摘要：近几年，地震灾害对日常生活造成了严重破坏，因此现下的建筑结构设计也愈发重视地震防范，旨在通过不同的结构来抗灾减灾。其中隔震结构通过结构布设来吸取地震能量，将地震的损害程度控制到最低程度。文章以高层建筑结构为研究对象，重点阐述其隔震减震问题，希望可为高层结构设计提供参考。
关键词：高层建筑；结构设计；隔震；减震；措施
1高层建筑结构设计隔震减震模式的现实应用意义
通过对消能减震方案的应用，可以进行结构阻尼的增加，从而减少建筑物在风荷载作用下的位移状况，有利于降低竖向地震反应。在隔震体系的应用过程中，通过对结构自振周期的延长，实现建筑结构水平地震力的有效降低。大量的减震试验及工程经验证明：通过对隔震措施的应用，可以降低水平地震加速度反应，从而有效降低结构性地震对建筑物的危害，有利于维护居住者的生命财产安全。
2建筑结构中的减震策略
2.1隔震措施
通过对建筑结构减震技术的应用，可以实现建筑物阻尼的增加，这需要进行建筑物外部环境的利用，进行地震传递能量的消减，从而降低建筑物的地震损失。为了达到这个目的，需要进行消能部件的优化布置，进行结构主轴方向的确定，确保主轴方向阻尼及刚度的增加，也可以进行较大结构变形部位的设置，实现对地震能量的有效消减。通过对减震技术的应用，可以提升高层建筑结构的抗震性。这就需要进行建筑物部分模块的特殊性处理，进行消能减震措施的应用，实现地震作用力的消减，从而有效维护人民群众的生命财产安全，满足建筑物结构的抗震加固要求。在建筑物地基隔震设计过程中，需要遵循隔震设计的一般化规律，进行建筑物关键部位的隔震装置的设计。为了有效提升建筑物的抗震加固性，需要进行增加阻尼方法的应用，进行消能减震装置的有效设置，这种消能减震技术满足了高层建筑物上、中、下结构的抗震要求，通过对建筑物特殊部位的抗震元件的设置，进行地震能量的吸收及消减，从而提升建筑物主体结构的安全性，有效增强建筑物的整体抗震性能。
2.2维护及保养方法
为了提升隔震结构的整体性能，进行隔震结构检查及维护方案的制定是必要的，做好隔震结构的常规检查及基本维护工作，在主要隔震构造区域进行相关隔震标识的设置，实现隔震层构件及隔震构造的有效性维护，避免出现隔震上部结构移动状况。
2.3建筑的平、立面设计
通过对建筑平面及立体结构的设计，有利于提升高层建筑的稳定性，这需要落实好相关人员的责任意识工作，进行合理性、科学性建筑设计方案的制定，从而有效提升建筑物的抗震性，做好不规则建筑抗震设计方案的审核工作。
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3建筑结构中的抗震策略
3.1减震隔震构造措施
当地震发生时，高层建筑内部的减震隔震结构会发生一定程度的水平位移，为了保证减震隔震层在地震发生时能够有效的保证建筑结构能够稳定不受到损坏，能够抵御其内部结构发生位移所带来的变动，设计时，在减震隔震结构层上部设置竖直方向的隔离缝，隔离缝宽度设置为500毫米即可；上部结构和下部结构之间还有设置完全贯通的水平隔离缝，隔离缝高度设置为20毫米并在该空间内采用柔性材料进行填充，以减轻其在震动时产生的大力度的冲击而造成损坏；在电梯井侧壁则采用下挂的方式进行设计处理，井道外侧包皮到地下室柱、填充墙等处于非减震隔震构造区域的净距离要大于500毫米，悬挂式电梯的地坑底板外侧包皮到基础底板上方包皮之间的净距离不得小于600毫米；穿越减震隔震层的排水管道、电气强、弱电电缆等各种必要导线都要采用柔性连接或者其他有效的方法来适应减震隔震层在面临高强度地震时发生的结构水平方向偏移的要求。
3.2减震隔震构造的维护及保养措施
