建筑物中。
在基础隔震设计的过程当中常见的隔震装置主要分为两个方面,即铅心橡胶隔震支座和叠层橡胶隔震支座。
2.层间隔震措施的应用,主要就是将抗震环节和隔震环节这两个方面有效的结合在一起。
层间隔震的出现且其根本的原理主要就是能够在原来的基础之上安装一些耗能的减震装置,这种装置在应用的过程当中主要就是采用质量和隔震支座共同构成。
3.特殊材料的隔震应用,可以有效地将地震波削弱,从而让地震所带来的负面影响降到最低。
在传统的建筑设计过程当中许多的建筑材料使用的都是砂子和黏土这两种,这两种材料的应用能够在基础方面加固,从而有效地降低地震所带来的作用力。
从现阶段来看,建筑能够使用的隔震材料在大面积增加,例如弹性隔震砖,并且全新的隔震技术也应运而生,在建筑结构设计进行的过程当中将特殊的技术和特殊的材料进行结合使用在基础层就能够大大降低地震所带来的影响。
基础隔膜的出现能够在地震发生时地震向产生的作用力被削减,从而让上面部分的结构受到较小的地震影响。
这种技术常常多见于层数较多的建筑物当中,但是从实际来看采用基础隔膜的隔震效果并不是非常良好。
高层建筑结构设计中的隔震减震措施
发表时间:2019-04-29T14:28:07.750Z 来源:《基层建设》2019年第6期作者:杜琳倩
[导读] 摘要:现如今随着我国经济快速的发展,从而促进我国建筑行业不断的进步,然而在建筑行业之中,其高层建筑已经是得到了不断的发展,但是高层建筑抗震设计中隔震减震的措施依然是需要引起人们足够的重视。
中钢石家庄工程设计研究院有限公司河北石家庄 050021
摘要:现如今随着我国经济快速的发展,从而促进我国建筑行业不断的进步,然而在建筑行业之中,其高层建筑已经是得到了不断的发展,但是高层建筑抗震设计中隔震减震的措施依然是需要引起人们足够的重视。
关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震
引言
地震灾害具有突发性强,破坏性大和难以准确预测的特点,实施抗震设防是目前结构设计防震减灾的主要途径。
我国的抗震设防三水准目标可以概括为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
隔震与消能减震设计,可用于对抗震安全性和使用功能有较高要求或专门要求的建筑,采用隔震或消能减震设计的建筑,当遭遇到本地区的多遇地震影响、设防地震影响和罕遇地震影响时,可按高于“三水准目标”进行设计。
1建筑结构隔震减震概述
隔震和消能减震是建筑结构减轻地震灾害的有效技术,从而保持建筑的良好抗震能力。
隔震设计是在房屋基础的底部,和房屋的上下结构中间,利用橡胶隔震支座和阻尼装置,来形成有良好复位能力的隔震层,从而使该结构的自振周期能够延长,从而减少在结构之间存在的地震,起到防震的作用。
消能减震设计是利用消能器,设置在房屋中,利用其相对变形和相对速度,来增加附加阻尼,从而减少地震能量,从而起到真正地防震减震作用。
该技术不但能应用在低层建筑中,也能使用在多层建筑中。
在日本和美国,都有着实践的经验,并且小于1.0s的隔震周期,是抗震效果最好的。
利用消能装置,不但可以在水平结构上起到减少地震作用,还有着很大的适用范围,且在结构类型上,常常都不会有限制。
因为利用消能装置,并不能使结构形式发生改变,因此和欧通房屋比起来,消能减震房屋常常抗震构造并没有降低,因此抗震功能显著提高。
2高层建筑结构设计中的隔震减震原理
2.1建筑隔震技术的原理
在高层混凝土建筑中,其隔震设计指的是在混凝土的底部,进行隔震层的设计。
并且在地震作用力,隔震层能够发生水平变化,从而使其产生的作用力无法对上边的高层建筑带来影响。
它对高层混凝土建筑而言,可以使上部建筑物和地基中间产生的共振越来越少,并且能够吸收振动能量。
在隔震构件中,主要是有三个部分:①铅制的缓冲性构件。
这个设计是采用了铅材料,一般纯度比较高,在塑性变形以后,制作成为构件。
②钢制的缓冲性构件。
该构件指的是塑性变形材料之后形成的构件,从而达到衰减震动作用。
③叠层式橡胶,设计主要是在钢板之间,采取橡胶重叠,进行交互接合,并且施加压力,利用热从而做成的构件,他们的弹性常常是比较高的。
并且能够避免地基产生共振,使高层建筑抗震结构可以处于垂直状态。
2.2建筑消能减震技术的原理
建筑消能减震技术是指把建筑物的某些部位设置消能器,通过消能器的相对变形或相对加速度提供附加阻尼,来消耗输入建筑物的地震能量,达到减震抗震的目的。
