高层建筑结构设计中的隔震减震 Summary：在我国经济实力逐渐壮大，科学技术不断创新的过程中，建筑行业的发展取得了有目共睹的成绩。而新技术、新材料的发展催生了隔震和消能减震技术。Keys：高层建筑；结构设计；隔震减震引言新形势下，由于社会发展速度的不断加快，我国建筑行业也迈上了一个崭新的台阶。抗震能力是建筑土木工程的一项核心，也是我国抗震和隔震中重要的一项内容。建筑物的加固，就是建筑物经过鉴定后针对建筑物出现的损坏和缺陷进行修复，将建筑物的安全和可靠性增强。1高层建筑结构隔震减震概述建筑设施内部的阻尼数值和地震能量消耗存在较为紧密的关系，在开展高层建筑结构的设计工作时，应利用好这一特点，适当调整建筑设施内部的阻尼大小，利用建筑设施阻尼更好地吸收地震的能量，这样可以更好地保障主体结构的稳固性，尽可能地减轻其所遭受到地震灾害。将隔震技术应用到高层建筑结构的设计工作中，已经成为我国时代发展的必然。我国在汶川地震后，隔震建筑设施的种类及数量越来越多。一般来说，隔震设计所应用到的施工材料和我国以往的
设计方案
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所存在的差异比较显著，和传统抗震设计
方案
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对比，当前的隔震设计难度会比较高。隔震措施会受到时间因素的影响，可将隔震措施应用到新型的建筑结构之中，也可在建筑设施完成后，借助阻尼来调控地震吸取的能量，更好地实现减震的目的。站在适用部位的角度上
分析
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，减震措施的应用范围相对来说比较广泛，不管是上部结构，还是隔震的夹层，都可以使用减震措施。通过使用消能减震技术，安装消能减震设施，更好地调整结构的阻尼比数值，避免建筑设施的结构产生变形等问
题
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，利用附加装置更好地吸取地震的能量，全面性地防护主体的结构，防止其在遭受地震灾害后严重破损。就数值统计信息可以更好地了解到，应利用好消能减震的结构，更好地提升建筑设施的抗震性能。2高层建筑结构设计中的隔震减震2.1结构悬挂隔震结构悬挂隔震处理措施是把建筑设施中大部分全部悬挂起来，一旦发生地震，悬挂起来的结构并不会遭受到地震的损害，这样可以最大限度地减轻建筑设施所遭受到的损害程度，该种隔震措施主要被应用于大型钢结构的建筑设施当中，其给设计所提出的要求会比较严苛，应把主体框架及子框架结合在一起，只有这样才能避免子结构受到地震的影响。结构悬挂隔震的工作原理就是让建筑设施的主框架可以在地震中随着地壳运动摇摆，借助锁链进行连接，帮助其更好地传递地震能量，待地震传递到相应部位时，能量会逐渐减小。该种隔震措施的效果较好，可以较好地隔断地震给建筑设施造成的损坏，但是该种隔震措施的使用价格较高，并不适用于一般的建筑设施。2.2消能阻尼墙葡萄牙的一些学者发现:木制框架之间的空隙用石灰砂浆砌筑实心砖或者不规则的小石头，可以给隔墙提供了良好的抗震性能，到了19世纪，开始使用更加简单和轻便的材料填充隔墙。根据传统构造将不同种类的木材与钢钉连接起来，把破碎的砖和瓷砖当作填充物与液态石灰砂浆混合，制作出3个新型的阻尼墙，在墙的顶部施加位移，对其进行拟静力试验。实验结果表明:墙体受到循环位移的影响，振幅逐渐增大，达到90%的最大位移，相当于3.5%的侧移，由此可以得出这种墙体可以提供一定抗震性能，防止建筑物的脆性破坏。2.3结构消能减震技术结构消能减震技术的实质是在结构的某些部位设置消能装置（或构件），通过消能装置（或构件）来大量消散或吸收地震输入结构中的能量，有效减小主体结构的地震反应。装有消能装置的结构称为消能减震结构。常用消能器可分为速度相关型和位移相关型两类。