建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的隔震減震措施淺析摘要：我國(guó)是地震災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家，發(fā)生地震災(zāi)害將帶來(lái)巨額財(cái)產(chǎn)損失，并伴隨著大量的人員傷亡，因此，有必要從根本上降低地震所帶來(lái)的社會(huì)損害，其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的隔震減震性能優(yōu)化可謂是重中之重，設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行更新，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善，極大地提升并保障建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，最大程度地降低地震災(zāi)害所帶來(lái)的負(fù)面影響。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；隔震；減震1建筑結(jié)構(gòu)隔震減震設(shè)計(jì)的意義建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)考慮隔震減震性能的優(yōu)化，從而提高結(jié)構(gòu)抗震性能這關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，因此若要從根本上提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，保障建筑結(jié)構(gòu)的使用性能，那么就要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手層層把關(guān)，高度重視隔震減震的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，盡可能從整體性角度入手予以分析，為施工進(jìn)度的有效開(kāi)展、施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期營(yíng)造良好的外在條件，相應(yīng)的延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命，免受地震等惡性災(zāi)害的影響。2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的隔震減震措施合理選擇建筑場(chǎng)地對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，抗震設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，我國(guó)出臺(tái)了相關(guān)策略對(duì)其做出明確規(guī)定，在項(xiàng)目籌備與設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于可能出現(xiàn)自然災(zāi)害的區(qū)域，還要做好地震評(píng)價(jià)，結(jié)合評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)完善抗震工作，確保建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)。對(duì)于建筑場(chǎng)地進(jìn)行選擇過(guò)程中，避免在軟弱地基以及靠近地震斷層帶等區(qū)域，在項(xiàng)目施工前，要結(jié)合地質(zhì)條件與水文實(shí)際，做好調(diào)查。為了降低自然災(zāi)害對(duì)于經(jīng)濟(jì)所造成的影響保障人民居住安全，盡可能不在地震多發(fā)區(qū)域進(jìn)行選擇，同時(shí)要不要危險(xiǎn)區(qū)域建設(shè)工業(yè)基地。建筑工程具體進(jìn)行施工時(shí)，磚混結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土是較常使用的結(jié)構(gòu)類型，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，選擇適合的施工方法。目前，使用較為廣泛的是鋼筋混凝土，其承載力高且不容易變形，在抗震設(shè)計(jì)中，此技術(shù)具有較多優(yōu)勢(shì)。建筑工程防震設(shè)計(jì)過(guò)程中，還要結(jié)合各地的方案進(jìn)行最終確認(rèn)，避免盲目開(kāi)展，同時(shí)還要結(jié)合建筑的性能以及抗震水平合理進(jìn)行選擇。提高結(jié)構(gòu)選型科學(xué)性建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí)要以建筑設(shè)計(jì)的原始信息和設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ)，選擇最佳的結(jié)構(gòu)體系，使整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)選型取得良好的效果。在設(shè)置建筑結(jié)構(gòu)時(shí)先確定平面上柱的位置，柱網(wǎng)的形式包括等跨式和內(nèi)廊式兩種。在設(shè)計(jì)承重方案時(shí)，框架結(jié)構(gòu)的平面布置方式比較開(kāi)放，框架結(jié)構(gòu)的承重方案主要包括縱橫向框架混合承重方案、縱向框架承重方案和橫向框架承重方案三種形式。科學(xué)設(shè)置結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息，明確構(gòu)件截面尺寸、材料強(qiáng)度等級(jí)等。在確定構(gòu)件截面尺寸時(shí)先估算，在構(gòu)件結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力計(jì)算好以后，估算的截面尺寸與計(jì)算值相吻合，可以將估算的截面尺寸當(dāng)作框架的最終截面尺寸設(shè)計(jì)值;估算截面尺寸與所需截面尺寸出現(xiàn)較大偏差時(shí)需要重新計(jì)算和估算截面尺寸。在設(shè)計(jì)構(gòu)件和分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力時(shí)，要以現(xiàn)行的法律法規(guī)為依據(jù)，認(rèn)真核算地震和結(jié)構(gòu)荷載信息，人工核算主軸方向的某一內(nèi)力信息，完成框架柱、梁的內(nèi)力組合后，構(gòu)件截面設(shè)計(jì)工作全部完成。在計(jì)算結(jié)構(gòu)配筋和內(nèi)力時(shí)，可以使用工程設(shè)計(jì)軟件PKPM來(lái)完成此項(xiàng)工作，并與人工核算結(jié)構(gòu)比較。在樓板和樓梯配筋計(jì)算完成以后，方可開(kāi)展結(jié)構(gòu)施工圖紙的繪制工作。重視基礎(chǔ)設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)是多層框架房屋建筑結(jié)構(gòu)的主要基礎(chǔ)形式，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要高度重視基礎(chǔ)的承載能力和變形情況，使其滿足整個(gè)工程承載力、穩(wěn)定性和基礎(chǔ)強(qiáng)度的要求。