为了保证在建筑工事完成后进行的验收以及日常管理和维修、震后修复工作过程中能够对隔震支座的性能提供相对较为直观且及时的依据，例如在发生地震或者建筑经过长期的运营之后，要定期的检测隔震支座在使用过程中是否存在损坏或者不可恢复的变形、隔震沟是否被其他填充物所堵塞、减震隔震层上部结构是否存在有限制其在地震中发生水平位移的障碍物等，要建立相关的制度以及详细的检查和维护计划，要时刻关注高层建筑结构中减震隔震层的工作状态和稳定性。在减震隔震结构楼层的楼梯间、电梯间以及竖向隔离缝等构造附近或者建筑物的出入口都要设置有相应的隔震警示标志，提醒业主和其他人员对高层建筑减震隔震构建以及隔震构造的监督和维护，要明确提示在减震隔震构造工作的过程中业主和其他人员均不得填充、堆放杂物或者其他会对隔震层结构工作造成影响的行为，也不可在其上部放置任何会影响隔震层在地震中发生水平位移的构造物。
3.3加强减震抗震研究和实际工程在地震中的检测
当前我国诸多高层建筑工程工事关于减震隔震层的设计多存在于结构的设计阶段，并没有相应的实际工作经验，模型试验研究工作相对较少，减震隔震机构的性能几乎没有在大型的地震中接受过检测和试验，而模型计算只能作为减震隔震结构设计中的一个方面，因为模型充其量只是一个模型，不经过实际的检验，很多实际的情况无法得到检验，只能对其进行假设分析，且其在假设分析的过程中也只是考虑到了水平地震会为高层建筑带来的影响，计算的能力和技术有限，计算的结构受力工况有限，计算的结果能否代表实际应用时地震所产生的影响还是一个未知数，在该种情况下很难得到判定。采用减震隔震技术的高层结构在实际水平地震作用下的性能当前并有可用的资料来进行参考，其抗震的性能还难以确定，更何况，在实际地震的情况下，减震隔震结构不仅仅要承受来自于地震水平方向上的作用，还包括地震所产生的竖直方向上的作用，在复杂的地震作用中，该减震隔震装置在实际应用时所能承受的最大能量就目前的认知性还不能给出明确的结论，还存在着很大的局限性，因此，高层建筑结构在采用减震隔震结构设计时一定要加强相关的试验研究工作，保证假设和试验数据符合实际中面对地震结构的监测，为结构的设计提供可靠稳定的依据。
3.4减震隔震结构设计以及多种减震隔震技术的采用
为了使减震隔震结构的设计更具有说服性、安全性和可操作性，结合当前我国建筑结构的设计形式和习惯，我国相应的高层建筑内部抗震结构设计的有关规定和规程对于减震隔震的设计采用分部设计法，即将减震隔震设计分为上下两个构层，上方隔震构造层和下方隔震构造层（支墩、支柱以及相互之间连接的构件、地下室和隔震塔楼下的地盘等），在其中间还包括隔震层设计以及基础设计等。在多种减震隔震集输的采用方面，高层建筑一般施工工期相对较长，要想取得较好的减震隔震效果就必须进一步的延长整体结构施工的周期，这使得减震隔震支座的承载能力、抗拉能力和自我恢复能力都可能无法承担来自于建筑施工所带来的巨大压力和负担，因此在这个过程中要采用叠层橡胶支座或者其他隔震支座，比如日本的弹性滑移支座和单纯的叠层橡胶支座比起来就能够获得较好的隔振效果，在这个基础上，还可以加上当前所掌握的减震技术，将减震技术应用于高层建筑内部结构的设计和建设中，这也是当前需要研究和开阵的重要课题。
4结束语
工程设计人员需重视隔震减震问题，做好隔震减震设计工作，选用适宜的隔震装置，所用消能构件自身的参数应通过特定试验来明确，并将隔震与消震装置需配备在便于检查和易替换部位。另外设计人员需清晰标注隔震减震装置的基本要求，依照规范落实安装与检测等工作，让装置与每一项性能均满足标准。
参考文献
[1]王鑫博.高层建筑结构设计中的隔震减震措施.住宅与房地产，2018.33.65.
[2]庄绪明.高层建筑结构设计中的隔震减震措施.住宅与房地产，2018.25.73.
[3]叶宗山，李默怡.浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施.绿色环保建材，2017.12.75.
论文作者:杨东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：结构论文; 建筑物论文; 高层建筑论文; 支座论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 水平论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;