消能减震技术在民用建筑设计中的应用

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摘要：地震是一种常见的自然灾害，主要特征是突发性强、破坏性大，一些罕见的大地震会对建筑物和人们的生命财产造成较大的伤害。为了减轻地震对建筑物体和人们的生命财产造成的损害，消能减震技术在民用建筑中应用而生。这种技术具有施工方便、减震效果明显等多种优势，在高层建筑的防震加固中应用较多。本文就消能减震技术的原理及其优势进行分析，进而探讨这种技术在民用建筑设计中的应用。

关键词：消能减震技术；民用建筑；设计；应用

引言：

地震给建筑物以及人们的生命财产安全问题带来极大影响，例如，前几年发生在四川的汶川大地震，很多建筑结构在地震中受到了不同程度的破坏，给人们的生命安全带来了严重的威胁，由此可见，消能减震技术的重要性对保护建筑安全有着重要意义。

1、消能减震技术的理论及其优势分析

1.1消能减震技术的原理分析

消能减震技术是在结构抗侧力构件中设置消能部件，使得建筑物的基础结构同其上部结构分离，通过这些部件增加建筑结构的刚度，从而增强建筑结构的阻尼，降低地震灾害同建筑物的能量，避免地震能量向建筑物上部输入，最终达到保护建筑物安全的目的。

1.2消能减震技术的优势分析

传统建筑结构设计中通常采用延性结构体系来控制结构物的刚度，通过这种方法来消耗地震的能量，最终起到减震的效果。这种方法存在一定的局限性，在进入地震的状况下，结构物的承重构件会处于非弹性状态，这种体系难以保障重要的结构物。消能减震技术与传统的减震系统不同，这种技术能够有效的减轻地震对建筑结构造成的反应，对建筑结构物起到很好的保护作用。此外，这种技术能够确保建筑施工的安全性，当地面出现剧烈振动时，建筑上部的结构仍然处于正常的弹性工作状态，对于民用建筑的安全以及建筑中某些结构物及设备起到很好的保护作用。消能减震技术在建筑中的应用还能够降低建筑的施工成本，通过有关统计显示，采用消能减震技术设计的房屋与传统房屋的设计相比较，有利于建筑物造价的降低。消能减震技术在建筑设计中的应用可以为设计提供更大的空间，使设计师的设计灵活性得到有效的发挥。

2、消能减震技术在民用建筑设计中的应用

2.1建筑消能建筑材料的应用

消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基，地震对建筑物的直接作用也是地基，所以建筑节能的最佳效果是在地基上做一些主要的设计，这是最有效和最直接的方法。建筑地基的减震通常是通过铺设一些特殊材料来削弱地震波，并吸收地震产生的部分能量来消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑的设计中，能耗和减震措施采用传统的施工技术，主要材料为粘土和砂，或粘土和砂垫直接用于地基。随着科学的发展和进步，世界上许多建筑都将沥青作为能量耗散的材料，取得了良好的效果。现在，它已经被广泛使用。

2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用

减震装置和隔离层主要用于建筑物地基与上部建筑物之间的消能减震措施。减震器的设置可以使地震能量减少2/3。常用的方法有摩擦滑動隔离、粘弹性隔离等。它在应用上是灵活的，对材料没有限制。这种情况被选中。与隔离装置相比，隔离层的效果并不明显。其减震效果约为2/10，其效果不能参与建筑整体设计，因此减震效果显著差。但适用于老房子的减震和改造，施工简单，操作简单。

2.3混合消能支撑系统的应用分析

在消能建筑设计上，需要根据建筑的基本性能和建筑消能需求做出有效的设计措施。混合效能支撑系统是最佳的选择方法。这种系统的应用主要是在建筑物的底部位置配防曲消能支撑，在建筑物的其它层配置粘滞阻尼器。在建筑消能减震设计中，还需要对建筑的结构进行精确的计算，保障建筑物的最大变形限度符合具体的规范，从而增强建筑消能减震技术的可行性。确定这种技术可行时，就要确定阻尼器的数量以及最大优化布置方式，如果这种设置难以满足建筑物性能的要求，需要对阻尼器的数量以及优化布置方式加以调整，通过增加阻尼器的数量，加强阻尼器的合理布置来加固建筑消能减震的效果。混合效能支撑系统是根据建筑物的不同性能需求来加强变量的控制，最终实现减震的效果。混合消能支撑系统的性价比较高，可以在第一时间削弱地震波对建筑的影响，增强建筑本身抵抗地震波的能力。在混合消能支撑系统中采用阻尼器有利于改善结构较薄的建筑抗震性能，并且对建筑的结构不会产生较大的影响。对于民用建筑的安全性提升有很大的保障。

3、建筑物消能减震技术措施解析

3.1消能减震技术应用

我们应该在能源消耗方面做得很好，确保人们的生命和财产安全。首先，在设计过程中，在设计地基时，应采用减震装置和减震层，以减少地震能量，减少地震影响，减少自然灾害。其次，当建筑抗震加固时，必须根据建筑的整体结构设计，掌握施工的基本条件和施工的各项因素。

3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施

在建筑物能耗建筑设计方法中，要根据建筑的基本性能和耗能要求，制定有效的设计措施。而混合消能支撑系统（VD-BRB系统）是我们通常选用的最好的措施，主要的设计方法是在建筑物的底部配置屈曲约束支撑，并在其他建筑层安装粘性阻尼器。因此，在设计建筑物耗能的过程中，必须准确地计算结构，确保建筑物的最大变形、结构的最大承载力等，并以最有力的数据来确定能量耗散技术的可行性。如果可行，我们需要确定阻尼器的数量并优化其布局，以确保结构达到预先检查的结果。如果我们不能满足建筑的性能和要求，我们需要及时调整方案，增加阻尼器的数量和布置，以加强耗能。因此混合消能支撑系统（VD-BRB系统）是建筑物面对不同的性能和需求时，它可以实现有效的控制，因为它的变量仅仅是阻尼器的变化。可根据实际需要设计和应用。其有效性主要体现在以下几个方面：

（1）混合消能支撑系统（VD-BRB系统）的性价比非常高。

（2）地震波的能力可以在第一时间反应和削弱消费，降低建筑自身对抗的风险。

（3）可配置的减震器可在各种自然灾害中发挥作用。

（4）改进的基于性能和需求的能量耗散方法对加固设计更为方便。

（5）阻尼器的应用有利于改善弱结构的抗震性能。

现在我们对住房的要求越来越高，特别是一些超级高层建筑，如果地震发生，我们不会在建筑中加入能源耗散技术，我们可以想象后果是什么。抗震性的耗能技术可以大大降低地震结构的破坏，耗能技术更加成熟，施工方便，在高层建筑中得到广泛应用。同时，它在抗震加固中也具有广阔的应用前景，可以说是抗震加固技术的主流。

结束语：随着民用建筑不断增多，人们对住房要求方面也有了更新的看法，因此，在民用建筑设计过程中，想要保证建筑整体的稳定性，减少地震时带来的损害，在设计过程中，必须要重视消能减震技术的应用，通过该技术的应用能够有效的保证建筑结构安全性，在一定的程度上能够保证人们的生命财产安全。

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