我国建筑结构隔震技术的研究和应用分析

来源:期刊VIP网所属分类:建筑工程发布时间:2020-09-23浏览:

  作者:申志灵

  摘 要: 隔震技术的运用是未来建筑质量检验中的重要环节,当前我国建筑在修建过程中多运用基础隔震技术,隔震技术的运用如上文所诉。但是在实际的运用当中,由于隔震层对于高层建筑结构的防震性能提升不高,因此在未来的研究当前还需要对隔震层技术进行更深入的研究,从而提高建筑的防震质量,确保居民的生命安全与财产安全。建筑结构隔震技术对于建筑结构的使用质量有着重要的影响,在实际的施工过程中,需要根据建筑建设的实际情况应用隔震技术。

  关键词: 建筑结构;隔震技术;研究;应用

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  引言:面对我国建筑结构数量增多、类型各样的状况,有关设计工作人员不得不考虑整个建筑对自然灾害的防御能力,尤其是隔震水平自然成为研究的重点。地震主要是由于地面运用激发了建筑强烈振动从而使建筑产生强烈的拉扯力,给建筑结构的稳定性造成损害。因此在建筑的修建过程中,需要在建筑物的上部结构与基础结构之间设置建筑层间的隔震层,从而降低地面运用对于建筑结构整体的影响。建筑隔震技术的综合性较强,但相应隔震装置的材料、精度等存有不足,相关人员需进一步跟进研究与探讨。

  1 建筑结构隔震技术

  1.1 建筑结构隔震技术的概念

  建筑结构隔震技术主要是指在结构底部与建筑基础顶面之间通过科学的方式设置隔震装置,从而实现建筑物与地面运动相隔离的目的。在建筑结构隔震技术当中,主要将隔震设置分为三部分:上部结构、隔震装置以及下部结构基础。在实际的运用过程中,通过调整、改变建筑结构上的动力性能,达到隔震装置吸收、消耗地面运动能量的目的,减少地面运动能量对于上部结构的影响,从而保障建筑物与内部设备与人员的安全。

  1.2 建筑结构隔震技术的主要方式

  目前,建筑结构隔震技术较为常用的方式有两种:一种是地基隔震方式,另一种基础隔震技术。其中地基隔震技术又分为绝缘与屏蔽两种方式,绝缘主要是通过地基层对地面运动的输入波能量进行吸收,从而达到隔绝能量的目的。屏蔽则是指在建筑物周围通过挖深沟或是埋屏蔽板的方式,实现对地面运动能量的阻断,此种方式可以有效的避免从偏斜方产生的地面运动能量,但是对于地下垂直方向上的地面运用能量无法有效的阻挡,因此实际的效果并不全面。基础隔震技术主要是通过在上部与基础顶面之间的建设隔震层实现阻碍地面运动能量的目的,基础隔震技术又分为能量吸收法、延长周期法等,其中能量吸收法,主要是通过隔震层对地面运用产生的能量进行吸收,仅使很少的一部分能量能够穿透隔震层到达上层结构当中,延长周期法主要是通过隔震层,实现对地面运动能量的延长,从而降低地面运用能量对于上层建筑结构的影响。

  1.3 建筑结构隔震技术的应用特点

  (1)隔震特性。基础隔震体系中隔震器的水平强度是可变的。在小地震或大风的情况下,上部结构的水平位移较小,不会影响使用要求。在中度地震中,硬度低、水平滑动,不是产生冲击隔离系统的结构。在某种程度上,自然振动周期,上部结构的建设自然振动场和地面的影响,地面振动可以从根本上使顶部建筑物的振动响应可能会大大减少。一般来说,基础保温技术应用后,建筑结构使非隔震结构,减少到1/4至1/12。

  (2)保护特性。基础隔震技术可以保护建筑物的上部结构。由于楼层间基本隔震技术的可变性较低,不会对建筑整体结构造成破坏,反而会使建筑结构的安装和布置处于良好的状态。因此,基础隔震通常用于精密仪器房、购物中心、宿舍等建筑工程。

  (3)良好的竖向承载力。基础隔震技术的垂直承载力的隔离设备本身比较大,因此,建筑结构在正常使用中,所有的建筑支持上部结构承载力有一定的安全性,另外,安全系数的垂直承载力的孤立系统应该超过6,为使用建筑结构的安全要求,并提供保证。

  2 建筑结构隔震技术在实际运用中的主要问题

  2.1 隔震装置的耐久性

  隔震层装置的耐久性,主要是隔震层装置的使用寿命,目前,大部分的建筑结构设计使用年限为50年,但是建筑的整体使用寿命至少在50年以上,建筑寿命与建筑隔震层使用寿命之间的差异性,将会直接影响建筑的使用质量,降低建筑后期的防震性能。因此在建筑结构隔震技术的实际运用当中,必须提高建筑隔震层的耐久性,缩小保建筑隔震层与建筑整体寿命之间的差距,提高建筑的使用质量。为提高建筑隔震层的耐久性,在设计的过程中,可以运用抗老化剂、阻燃剂等措施,提高建筑隔震层的使用寿命。

  2.2 隔震装置的力学性能

  当前的隔震层设计当中,主要使用的材料为夹层钢板技术与橡胶层技术混合制作的隔震垫。橡胶支座基础隔震系统一般分为隔震器与阻尼器两大部分。在隔震层设计的过程中,其力学性能主要是通过第一形状系数以及第二形状系数决定。因此在实际的隔震层设计当中,橡胶的承压面积、表面积,承压直径与橡胶总厚度是影响隔震装置力学性能的主要因素,在隔震层的设计过程中需要认真选择橡胶与钢板材料,从而保障隔震装置的质量与抗震性能。

  2.3 隔震结构的地震波输入

  在建筑结构防震设计过程中,選择不用的输入地震波将会对最终的计算数据产生较大影响,其中震源机制、局部场地条件以及传播媒介等因素对于计算结果的影响最大,因此必须合理的选择输地震波才能够提高计算结果的精准性,从而提高整体建筑结构的抗震性能。在隔震结构的设计过程中,输入地震波的周期对于隔震结构质量的影响较大,若输入地震波的短周期成分较多,隔震结构对应的反应值将会变小,若输入地震波的短周期成分较少,隔震结构对应的反应值将会变大。为提高隔震结构的质量,必须科学、合理的选择输入地震波。

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文章名称: 我国建筑结构隔震技术的研究和应用分析

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