高层装配式隔震结构抗震性能研究

陈燕友

(广东理工学院建设学院，广东 肇庆 526100)

1 高层装配式隔震结构抗震性能研究意义

地震是一种危害性极大的灾害，其会对人们的生命财产以及社会的发展造成较大的影响。我国城市化进程不断推进，高层建筑已经成为现阶段我国发展的必然趋势。而地震对于高层建筑的危害性更大，可能会造成更为严重的经济损失，加上高层建筑自身的特点，人们在地震中难以及时撤离，造成的生命财产问题更加严重[1]。故而我国近些年对于高层建筑的防震问题关注程度较高。

装配式住宅最早产生于90世纪，我国最早时期的装配式住宅，吸取的是前苏联的经验。而由于当时生产技术等方面原因的不足，装配式住宅在实际应用的过程中存在着较为严重的渗漏等方面问题，逐渐的被人们所淘汰，其生产厂家也逐渐的停止生产。而在近些年，随着我国技术的不断发展，其劣势部分能够得到解决，而且优势也更加的凸显。

2 影响高层装配式隔震结构抗震质量的因素

2.1 地震强度、频率

从社会的实际需求来说，各地在进行抗震结构设计的过程中，需要根据当地地震的实际情况进行设计，这样能够在最大程度上保证所设计出的抗震结构能够符合当地的实际情况，提升建筑的抗震质量。如日本处于一个地震频发地带，其在发展过程中对于抗震结构的研究十分的深入，其建筑也能够在较大程度上抵抗地震侵袭。建筑在实际应用的过程中，若是遭受到较强的地震，其建筑内部的抗震结构，可能会因为地震造成一定的偏移，其抗震性能也会受到较大的影响。因此，高层装配式建筑其工作结构抗震质量与当地的地震频率强度等有着较大的关系。

2.2 施工质量

严格的按照相关的程序进行高层装配式隔震结构施工，能够在极大程度上保证其结构的规范性，进而能够保证其抗震性能。设计人员在进行高层装配式隔震结构设计的过程中，需要经过相当严密的计算，才能够在较大程度上保证其抗震性能。而施工人员在实际施工的过程中，若是施工质量较低，没有按照装配式住宅隔震结构设计要求进行施工，则会在一定程度上影响其应用质量[2]。

2.3 试验严谨性

为保证高层装配式的隔震结构抗震质量，需要再进行其结构设计后对其进行实验，模拟现实中的场景，进而对其在实际应用过程中的应用情况进行分析，在较大程度上保证其建设质量。而部分研究人员在进行实验的过程中，实验也进行不足，对于数据记录等方面的重视程度不高，造成数据产生误差影响实验结果。或者是部分实验人员在进行实验的过程中，仅仅进行一次实验，难以保证实验数据是否产生偶然数据，进而在一定程度上影响实验结果的准确性。故而，在进行高层装配式隔震结构抗震性能研究的过程中，需要保证实验的严谨性，尽可能的在实验中模拟现实中的场景，辅助设计人员对高层装配式建筑隔震结构抗震性能进行更加准确的分析。

3 高层装配式结构抗震性能研究

3.1 原材料性能研究

原材料性能是保证装配式结构抗震性能的重要因素。一般情况来说，原材料质量越高，其抗震性能越来越高。而高层装配式住宅在进行隔震结构研究的过程中，对于研材料性能的实验主要是针对于混凝土以及钢筋质量进行检验。

如本文在进行研究的过程中，所选择的是强度为C60以及C30的混凝土，其在研究过程中的性能情况如表1所示。

表1 C30，C60混凝土性能分析

3.2 隔震力学模型建造

我国在发展过程中也将更多的高新技术应用于隔震结构抗震性能研究过程中而建立模型，能够辅助相关的设计人员，更加直观的对建筑的隔震能力进行分析与研究。本文在进行隔震力学模型建立的过程中，所选择的软件是由美国CSI公司所研制的，ETABS软件。这种软件是一种三维软件，其在应用的过程中能够对建筑的整体结构静力，反应谱,动力时程反应等进行分析。

3.3 隔震结构参数选择

隔震结构参数选择的合理性能够在极大程度上提升研究人员的判断质量，辅助建筑企业更好的进行高层装配式建筑施工。在进行隔震结构参数选择的过程中，需要注意以下三个方面的问题。第一，需要保证同一隔震层内，其橡胶隔震支座之间竖向所承受的力应该是相同的，以及其在实际应用过程中所承受的竖向应力不能够超过其极限值。第二，需要保证所建立的模型在地震作用下，其内部的制作不会产生拉应力，即使产生拉应力，也需要保证其拉应力不能够大于1MPa。第三，在进行隔震支座设置的过程中，其极限水平变位应该小于其有效直径的0.55倍。

3.4 地震波的选择

地震波选择的合理性是实验高层装配式隔震结构抗震性能的重要变量。而我国对于地震波选择也有相对严格的规范，地震波在选择的过程中需要重视以下几个方面。第一，在进行地震波选择的过程中，需要按照建筑场地的实际情况以及设计的要求，合理的进行地震波的选择。其在实际应用的过程中，需要选取实际强震记录以及人工模拟的加速时程作为参考数据，而实际强震记录的数量应当不小于所有参考数据的2/3。第二，在进行弹性时程分析的过程中。每条弹性时程的结构底部简历不能够小于阵型分析反应谱计算结果的65%。第三在进行多条时程计算时，底部的平均简历不能够小于在振型分解反应谱中所计算数据的80%。

3.5 隔震层结构设计

隔震层是高层装配式隔震结构中的重要组成部分，其在实际应用的过程中主要是由支墩、柱子、墙体和地下室等几个部分共同组成。相关设计人员在进行隔震层设计的过程中，需要根据建筑的实际情况，合理地进行隔震层的设计，进而保证各震层在实际应用的过程中能够发挥其应有效果。

3.6 数据分析

在完成上述的工作后，实验人员需要按照实验的需求，将地震波导入到建筑的模型中，通过模型反映高层装配式建筑在地震中的实际情况，辅助相关人员对其进行优化与改进，以及相关人员在进行实验的过程中，需要对所选择的数据进行多次的实验。或者通过数据对比等各种方式提升数据的合理性与准确性，在最大程度上保证实验所计算出的结果与实际结果相接近，进而保证建筑能够更加安全的投入使用。

4 结 语

城市化是现阶段我国发展的必然趋势，而在城市化发展的过程中，人口大量的聚集，高层建筑成为城市发展的重要方向。而伴随着社会的不断发展，人们对于建筑的经济性，安全性，质量等各方面都有了更高程度的要求，装配式建筑随之受到人们的关注。而由于我国对于装配式建筑的研究较少，造成其各方面数据存在较多的不足，在较大程度上影响现阶段我国高层装配式隔震结构抗震性能研究质量。故而我国在未来的发展过程中，需要将更多的精力投入在高层装配式建筑的研究中，提升其整体质量，保证其能够在我国的发展过程中发挥更大的作用。