建筑结构设计隔震减震技术探析.pdf
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1、中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术 37 建筑结构设计隔震减震技术探析 吴 迪 武汉天华华中建筑设计有限公司,湖北 武汉 430000 摘要:摘要:基于现代化发展背景下,深受广大行业人士关注的技术手段,在建筑结构设计过程中,隔震减震技术越发彰显出巨大的应用潜力。地震、风灾和人类活动等外部力量对建筑物的影响不可忽视,而合理应对这些力量的挑战已成为建筑师和结构工程师的重要任务。相关人员合理应用该项工艺,通过减少地震或其他外部力量对建筑物的传递,提供了保护建筑物和其中的人员的可靠手段。关键词:关键词:建筑结构;设计;隔震减震技术 中图分类号:中图分类号:TU3 隔震减震技术的理念源于对地震灾害的深
2、刻认识和结构工程学的不断进步。传统的建筑结构往往依赖于刚性的连接和坚固的基础来承受外部力量,然而,这种刚性结构在地震等强烈振动的情况下容易发生破坏,造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此,为了提高建筑物的抗震性能,行业学者积极开发与应用隔震减震技术很有必要。1 隔震减震技术在建筑结构设计中的作用 随着城市化进程的加快和人们对建筑性能的日益关注,隔震减震技术作为一种重要的建筑结构设计方法,发挥着不可替代的作用。这项技术的核心理念是通过引入柔性元件或隔震装置,在外部力量作用下减少地震或其他振动力对建筑物的传递,从而保护建筑物和其内部人员。首先,隔震减震技术能够显著提高建筑物的抗震性能。传统的刚性结构在
3、地震或其他强烈振动下往往容易发生破坏,导致人员伤亡和财产损失。而隔震减震技术通过柔性元件的运用,能够将地震动能量有效地吸收和分散,减少地震力对建筑物的影响。这样,即使在强烈地震发生时,建筑物也能够保持相对稳定的状态,大大降低了结构破坏和崩塌的风险;其次,隔震减震技术还能够保护建筑内部设备和装修。在传统结构中,地震或其他振动力会产生巨大的位移和应力,对建筑内部设备和装修造成严重影响甚至破坏。而隔震减震技术的引入使得建筑物的结构系统能够发生相对位移,减小了内部应力和变形,从而降低了地震对设备和装修的影响。这种保护措施不仅延长了设备和装修的使用寿命,还减少了维修和更换的成本;最后,隔震减震技术还具有
4、一定的灵活性和可维护性。柔性元件或隔震装置的引入使得建筑结构能够在外部力量作用下发生相对位移,从而减小了结构的应力和变形。这种特性使得隔震减震结构相对更加灵活,能够适应不同地区和不同强度的地震活动。另外,柔性元件和装置的可维护性较高,可以进行定期检查和更换,保证其性能和功能的持续有效。2 建筑结构设计中常用隔震减震技术分析 2.1 隔震策略 2.1.1 地基隔震 在人员开展地基隔震处理过程中,主要就是面向建筑结构的地基与地面,在两者中间布设好隔震装置,使建筑物能够在地震中发生相对位移,从而减小地震力的传递。在地震发生时,地震波会引起地基的振动,传递到建筑物结构上。而通过地基隔震装置的运用,能够
5、将地震力分散到隔震垫上,使得建筑物的上部结构减少振动,从而降低了地震力的作用,保护建筑物免受地震的破坏。传统结构中,地震力的传递会导致建筑内部设备的位移、应力和损坏,从而影响设备的正常运行。而通过地基隔震技术的应用,建筑物的地震响应降低,能够有效减少对设备的冲击和损伤,保证设备的正常运行和使用寿命。2.1.2 悬挂隔震 在悬挂隔震处理当中,设计者可以利用悬挂装置的柔性特性,使建筑物的上部结构在地震发生时产生相对位移,避免较大的地震作用辐射到结构当中。首先,悬挂隔震能够有效减少地震力对建筑物的影响。当地震发生时,地震波会引起建筑物上部结构的振动,传递到地基上。通过悬挂装置的运用,能够使建筑物中文
6、科技期刊数据库(文摘版)工程技术 38 上部结构在地震中发生相对位移,减小地震力的传递,从而降低了地震对建筑物的破坏风险;其次,悬挂隔震措施能够减少地震对建筑内部设备的影响。地震力的传递会导致建筑内部设备的位移、应力和损坏,进而影响设备的正常运行。悬挂隔震技术的应用使得建筑物的地震响应降低,减少了对设备的冲击和损伤,确保设备的正常运行和使用寿命;此外,悬挂隔震还具备一定的灵活性和可维护性。悬挂装置的柔性特性使得建筑结构能够适应不同强度和频率的地震活动,提高了抗震能力。同时,悬挂装置相对容易进行检查和维护,确保其性能和功能的持续有效。2.1.3 基础隔震 隔震基础是一种专门设计的基础结构,用于将
7、建筑物与地基之间的震动分离。隔震基础的工作原理是通过减少地震能量的传递路径,将地震能量从地基转移到建筑物的上部结构,全面保护好建筑结构的使用性能。当地震发生时,人员事先布设好的隔震支座会发挥作用,借助一定弹性变形力,有效吸收地震能量,防止自嗨给建筑结构可靠性造成威胁。而隔震垫层则能够通过其柔软的性质减缓地震波传递到建筑物的速度,从而减少地震引起的结构振动。长期实践中发现,基础隔震措施优点如下,首先,它可以显著降低建筑物受地震影响的程度,提高建筑物的抗震性能。其次,基础隔震技术相对简单,施工和维护成本相对较低。此外,隔震基础还能够减少地震对建筑物的惯性力和应力,降低结构的破坏风险1。2.1.4
8、层间隔震 层间隔震是建筑结构设计中常用的一种隔震减震技术,这是一种维持建筑结构内部稳定性的关键举措。层间隔震技术主要包括剪力墙、框架减震和悬挂层三种形式。第一,剪力墙是一种在建筑结构中设置的厚实墙体,通常位于建筑物的外围或内部,起到承受地震力的作用。剪力墙通过其较高的刚度和强度,在地震发生时能够吸收和分散地震力,减小结构的振动。它能够有效地抵抗剪切和扭转力,提供建筑物的稳定性和抗震能力;第二,框架减震是一种在建筑结构中应用的减震技术,通过在结构框架的关键部位设置减震装置,减少地震对结构的影响。这些减震装置通常由弹性材料、液体或摩擦材料构成,能够吸收地震能量并减小结构的振动。框架减震技术能够有效
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