建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

朱社州 董斌

摘要：随着我国经济在迅猛发展，社会在不断进步，全国各地常会遇到地震现象，不仅对当地环境及其经济造成影响，还会造成人员伤亡事件，因此，做好隔震减震策略是非常有必要的。随着时代的发展，各类材料与技术不断创新，为了满足经济及人们居住安全，就要对隔震减震方法进行优化。通过提 升整体水平，降低地震造成的影响，保障人们居住安全性，促进我国经济的稳定提升。

关键词：建筑工程;结构设计;隔震减震;问题;策略

引言

我国国土面积十分辽阔，境内地质地貌情况复杂，纵观我国历史，其 中不乏被列入史册的重大地震，而这些地震灾害给民众造成了严重的损失。新中国建国之后唐山地震、汶川地震、凉山地震等重大地震灾害不但给当 地居民的生命财产带来了严重危害，而且对于当地社会经济的发展也造成 了毁灭性的打击，人民群众多年的辛勤努力毁于一旦。在对地震区域灾后 评估的过程中，调查人员发现上述震区内大部分被毁坏的建筑物均未采取 适当的避震减震措施，甚至部分老旧的建筑物不满足当地的建设防震设计 要求。

1 建筑钢结构及结构抗震设计重要性

钢材料具有质量轻及弹塑性理想等方面的优势，机械性能较为突出，在建筑行业中有着广泛应用。随着钢结构的大量应用，其具备的良好抗震 性能也逐渐显现出来了，得到了设计方与施工方的青睐。在对钢结构进行 设计的过程中，可以按照国家规范展开结构抗震设计，明确抗震结构的设 置方式和方法，以便最大限度地对结构的安全性进行保障。在相同载荷工 况中，采用钢结构能使构件的厚度更薄且截面尺寸更小，其优势在钢结构 施工中能得到充分的体现，但钢结构也存在着稳定性较差的不足，容易出 现结构失稳的问题。为保证对该项问题进行妥善处理，实现理想化的钢结 构应用模式，需要通过对单个构件进行分析，对整体结构的稳定性展开推 演，做好简化计算，从而科学展开整体钢结构的设置。

2 建筑结构设计中的隔震减震措施浅析

2.1 金属屈服型阻尼器（MYD）

金属屈服型阻尼器（亦稱软钢阻尼器） 简称 MYD，其主要由强度较高 的合金制作而成，在受到外力冲击时阻尼器内的合金钢板出现受力屈服，在合金钢板出现形变的同时逐步消耗外界传导给阻尼器的能量。该类型阻 尼器的使用寿命和减震能力主要取决于内部合金钢板的抗压能力、抗剪切 能力，其对于温度、湿度等外界环境因素反应较弱，故称为了目前应用较 为最为广泛的减震类产品。

2.2 减震组合技术

减震组合技术是指根据结构的变形特点以及结构抗震性能化设计要 求，合理组合应用多种减震装置，充分发挥各种减震装置耗能效果，减小 地震作用，改善结构的抗震性能，减震组合技术目前已广泛应用于许多重 大工程中，并取得了良好的抗震效果。

