浅析高层建筑结构设计中的隔震减震措施

浅析高层建筑结构设计中的隔震减震措施

克拉玛依市独山子区工程建设管理局新疆维吾尔自治区克拉玛依市833699

摘要:地震作为自然灾害的一种,对人们的生命财产造成很大的危害。随着社会进步和科技发展,建筑行业也得到很大的发展,城市中高层建筑业逐渐增多,因此对建筑抗震要求提出更高要求。建筑结构设计在建筑抗震性能中具有重要作用,因此人们也不断通过优化建筑结构来提高建筑的隔震减震性能,因此在建筑中出现隔震减震结构,该结构主要就是利用建筑物内部各个结构之间来吸收掉地震带来的巨大能量,进而对建筑进行保护。本文主要就是针对隔震减震在高层建筑中的应用进行讨论,并提出隔震减震措施,为高层建筑抗震结构设计提供参考。

高层建筑在具体设计和施工过程中,必须要考虑以建筑自身来提高建筑抗震性能,且能够在规定时间内能够抵抗住一定级别的地震,这已经成为高层建筑在设计和施工过程中重点研究课题,对于建筑自身抗震性能、稳定性和安全性具有重要意义。在长期建筑设计和施工过程中,很对建筑技术人员再进行建筑结构设计时,都按照“小震不塌,大震能修”等原则,但是在具体设计和施工过程中,受到很多因素的影响,使得该工作面临很大问题。

1隔震减震结构的构造措施以及其维护管理

隔震减震结构主要组成结构为:隔震层中板、柱、梁和墩的加强、底座设计、上下部件连接结构、隔震支座等,还要针对隔震层实施防火措施等。此外,技术人员除了上述抗震性能设计以外,还要针对水平隔离缝和防震缝进行合理布局和设计;针对电梯、楼梯、坡道和挡土墙等区域设置相应的隔震层;针对建筑物内部的配线、管道等进行相应的防震设计,这些结的布局和设计是否合理和是否科学,也直接断高层建筑在实际运营中的抗震能力产生重要影响。此外,在高层建筑中,其内部各个结构具有一定的差异,因此要求隔震减震结构也具有不同差异,在今后运营中也具有不同的维护和保养方案。在建筑具体投入运营之后,要针对各个结构设计出具有针对性的维护和保养方案,进而保证建筑隔震层能够在所有条件下都能够发挥很好的抗震效果。对于高层建筑来说,各种技术的应用更重要,要必须针对隔震层及其设备制定详细、科学的维护的方案,并明确管理部门的具体责任,相关设计人员要针对隔层装置进行相应的说明,是管理人员能够明确减震隔离层对建筑安全的重要性和自身结构的特殊性,进而帮助管理人员更好的进行管理和维护。

2隔震减震构造措施

当发生地震时,高层建筑设定的隔震减震结构受到地震的影响会在水平上产具有一定大小的位移,因此在隔震减震层具体设计过程中,要必须将其内部发生的水平位移产生的变动进行抵消,进而保证建筑结构自身具有稳定性,因此在具体设计时,要在减震层上部位置设定一定的隔离缝,方向为竖直,宽度为500mm;此外,要求上下部两者之间具有贯通的水平隔离缝,宽度为20mm,并在该缝隙中间填充一定的柔性材料,进而来抵抗地震所产生的冲击,保护建筑结构;通过下挂方式来设计电梯井侧壁,要求井道外侧距离填充墙和地下室柱等非减震结构之间间隔要超过500mm;对于悬挂式电梯来说,地坑底板外侧包皮距离基础底板包皮两者的距离要超过600mm;此外,针对要贯穿到整个隔震层的电线、电缆、管道和电器强等要求使用柔性连接,或采用其他技术,当发生地震时,要适隔震减震层产生水平结构位移。

3隔震减震构造的维护及保养措施

在建筑施工完成后,为了便于进行建筑竣工验收、建筑在实际运营过程中维护以及发生地震后隔震支柱性能检测等提供精确、客观的数据依据,比如当建筑运营时间较长,或者是发生地震,那么就必须针对隔震支座进行损害程度或不能被修复的变形进行检测;针对隔震沟是否被堵塞进行监测;针对隔震减震层中是否也存在相应的障碍物进行监测,因此必须要制定详细的监测和维护方案,并制定完善的制度,进而真正保证对建筑隔震减震层进行定期监测,保证其工作稳定性和可靠性。此外针对楼梯间、建筑物出入口、竖向隔离缝等具有隔震减震结构处要设定警示标志,对业主或其他管理人员进行提醒,保证其定期对高层建筑中的隔震减震层进行定位维护和家督,要明确所有人员一律不得在隔震减震层中堆放杂物、填充垃圾和其他构造物件,避免对隔震减震层的工作造成影响,进而影响到整个高层建筑的抗震性能。

4加强减震抗震研究和实际工程在地震中的检测

现阶段,隔震减震结构在我国高层建筑中的应用主要是进行结构的设计和优化,但是具体针对隔震减震结构的实际工作经验较少,研究人员也很好实施模型实验,设计出的隔震减震结构也基本上都没有在实际中进行地震中实验和监测,相应的设计只是进行模型设计,在没有经过实际的抗震性能实验后,因此对于设计的模型根本不能得到实际检验,只能进行相应的假设性分析,但是在对抗震模型进行假设分析时,一般也只是进行水平地震对建筑物造成的影响,再加上技术条件和计算能力的限制,使得抗震结构受力分析工况受到限制,因此得到计算结果和实际具有较大的误差,因此在实际发生地震时,该抗震结构模型真正的抗震性能不能得到精确判定。目前隔震减震技术在具体应用到高层建筑中的实际抗震性能的研究资料也相对较少,实际应用中不能有效判定抗震性能,此外,实际发生地震时,也不仅仅有水平方向上地震,地震还会对建筑产生竖直方向的冲击力,地震震况比较复杂,因此隔震减震装置在高层建筑实际抗震效果并不能得出明确结论,具有很大的局限性和不确定性。所以,针对高层建筑进行结构设计时,隔震减震装置的研究工作必须要加强实验研究,在假设理论分析和实验验证数据技术上,针对该机构进行地震监测,进而为隔震减震装置设计提供更加精确的数据依据。

5隔震减震结构设计以及多种隔震减震技术的采用

为了保证隔震减震结构更加科学合理,以便于更具有可操作性、安全性和高抗震性,针对目前我国进行建筑结构设计方法和设计理论进行分析,并结合我国针对高层极爱你住进行抗震结构设计的具有规定和制度,总结出目前我国隔震减震结构设计主要包括上下构层,即下方隔震和上方隔震等构造层,主要部件包括:支柱、连接构建、支墩、隔震塔楼和地下室等底盘;其中,中间还要实施基础设计和隔震层设计。

6结论

隔震减震措施在高层建筑中的应用主要目的就是为了提高建筑屋顶抗震性能,进而提高建筑的安全性,为人们的生命财产提供一道可靠的安全屏障。在本文中,主要时简要阐述高层建筑隔震减震结构设计方法,进而为今后隔震减震措施的研究和具体在高层建筑中的应用提供参考价值,进而提高高层建筑的抗震性能。

参考文献:

[1]李加才.浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].建设科技,2017(16):48-49.

[2]管江涛.浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):103-104.

作者简介:郑军伟(1982-07-15),男,汉族,籍贯;河南安阳,当前职称:工程师,学历:研究生,研究方向:减震隔震,工程项目管理

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