耗能器(又称阻尼器)是通过材料黏滞特性(速度相关型,主要包括黏滞消能器和黏弹性效能器)或塑性滞回特性(位移相关型,主要包括金属屈服型效能器和摩擦型效能器)来消耗地震能量的元件。
在强烈地震作用下,在结构主体还处于弹性工作状态消能装置就率先进入耗能状态,消耗大量地震能量,有效地保护了主体结构。
3高层建筑隔震减震设计要点
3.1关于减震措施
对减震而言,它与隔震措施是不同的,建筑措施主要指的就是对建筑物以外的所有部件进行合理的利用,只有这样才能不断加大建筑物自身阻力,充分的消耗地震中出现的能量,进一步降低由于地震给建筑物带来的损害,由于建筑元件在一定程度上是多样化的,其中比较重要的就是阻尼器以及效能器,与此同时这些装置还能有效的分为两种类型,一种是滞回型;另二种粘滞型,并且在施工的过程中会得到比较普遍的运用。
首先在新建的建筑物结构设计的过程中实施减震措施;由于受到自然灾害的侵蚀,人们的安全意识已经是越来越强烈,这样也是促进了新的建筑理念的出现。
现阶段结合社会在发展过程中的需求,人们比较重视建筑结构设计过程中的抗震减震设计,在对新的建筑实施设计的过程中,要处理好建筑物的基础位置,这样做的目的能够减低地震能量,大部分减震装置一般都是为了加强建筑后期方针工作而准备的,与此同时也能对建筑施工过程中的后期防震功能做到相应的补充。
其次对已经建成的建筑物进行抗震加固措施,建筑物应该在基础施工过程中进行减震措施,所以在实际施工时应该严格的根据其没有动工之前便进行,如果超出该阶段就不能获得较好的抗震减震效果。
并且对成型的建筑进行抗震加固的话,那么其抗震的效果将会大大折扣,所以要利用消能减震的方法实现减震,但这种方式会导致施工造价出现增加,并且整体的施工阶段相对来说也会变得复杂。
3.2隔震措施
(1)在地震产生之后,隔震结构就产生明显的水平变化。
如果要保障在地震时,能够承受住相应的地震作用,灾害能够拥有一些防止变形的能力,那么在设计时,就需要针对上部结构,在周围进行竖向隔离缝的设置,其缝宽需要大于在罕遇地震下出现的最大水平位移值1.2倍,并且要在200mm以上。
在两处相邻隔震结构之间,缝宽要选择最大水平位移值之和,并且在400mm以上。
在上部和下部中,其结构要和水平隔离缝完全贯通起来,并且缝高在20mm左右,利用柔性材料作为填充。
如果很难进行水平隔离缝的设置时,需要进行水平滑移垫层的设置。
在穿过隔震层门廊或者是电梯时,可以减少碰撞的产生。
(2)悬挂隔震是指将建筑物大部分或者整个结构都悬挂起来,通常也就是我们所说的悬挂结构这样,在发生地震的时候,地震的能量就不会传递给悬挂起来的结构,从而逐渐的减少了相应的损坏或者是能量的传递,这种方式大部分应用于一些大型钢结构当中,而且这种设计对于建筑结构设计师的要求也比较高,需要工程的主体框架和子结构框架做到完美的结合,这样在地震来临时,子结构框架才不会受到相应的干扰。
该种作用原理主要是在地震来临时主框架会随着地球运动而发生一定的摇摆,但是框架和主框架之间是能够灵活运动的标杆,所以,地震的能量到达这个部位的时候,就会经过了不断的削弱和简化,不至于传到建筑物当中的结构当中,这种结构设计的优点就是整体防震效果非常好,而且还可以有效的阻断了对于建筑物的损伤。
缺
点就是工程的造价成本非常高,大量的钢结构会增大了整体建筑工程的施工成本,所以一般用于居住建筑当中。
(3)维护和保养方法。
为了竣工验收,加强日常管理,需要在不同的过程中,能够对隔震支座中的性能,带来更加明确的参考,并且能够针对隔震结构,做出完整的检查计划,设置更加具体的维护计划,从而采取常规检查,并且完成基本的维护操作。
在隔震层的设计中,需要在楼梯间和电梯间中,张贴上比较醒目的隔震标识,从而告知业主或者其他人,该设计已经采取了隔震层设计,并且做了有效的维护,在使用中,不能放置一些填充物,防止影响到结构移动。
结语
综上所述,高层建筑结构设计中的隔震减震措施应用具备较高现实意义。
从隔震技术和消能减震技术的实际使用效果来看,同样按现行抗震规范设计的建筑,应用隔震或消能减震技术的房屋抗震设防目标高,地震安全性明显提高,对重要的建筑物应优先选用减震和消能减震技术。
参考文献:
[1]GB 50011-2010,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]CECS126:2001,叠层橡胶支座隔震技术规程[S].北京:中国工程建设标准化协会,2001.
[3]JGJ 297-2013,建筑消能减震技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.。