2.3 完善隔震策略

第一，特殊材料的合理使用。对于地基来说，是建筑物中直接与地震 相接触的，也是震波直接的受力区，所以说，做好隔震策略能够有效提升 其效果。经过有效处理，同时铺设垫层，能够有效降低地震波对建筑物造 成的影响，提升建筑物的安全性能。在对垫层进行制作过程中，大都使用 黏土与砂子，而现阶段人们往往使用沥青为重要隔震材料，且取得较好的 效果，在今后隔震中取得广泛使用;第二，基础隔震。此种方式是将隔震 装置在基础及其上部建筑间合理进行设置，但受到隔震层位置的不同，基 础隔震方法能够降低地震波的传递，这是较为传统且广泛应用的方式之一。在具体进行施工时，也会存在着一些问题，因此种方式适合多层或低层的 建筑，但在高层建筑工程中进行使用的话，往往无法取得很好的隔震效果，且还会延长建筑物资的自震周期，增加建筑物的自身重量，对隔震效果造 成不利影响。目前，使用较为广泛的方式是摩擦滑移隔震以及滚轴滑移隔 震。在对隔震方式进行选择过程中，要根据建筑物的实际情况，提升整体 隔震效果;第三，构造策略与维护。建筑结构策略中，包含支座的设置、防炎策略、隔震结构连接等因素。目前，随着建筑行业的不断发展，高层 建筑工程涌现，在设计过程中，要重视防震缝以及水平隔离缝的设置，特 别是电梯与楼梯等的设置，其隔震设计是非常关键的。除此以外，对于结 构的影响因素还包含配线以及配管等设置，在工程使用时，还要强化防震 设计的维护与管理工作，在有效保障防震层与防震结构的基础上，顺利开 展工作，发挥出其防震作用。使用隔震技术的高层建筑工程来说，需要进 行明确规定，完善维护与管理责任，需要对设计者与建设者做好必要说明，同时给予管理者相应的意见;第四，完善维护与保养方法。为了确保对于 隔震支座性能提供重要依据，在使用过程中或者震后外观产生损坏等，就 要对隔震做好完善的检查与维护策略，对其定期进行维护。在隔震楼梯间、 建筑物出入口处，设置警示标志，提醒相关人员对其做好维护说明，同时 对于使用时堆放的杂物以及妨碍其移动的行为进行明确。

2.4 做好建筑场地的选择

为保证钢结构建筑的抗震性能能够达到预期，需要做好钢结构建筑的 建设地址选择。一方面需要对各地的具体情况展开分析，明确地区是否处 于地震带，掌握地质以及水文等各项信息，以便在此基础上选择最优的施 工地址，保证钢结构的性能;另一方面，如果需要在复杂地区进行建设，需要对该地区的灾害发生情况以及以往历史等各项情况展开研究，要在此 基础上制订出较为详细的应对方案，并将其融入抗震结构设计之中，以便 最大限度降低地震灾害对钢结构所产生的不利影响，保证民众的居住安全。

3 减隔震技术应用的优势

（1） 隔震技术应用的优势 1） 相关实验数据显示在同等地震强度的作 用条件下，已安装隔震技术的建筑物能够抵抗 8 倍以上未安装隔震技术的 建筑物所受到的能量。2）与传统建筑相比美观性好：得益于安全的保护，上部结构可以降度设计，可使用传统建筑不能采用的（结构薄弱的）外形 设计。3） 与传统建筑和减震建筑相比实用性好：得益于安全的保护，上部 建筑的功能发挥更灵活，公摊更小。4） 与传统建筑相比经济性好。短期直 接经济效应：虽然增加隔震层和支座的投入，但是也减少了上部建筑的建 材用量;短期间接经济效应：安全更高、公摊更小等成为楼盘卖点，增加 楼盘 300～500 元/平方均价;长期经济效应：持续保护室内的生命和财产 安全（无法准确合算价值）。5）与减震建筑相比便于检修：只用统一巡检 隔震层，减震建筑需要巡检每层隐藏的阻尼器;6） 与减震建筑相比耐用性 好：隔震产品寿命不少于 60 年，大于减震产品寿命大多不少于 50 年。（2） 减震技术应用的优势 1）与隔震建筑相比限制更小：几乎适用于所有结构 的建筑，不受制于高宽比;2） 同时减震技术还能被应用于消除高层或超高 层建筑所受到的风力影响，并减少建筑物上部结构的晃动等。

结语

（1）中国高烈度地震区分布广泛，且中国城市化发展迅速，必须采 用有效的抗震措施，提高建筑的抗震性能以及使用品质。（2） 减隔震技术 已经成熟并广泛应用于建筑结构（高层建筑、大跨度建筑等）中，可有效 降低地震作用，改善结构的抗震性能。

参考文献：

[1]罗强军，谈燕，郭明星，潘凯云，商黔建，高国家.昆明天湖景秀棚 改项目百米高住宅隔震结构设计[J].建筑结构，2016，11：33-38.

[2]庄绪明.高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].住宅与房地产，2018 （25）：73.

[3]张桢.高层混凝土抗震墙隔震结构地震反应的支座力学参数影响分 析[D].太原理工大学，2017，85（8） 123-129.