建筑结构隔震和减震措施探讨

马广升

青海中尚建筑设计有限公司 青海，西宁 810000

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摘要：在社会发展的过程当中，建筑整体的结构设计越来越重视抗震，其中抗震又分为隔震和减震。有效的抗震结构设计，可以保障建筑在遇到地震的过程当中，保持良好的稳定性，进而也就可以保障人们的安全。目前在隔震和减震结构设计当中，有较多的方法和技术可以选择。实际根据不同的建筑施工需求来合理选择和使用相应的结构设计方案。这样可以有效保障建筑整体的结构稳定性。

关键词：建筑结构；隔震和减震；技术应用

1 建筑结构的隔震技术以及减震技术

　　1.1 建筑结构的减震技术

　　通常情况下，建筑减震可以通过巧妙利用地震能量和建筑阻尼之间的内在联系实现。如果增加建筑阻尼，可以在很大程度上消耗地震能量，基本上减震措施的基本出发点是使建筑阻尼增加，从而达到消耗地震能量的目的，减轻甚至避免地震对于建筑主体结构的破坏。针对一些相关的布置问题，比如设置消能部件的个数、设置消能部件的位置等，都应该进行仔细的分析以及计算。一般情况下，消能构件都是设置在结构的2个主轴方向上，这样可以使两个方向的刚度以及阻尼增加。也可以将消能结构放置在变形较大的结构位置上，这样可以均衡整个建筑结构的阻尼分布，更容易分散地震能量，使整个建筑物的抗震性能大大提高，确保整个建筑物的安全性。

　　1.2 建筑结构的隔震技术

　　隔震措施往往会有一定的时间限制，因此建筑的隔震设计应该抢在建筑工程正式开工前，最晚也不能拖到建筑工程施工的时候再针对一些关键的部位设计隔震措施。隔震措施设计时应该选择恰当的部位，一般都是选择建筑的关键部位以及基础部位。

　　一般减震措施不会设置使用时间限制，可以在建筑工程施工前针对基础部分作出相应的处理，在局部设置一些减震措施，也可以在建筑工程竣工后设计一些减震措施，增加建筑物阻尼，进一步加固建筑物的防震性能。而且减震措施不仅可以用于建筑物的上部结构，也可以用于隔震夹层，因此适用范围相对比较大。减震技术的主要作用机制是布置建筑物结构的相关元件，附加消能减震装置，增加结构的阻尼比，从而对建筑结构的变形进行预估管理，一旦感受到地震能量的情况下，附加消能装置会将部分能量吸收，这样可有效保护建筑主体结构，避免建筑受到震害的严重破坏。

　　目前已经有很多资料报道表明，在建筑结构中采用消能减震措施，可以在很大程度上增强整个建筑物的抗震性能。减震结构具有很多种种类，本文主要介绍较为常见的跷动振动控制技术以及无粘结支撑体系减震技术，这两种减震技术的地震反应更加激烈且快速。其中无粘结支撑体系，主要是在介于外包混凝土和内钢支撑之间存在的滑移界面上涂抹无粘结漆，这样建筑物的压力主要由内钢承担，而外钢起到辅助作用，内外钢相互协同作用可以很快消散地震能量。无粘结支撑体系减震技术的技术难度比较大，主要是因为其对减震结构设计以及每个相关部件的计算都有非常高的要求，在实际应用中操作难度系数较大。而跷动减震技术主要是在竖向上处理建筑和建筑结构的地震力，将其转移到竖向连续墙、较大柱等部分和下部基础，这样可以避免建筑中相对薄弱的结构以及构件不会受到强烈地震的破坏。

2 建筑结构隔震以及减震措施

2.1 建筑结构隔震设计

从某种意义上说，隔震技术是以延长结构自振周期为基点，减少建筑结构地震反应。隔震技术比较适合对抗震有利的地段，需要避开不利地段。通常情况下，主要是对这几个方面进行抗震设计，比如，地基、建筑物上部结构。在具体设计中，需要充分考虑建筑物自身结构、地震结构特点，把隔震层设在建筑物核心位置。由于隔震层在建筑物中所处的位置不同，隔震设计被分为不同的类型。

（1）隔震地基材料。在建筑工程建设中，建筑物类型不同，采取的地基材料也各不相同。对于这方面，可以运用特殊材料来处理建筑物地基，削弱地震波，从而弱化建筑物在地震中的震感。由于传统建筑物主要采用粘土、砂子进行基础部分垫层，可以应用沥青类型的新型材料设置隔震层，能够起到较好的隔震效果

（2）基础隔震结构。它是指在建筑基础部分消耗大量的地震波，可以有效防止地震波传递到建筑上部结构中，能够降低地震对建筑物上部结构的破坏程度。但所设立的隔震设施存在一定的缺陷，不能用于高层建筑物。主要是因为高层建筑在设置隔震设备之后，会延长自身的自振周期，无法降低地震对建筑物的破坏程度。但在建筑基础、上部之间设置的隔震装置在底层建筑物中起到很好的效果。可见，在建筑基础隔震方面，还需要进行更深入的研究，进一步优化完善，使其也能在高层建筑中发挥不可替代的作用，不断扩大应用范围。

（3）层间隔震装置。层间隔震是在建筑物原有结构上安装对应的耗能减震装置，一旦发生地震灾害，其中的装置隔震、质量减震能够同时吸收地震能量，降低地震对建筑物的破坏程度。但和基础隔震技术相比，层间隔震并不具有较好的隔震效果，还不到20%，还需要进一步优化完善。层间隔震的应用范围还是比较广泛的，在应用到刚完工建筑物的同时，还能加固已有的建筑物。

2建筑结构减震设计

（1）新建建筑物结构设计。随着社会不断进步、经济飞速发展，人们的生活水平日益提高，对建筑物也提出了新的更高要求。随之，建筑结构隔震、减震设计已成为他们关注的焦点。在设计过程中，设计人员需要对建筑物基础部分进行必要的特殊处理，充分利用各种消能减震设备。以此，来减少地震对建筑物的破坏，保证人们的生命财产安全，但其效果不如隔震层；

（2）对已建建筑物进行抗震加固。在对建筑物进行地基、基础隔震设计的时候，需要具备一定的前提条件，要在建筑工程还未施工之前，最晚也需要在施工过程中，在建筑物的关键位置安装特别的隔震设备。不然的话，即使安装了隔震装置，在地震来临的时候，也不能起到较好的效果。在建筑竣工之后，想要对其进行抗震加固，需要灵活应用增多阻碍的方法，即在建筑物相关部位设置消能减震设备。但这样会增加建筑工程建设的施工成本，使工程造价超出预算，不利于实现最大化的经济效益。

结论

对于建筑施工建设而言，结构良好设计和施工，会直接关系到建筑自身的质量和使用稳定，而其中重要的抗震设计也更是关键所在，根据建筑整体结构设计需求，合理进行隔震和减震方面的技术应用，提升建筑结构整体的抗震水平，也就可以保障后续建筑使用的安全性。

参考文献：

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