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摘要: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:高层建筑;结构设计;隔震减震
1高层建筑结构设计中隔震减震概述
高层建筑物内部阻尼大小对于能量消耗产生直接影响,隔震减震要充分利用这一特点,通过阻尼提升吸取地震的能量,以增加主体结构的稳定性,减少地震造成的危害。在高层建筑中,隔震技术得到广泛应用,尤其是汶川地震以后,出现更多的隔震高层建筑物。在设计选材过程中,由于与传统设计存在着较大的差异性,且与传统设计对比,在高层高层建筑设计过程中,存在着较大的难度。隔震策略受到时间的限制,不仅可应用于新建结构,还在工程建成以后,通过阻尼的提升来达到减震的目的。对于适用部位来说,减震方法得到广泛应用,不管是上部结构还是夹层,都得到有效应用。而结合消能减震技术,提升结构的阻尼比,从而避免结构变形现象,结合附加装置,提升结构稳定性,使主体结构在遇到地震灾害的时候,不会产生较大的破坏。据相关数据统计可以知道,消能减震结构能够有效提升抗震性。
2高层建筑结构设计中隔震减震的有效策略
2.1完善隔震策略
第一,特殊材料的合理使用。对于地基来说,是高层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高层建筑物造成的影响,提升高层建筑物的安全性能。在对垫层进行制作過程中,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高层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高层建筑,但在高层高层建筑中进行使用的话,往往无法取得很好的隔震效果,且还会延长高层建筑物资的自震周期,增加高层建筑物的自身重量,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,要根据高层建筑物的实际情况,提升整体隔震效果;第三,构造策略与维护。高层建筑结构策略中,包含支座的设置、防炎策略、隔震结构连接等因素。目前,随着高层建筑行业的不断发展,高层高层建筑涌现,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。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、高层建筑物出入口处,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。
2.2优化减震策略
对于减震来说,与隔震策略有所不同,高层建筑方法通常是合理利用高层建筑物以外的所有部件,加大高层建筑物自身阻力,将地震能量进行消耗,以减少地震对于高层建筑物的损害。高层建筑无件由于存在着一定的多样性,其中,最为关键的是效能器与阻尼器,通常将这些装置分为滞回器与粘滞器,在施工中得到广泛应用。一是对于新建高层建筑物结构设计时采用减震策略。受到自然灾害的影响,人们安全意识不断提升,同时产生了新的高层建筑理念。为了满足社会发展的实际需求,人们也更加重视减震设计,在设计时,要对基础位置进行有效处理,从而达到减震的目的。多数减震装置是为了完善后期工作而准备的,同时也对后期防震能力进行有效补充;二是对高层建筑物强化抗震加固方案,同时完善减震策略,在具体施工过程中,要在没有施工前进行,若超出此阶段就无法取得较好的减震效果。对于已成型的高层建筑物进行加固,就要减弱抗震效果,因此,就要采用消能减震的方式达到减震的目的,但此种方式会增加成本,还会使施工变得更加复杂。
2.3强化试验研究力度,完善检测
目前,我国高层建筑结构抗震设计方式仍处于发展阶段,对其实际应用较少,且隔震性能没有得到过验证。对于隔震结构进行设计时,模型计算仅是其中一方面,在计算时,采取模拟设定,在应用过程中,往往采取的是分极法,只有水平地震影响进行了考虑,因此,在结构设计过程中,受力情况存在着一定的局限性,计算与模式能否在地震中发挥出真正的效果仍是个未知数。导致地质灾害的因素较多,在对高层建筑结构进行设计过程中,要对各区域不同的因素进行综合分析,所采取的隔震技术在实际过程中没有明确的资料进行参考,难以对抗震性能进行有效把控。特别是实际遇到地震灾害的时候,抗震结构不仅只对水平地震的影响进行承受,还存在着竖向以及复杂地形造成的地震作用。所以,目前隔震装置的应用仍存在着较大的局限性,相关人员在应用此技术的时候,要不断进行完善与监测,为设计提供科学的基础。
