高层建筑结构设计中的隔震减震措施解析

徐媛

摘 要：随着当前社会以及时代的不断发展，受各地条件以及地质灾害的影响，容易发生地质等灾害，尤其是随着近年来城市现代化建设进程不断加快，城市人口越来越多，城市建筑也逐渐朝向高层化、超高层化发展。为了保证建筑技术人员的生命健康安全，提高建筑的抗震性能，要在实际建筑过程中增加建筑结构的隔震、减震措施。本文就关于建筑结构设计中防震减震技术发展现象作了简要的分析，介绍了建筑结构减震原理和减震技术，针对如何提高建筑结构的抗震防震性能提出了一些可行性的建议。

关键词：高层建筑；防震措施；结构设计

1 前言

这些年来我国各地经常发生地震情况，对当地环境以及人口安全和经济发展造成了重要的影响，造成了大面积的建筑损害和人员伤亡，因此在当前建筑结构设计中优化抗震减震设计显得尤为重要。随着我国经济不断发展，当前的隔断和尖端材料和技术发展已日益完善，为了适应当前我国国民经济的发展、确保建筑工程居住安全，建筑结构设计的减震与防震措施创新发展已迫在眉睫。通过不断提高建筑物的抗震性能可以很好地减少建筑物在地震中遭受到的破坏程度，不仅保证居住人员的健康，也有助于促进我国经济发展。

2 抗震墙对隔震支座受拉的影响

在实际建筑施工设计中，在对抗拉力构件进行合理布置之后，抗震墙所承受的地震倾覆力矩较大，因此要在实际设计过程中减少抗震墙对支座拉力的影响，抗震墙应当主要集中布置在建筑结构之中，不宜布置在建筑四周。在实际的设计过程中，橡胶隔震支座应当设置在受力较大的位置，布置时应当注意间距适中，间距不宜过大，如果隔震支座间距布置较小，隔震墙下隔震支座的间距不应超过2.0m。

3 建筑结构的层间隔震措施

层间隔震是当前经常使用的现代方法，结合隔震和抗震两种优点，在原结构上安装有隔震支座与质量组成的耗能减震装置，在发生地震时，减震装置可以吸收并且消耗掉一部分地震能量，降低结构的地震反应，这种方法主要应用在旧房改建以及施工过程中。

4 采用特殊的隔震材料

在对建筑物进行基础隔震设计以及建筑施工前，首先要对建筑物的基本部分进行一系列的处理，以最大程度地降低地震时的地震波，尽量减少因为地震灾害对建筑物的破坏和影响。在传统的隔震与防震设计和施工中最常用的办法是在建筑物的基础部分铺设砂子或者粘土垫层，或者是将砂子与粘土交替铺设在建筑物的基础表面。与此同时，一部分技术人员和相关学者开始利用糯米为原材料，在建筑物的基础部分进行垫层的设置和铺设，以最大程度降低地震灾害对建筑物的破坏。随着相关理念和技术的发展，当前的隔震与防震技术已经有了新的发展，在当前隔震防震设计建设过程中开始以沥青为原材料设置隔震层，效果较之以前更为明显。

5 应加强试验研究和实际工程在地震中的检测

当前我国建筑工程的高层建筑结构隔震设计还停留在模型计算和发展阶段，实际的应用和研究较少，隔震结构的性能几乎没有在实际的大地震中受到过相应的检测和实验。在当前的隔震结构设计过程中，模型计算仅仅是其中的一个方面，由于在模型计算过程中采取了很多模拟的设定，在采用时程分析法计算时多数情况下仅仅只考虑了水平地震作用的影响，因此在计算结构受力情况方面有限，计算和模型是否能够在真实的地震灾害作用下减少灾害程度、发挥最大的作用效果还未可知。引发地质灾害的原因有多种多样，因此在进行高层结构的防震抗震设计时应当综合考虑到各个地区的不同因素，当前采用隔震技术的高层结构在实际水平地震作用的性能目前并无太多明确详细的资料可以参考，很难把握结构的抗震性能。尤其是在实际的地震灾害发生过程中，高层抗震防震结构不仅仅只承受水平地震作用的影响，还有竖向地震作用、复杂地形的地震作用等等，因此当前的隔震装置研究和应用目前还是有很大的局限性，相关技术科研人员在采用隔震技术时应当不断进行相关的实验研究和实体建筑结构监测，为防震抗震结构的设计和使用提供科学可用的基础。

6 隔震结构的构造措施及维护管理

当前高层隔震结构的构造措施，主要涉及隔震支座的设置，隔震层的梁柱墩和板的加强、隔震层的防火措施、隔震支座与上下部结构的连接等种种的因素。高层和超高层化发展是当前城市化进程以及建设的主要方向，在实际设计建设过程中还要注重防震缝和水平隔离缝的设置，尤其是楼梯，电梯，挡土墙和坡道的设置，在高层建筑结构的减震设计过程中尤为重要。此外影响高层结构防震作用的因素还有配管和配线等设施，在建筑的实际使用的过程中，一定要加强对建筑防震设计的维修和管理，要保证防震层和防震结构，在任何情况下都能够顺利有效的进行工作，发挥其正确的功能。采用隔震技术的高层住宅要有明确规定，防震结构的维护和管理责任，设计者和建筑者要进行必要的说明，给予高层建筑管理者一定的建议。

7 合理选择建筑场地，选择科学合理的结构形式

针对建筑工程的抗震设计以及施工，我国颁布的《中华人民共和国防震减灾法》对有关场地建设和结构形式作出过具体的规定，在重大工程的前期筹备以及设计过程中对有可能发生自然灾害地区的建筑工程一定要做好相应的地震安全评价，根据地震安全评价的最终结果做好建筑高层设计的防震抗震工作，确保建筑工程的抗震结构。建筑场地一定要注意避免选择在软弱地基或者临近地震断层带等场地，在建筑工程开始之前要对建筑的地质条件和水文状况进行相应的检测和调查。为了减少自然灾害对当地经济的影响、确保居住人员的健康安全，因此建筑物要尽量选择在对抗震有利的地段，不要在地震多发地带进行工程建设，更不要在危险地段建造工业基地等等。

在当前我国建筑施工进行中，比较常用的建筑结构形式有砖混结构和钢筋混凝土结构等等，应当根据建筑结构设计的重要程度选择具体的施工方法。当前被大家熟知所采用最多的方法是鋼筋混凝土技术，自身具有柔性好、不易变形、承载力高的优点，由此可见在建筑抗震设计的应用过程中，钢筋混凝土技术的抗震能力和抗震水平具有一定的优点。高层建筑结构设计中的防震减震设计建设要根据各地以及施工的具体方案最终决定，不能盲目进行，应根据建筑性能和抗震水平进行科学合理的选择。

8 结束语

受我国面积及各地地形的影响，我国部分地区是地震多发带，因此在实际的建筑施工进行中要注意做好防震抗震工作，只有这样才能够促进我国建筑事业的长远发展，保证建筑居住人员的生命安全和财产安全。有关建筑企业要积极借鉴国内外先进经验，根据我国国情和实际发展状况，发展相应的技术和设计理念，促进我国建筑安全可靠。

参考文献：

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