在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)深度的過(guò)程中，不僅要達(dá)到變形和承載力的標(biāo)準(zhǔn)，而且要遵循經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的原則，將建設(shè)成本投入控制在最小范圍之內(nèi)。在確定持力層時(shí)充分考慮基礎(chǔ)土層的結(jié)構(gòu)形式，全面分析每一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，綜合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)水文信息，確保地基處理滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。引進(jìn)先進(jìn)工藝方法建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中減震設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展，應(yīng)確保設(shè)計(jì)方案的先進(jìn)性與前瞻性，緊隨行業(yè)的發(fā)展步伐，優(yōu)化傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，秉承著提高抗震性能、確保工程使用可靠、安全的原則，積極引進(jìn)新材料、先進(jìn)的技術(shù)手段、科學(xué)的設(shè)計(jì)理念等，進(jìn)一步突出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前瞻性。材料如何選擇將直接影響工程使用壽命，在工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視新建筑材料的使用，基于所掌握的建筑勘察數(shù)據(jù)，選擇最為適宜的應(yīng)用。例如，對(duì)于地基來(lái)說(shuō)，鋪設(shè)墊層，能夠有效降低地震波對(duì)建筑物造成的影響，提升建筑物的安全性能。在對(duì)墊層進(jìn)行制作過(guò)程中，大都使用黏土與砂子，而現(xiàn)階段人們往往使用瀝青為重要隔震材料，且取得較好的效果。采用隔震加固措施采用隔震技術(shù)后，能夠大大減小砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下的樓層剪力，使得原結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防烈度可以降低1度，使其更易滿足抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)于抗震設(shè)防區(qū)，特別是高烈度區(qū)經(jīng)抗震鑒定后超標(biāo)（主要指在結(jié)構(gòu)高度、層數(shù)和抗震墻間距等）的房屋，可以優(yōu)選隔震技術(shù)進(jìn)行抗震加固。（1）隔震支座布置在多遇地震下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行降一度設(shè)計(jì)，主要遵循以下原則：①根據(jù)《抗規(guī)》12.2.3條第3款規(guī)定：同一隔震層的每個(gè)隔震支座宜受到均勻的壓應(yīng)力，對(duì)于乙類建筑，在重力荷載代表值下該壓應(yīng)力不超過(guò)12MPa；②大震下，隔震支座不宜出現(xiàn)受拉狀態(tài)，當(dāng)少數(shù)支座不可避免地出現(xiàn)拉應(yīng)力時(shí)，須驗(yàn)算其受到的拉應(yīng)力，使之不大于l.OMPa，避免隔震支座被拉壞；③大震下，隔震支座水平位移不應(yīng)達(dá)到某限值，該限值取各橡膠層總厚度的3倍和隔震支座有效直徑的0.55倍這二者的較小值；④隔震支座形心與支墩中心相對(duì)應(yīng)（如有偏心，需經(jīng)驗(yàn)算方可布置）。（2）隔震層設(shè)計(jì)利用地下室頂板作為隔震層，位于±0.000標(biāo)高，采用梁板結(jié)構(gòu)。隔震層作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，通過(guò)上支墩與隔震支座進(jìn)行連接，支墩高度與梁高相同，各隔震支座上表面（即上支墩下表面）位于同一標(biāo)高。隔震層剛心與上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心的偏心率分別為：X向1.94%、Y向2.30%，隔震層的剛度中心與上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心基本重合。風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)基底剪力小于水平屈服荷載，且小于結(jié)構(gòu)總重力的10%，滿足要求。采用減震消能技術(shù)隨著城市高層建筑的不斷增多，建筑物的運(yùn)行安全性能和抵御災(zāi)害能力要求也會(huì)提高。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，其抵抗火災(zāi)、強(qiáng)風(fēng)、地震等災(zāi)害的能力是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。因此，建筑的設(shè)計(jì)和施工，其抗震性能應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。利用減震消能技術(shù)可以提高建筑物的安全性和穩(wěn)定性，降低地震災(zāi)害導(dǎo)致的建筑物倒塌風(fēng)險(xiǎn)減震技術(shù)的原理就是在建筑物中安裝一定數(shù)量的減震消能裝置，增加建筑物的結(jié)構(gòu)阻尼起到抗震減震效果。高層建筑中減震裝置安裝方式多種多樣，應(yīng)根據(jù)建筑的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。高層建筑的減震消能裝置經(jīng)常安裝在樓層之間結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和剪力墻等部位，同時(shí)在剪力墻設(shè)計(jì)中采用無(wú)屈曲波紋鋼板可以進(jìn)一步提高高層建筑的減震消能效果。該類型的剪力墻在外力作用下具有較大的剛度，對(duì)于地震、臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致的單側(cè)外力增加，剪力墻僅會(huì)屈服而不會(huì)產(chǎn)生屈曲變形，一定程度上提高了剪力墻的承載力。當(dāng)出現(xiàn)地震等災(zāi)害時(shí)，該設(shè)計(jì)可以有效降低地震災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞。3結(jié)語(yǔ)綜上所述，實(shí)踐證明，減震隔震等抗震新技術(shù)不僅能有效減輕地震作用、提升工程抗震能力，還能有效地減小房屋建筑的層間變形，保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)安全。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要積極采用各類材料與技術(shù)，強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)隔著減震效果，提升建筑整體抗震能力，保障人們居住安全性，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定提升。參考文獻(xiàn)任超,