2.4高层建筑场地的合理选择
对于高层建筑来说,抗震设计与施工过程中,我国出台了相关策略对其做出明确规定,在项目筹备与设计时,对于可能出现自然灾害的区域,还要做好地震评价,结合评价结构完善抗震工作,确保高层建筑的抗震结构。对于高层建筑场地进行选择过程中,避免在软弱地基以及靠近地震断层带等区域,在项目施工前,要结合地质条件与水文实际,做好调查。为了降低自然灾害对于经济所造成的影响,保障人民居住安全,尽可能不在地震多发区域进行选择,同时要不要危险区域建设工业基地。高层建筑具体进行施工时,砖混结构以及钢筋混凝土是较常使用的结构类型,结合设计要求,选择适合的施工方法。目前,使用较为广泛的是钢筋混凝土,其承载力高且不容易变形,在抗震设计中,此技术具有较多优势。高层建筑防震设计过程中,还要结合各地的方案进行最终确认,避免盲目开展,同时还要结合高层建筑的性能以及抗震水平合理进行选择。
结语
总而言之,高层建筑施工过程中,隔震减震是不可忽略的关键问题之一,想要提升抗震水平,就要在结构设计过程中,进行合理设计。同时结合隔震减震问题,制定完善的抗震策略,降低高层建筑物的损害程度,提升结构设计的整体质量水平,促进高层建筑行业的稳定健康发展。
参考文献
[1]朱绪林,林明强,高蕊,高莉.中国高层建筑结构减隔震技术应用研究进展[J].华北地震科学,2020,38(04):86-91.
[2]熊晓波.高层建筑结构设计中的隔震减震设计[J].城市高层建筑,2020,17(20):94-95.
[3]苗迎雪.大底盘多塔楼连体高层建筑基础隔震研究[D].西安理工大学,2020.
[4]伍钟诗.某医院高层建筑减隔震加层改造关键技术研究[D].广州大学,2020.
[5]刘青.浅谈高层建筑结构未来的发展趋势[J].天津化工,2020,34(03):88-89.
[6]王佳.对框剪结构的隔震设计的探讨[J].科学技术创新,2020(11):128-129.
作者简介:尤咏梅(1991– ),女,助理工程师,硕士,主要从事岩土和结构研究和设计工作。
关键词:高层建筑;结构设计;隔震减震
1高层建筑结构设计中隔震减震概述
高层建筑物内部阻尼大小对于能量消耗产生直接影响,隔震减震要充分利用这一特点,通过阻尼提升吸取地震的能量,以增加主体结构的稳定性,减少地震造成的危害。在高层建筑中,隔震技术得到广泛应用,尤其是汶川地震以后,出现更多的隔震高层建筑物。在设计选材过程中,由于与传统设计存在着较大的差异性,且与传统设计对比,在高层高层建筑设计过程中,存在着较大的难度。隔震策略受到时间的限制,不仅可应用于新建结构,还在工程建成以后,通过阻尼的提升来达到减震的目的。对于适用部位来说,减震方法得到广泛应用,不管是上部结构还是夹层,都得到有效应用。而结合消能减震技术,提升结构的阻尼比,从而避免结构变形现象,结合附加装置,提升结构稳定性,使主体结构在遇到地震灾害的时候,不会产生较大的破坏。据相关数据统计可以知道,消能减震结构能够有效提升抗震性。
2高层建筑结构设计中隔震减震的有效策略
2.1完善隔震策略
第一,特殊材料的合理使用。对于地基来说,是高层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高层建筑物造成的影响,提升高层建筑物的安全性能。在对垫层进行制作過程中,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高层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高层建筑,但在高层高层建筑中进行使用的话,往往无法取得很好的隔震效果,且还会延长高层建筑物资的自震周期,增加高层建筑物的自身重量,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,要根据高层建筑物的实际情况,提升整体隔震效果;第三,构造策略与维护。高层建筑结构策略中,包含支座的设置、防炎策略、隔震结构连接等因素。目前,随着高层建筑行业的不断发展,高层高层建筑涌现,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。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、高层建筑物出入口处,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。