速度相关型消能器（黏滞消能器、黏弹性消能器）利用与速度有关的黏性抵抗地震作用，消能能力取决于消能器两端相对速度的大小，速度越大，消能能力也越强；位移相关型消能器（摩擦消能器、金属消能器等）利用材料的塑性滞回变形消散能量，消能能力与消能器两端相对位移的大小有关，相对位移越大，消能能力越强。消能减震的技术特性如下：第一，消能器属非承重构件，其功能仅在结构变形过程中发挥耗能作用，一般情况下不承担结构竖向荷载作用，即增设消能器不改变主体结构的竖向受力体系，故消能减震技术不受结构类型、形状、层数、高度等条件的限制，应用范围广。第二，消能减震技术减震机理明确、减震效果显著，在施工过程中对用户的干扰较小，施工方便、施工周期短，对结构基础影响较小，也可用于既有建筑结构的抗震加固中。第三，由于消能器是因两端产生相对速度或相对位移而产生滞回变形耗能的，相对运动速度越大或相对位移越大，耗能越多。一般来说，结构越高、越柔、跨度越大、变形越大，或抗震设防烈度越高，消能减震效果越显著，故消能减震技术尤其适用于高烈度区的各类建筑结构，以及使用功能有特殊要求的结构。当结构自身刚度较大、在多遇地震作用下位移较小时，可考虑采用速度型消能器。当结构对附加刚度的需求较大时，可采用金属消能器、摩擦消能器等。在工程实践中，可根据具体情况，同时采用两种或两种以上消能器，也可与隔震技术同时使用，以取得更好的效果。2.4加固工程中隔减震技术的选择耗能的效果可以利用隔震技术和减震技术，其中隔震技术的效果比减震效果要明显，但是不能将两种加固技术带来的经济效益采取对比。隔震就是要在建筑物上专门安装一个隔震支座，隔震支座的数量是不会发生变化的，支座的改变只有参数和大小。减震是在原结构中所对应的位置安装耗能阻尼器，数量要根据实际情况采取控制。两种技术的不同结果如表1所示。地震的作用分析：第一，针对建筑时间不长的建筑，进行加固处理要选择减震技术；第二，如果地震作用很小，就需要选择减震技术；第三，针对隔震技术很容易遭到条件的各种限制，就需要选择减震技术；第四，如果地震作用很大，就需要选择隔震技术；第五，减震技术如果容易遭到条件的限制，就需要选择隔震技术。隔震技术在施工质量方面的优势主要是工序少，施工操作性强，同时施工质量有所确保，防止了施工中有很多的返工和维修。工期时间很短，高空、室外作业很少，确保了施工人员的人身安全，安全事故发生率很低，具有很强的经济性。2.5维护及保养措施对于减震隔震构造而言，需要随着时间的推移不断进行改变和维护，以目前的减震措施为例，随着使用时间的推移，减震措施的相关效果在逐渐降低，需要进行定期更换，经过长时间使用的建筑物减震措施会带来一定的安全隐患，应结合各种相关方法对实际情况进行整体的探究，了解相关设备存在的质量问题，及时进行整体的更换，同时制订定期的维修
计划
项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载
，确保整体工作的状态和稳定性，最大程度地保证建筑质量的提高。结语综上所述，在进行建筑的加固处理中，针对新建的建筑及抗震等级较低的建筑来说，一般情况下要使用减震技术采取加固，针对抗震等级较高或者有阻尼器的建筑，就要采用隔震技术。这两项技术在实际应用过程中，要针对隔震的支座和阻尼器的有关参数采取确定，才能将技术在应用过程中发挥出自身的作用，起到加固的效果。Reference[1]叶宗山.李默怡浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].建筑规划与设计,2017(68):75.[2]殷利.高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].住宅与房地产,2017(9):116.[3]吴昊.浅谈高层建筑结构设计中的隔震减震措施[J].工程建设与设计,2018(10):10-11. -全文完-
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