2.2优化减震策略
对于减震来说,与隔震策略有所不同,高层建筑方法通常是合理利用高层建筑物以外的所有部件,加大高层建筑物自身阻力,将地震能量进行消耗,以减少地震对于高层建筑物的损害。高层建筑无件由于存在着一定的多样性,其中,最为关键的是效能器与阻尼器,通常将这些装置分为滞回器与粘滞器,在施工中得到广泛应用。一是对于新建高层建筑物结构设计时采用减震策略。受到自然灾害的影响,人们安全意识不断提升,同时产生了新的高层建筑理念。为了满足社会发展的实际需求,人们也更加重视减震设计,在设计时,要对基础位置进行有效处理,从而达到减震的目的。多数减震装置是为了完善后期工作而准备的,同时也对后期防震能力进行有效补充;二是对高层建筑物强化抗震加固方案,同时完善减震策略,在具体施工过程中,要在没有施工前进行,若超出此阶段就无法取得较好的减震效果。对于已成型的高层建筑物进行加固,就要减弱抗震效果,因此,就要采用消能减震的方式达到减震的目的,但此种方式会增加成本,还会使施工变得更加复杂。
2.3强化试验研究力度,完善检测
目前,我国高层建筑结构抗震设计方式仍处于发展阶段,对其实际应用较少,且隔震性能没有得到过验证。对于隔震结构进行设计时,模型计算仅是其中一方面,在计算时,采取模拟设定,在应用过程中,往往采取的是分极法,只有水平地震影响进行了考虑,因此,在结构设计过程中,受力情况存在着一定的局限性,计算与模式能否在地震中发挥出真正的效果仍是个未知数。导致地质灾害的因素较多,在对高层建筑结构进行设计过程中,要对各区域不同的因素进行综合分析,所采取的隔震技术在实际过程中没有明确的资料进行参考,难以对抗震性能进行有效把控。特别是实际遇到地震灾害的时候,抗震结构不仅只对水平地震的影响进行承受,还存在着竖向以及复杂地形造成的地震作用。所以,目前隔震装置的应用仍存在着较大的局限性,相关人员在应用此技术的时候,要不断进行完善与监测,为设计提供科学的基础。
2.4高层建筑场地的合理选择
对于高层建筑来说,抗震设计与施工过程中,我国出台了相关策略对其做出明确规定,在项目筹备与设计时,对于可能出现自然灾害的区域,还要做好地震评价,结合评价结构完善抗震工作,确保高层建筑的抗震结构。对于高层建筑场地进行选择过程中,避免在软弱地基以及靠近地震断层带等区域,在项目施工前,要结合地质条件与水文实际,做好调查。为了降低自然灾害对于经济所造成的影响,保障人民居住安全,尽可能不在地震多发区域进行选择,同时要不要危险区域建设工业基地。高层建筑具体进行施工时,砖混结构以及钢筋混凝土是较常使用的结构类型,结合设计要求,选择适合的施工方法。目前,使用较为广泛的是钢筋混凝土,其承载力高且不容易变形,在抗震设计中,此技术具有较多优势。高层建筑防震设计过程中,还要结合各地的方案进行最终确认,避免盲目开展,同时还要结合高层建筑的性能以及抗震水平合理进行选择。
结语
总而言之,高层建筑施工过程中,隔震减震是不可忽略的关键问题之一,想要提升抗震水平,就要在结构设计过程中,进行合理设计。同时结合隔震减震问题,制定完善的抗震策略,降低高层建筑物的损害程度,提升结构设计的整体质量水平,促进高层建筑行业的稳定健康发展。
参考文献
[1]朱绪林,林明强,高蕊,高莉.中国高层建筑结构减隔震技术应用研究进展[J].华北地震科学,2020,38(04):86-91.
[2]熊晓波.高层建筑结构设计中的隔震减震设计[J].城市高层建筑,2020,17(20):94-95.
[3]苗迎雪.大底盘多塔楼连体高层建筑基础隔震研究[D].西安理工大学,2020.
[4]伍钟诗.某医院高层建筑减隔震加层改造关键技术研究[D].广州大学,2020.
[5]刘青.浅谈高层建筑结构未来的发展趋势[J].天津化工,2020,34(03):88-89.
[6]王佳.对框剪结构的隔震设计的探讨[J].科学技术创新,2020(11):128-129.
作者简介:尤咏梅(1991– ),女,助理工程师,硕士,主要从事岩土和结构研究和设计工作。