杨兰兰1宫宝玉2(黑龙江省北方建筑设计院哈尔滨150000)
摘要:地震对建筑结构有着较大的破坏作用,为了提高建筑的安全以及质量,必须采取有效的措施提高建筑结构隔震设计的质量,这样才能保证业主居住的舒适性以及安全性。加强建筑结构隔震设计,可以减少地震的危害,本文对建筑机构隔震设计的背景进行了介绍,还对建筑结构隔震设计存在的问题以及相应措施进行了探讨,希望对相关工作人员有所帮助,提高建筑设计以及施工的质量,从而促进建筑行业更好的发展。
关键词:建筑结构隔震设计问题措施
地震是对建筑质量危害较大的自然因素之一,在地壳运动的过程中,会破坏建筑结构的稳定性,而且会造成较大的安全隐患,如果建筑设计人员没有做好隔震设计,可能会在地震灾害中引起较大的安全事故。地震造成的房屋倒塌事件会造成较大的经济损失,还威胁着人们的生命财产安全,所以,相关人员一定要努力提高建筑结构隔震设计,这样才能提高建筑使用的安全性。
一、建筑结构隔震设计的背景近来年,受到地震灾害的影响,我国出现了较多的建筑安全事故,通过调查分析发现,这些受伤的人员只有少部分是由于地震直接造成的,大部分受伤人员都是由于建筑结构隔震设计没有达到相关质量标准而造成的。为了减少地震的危害,建筑设计人员一定要提高隔震设计质量,还要做好地震预测工作,提高建筑的抗震性,这样才能保证建筑房屋以及业主的安全。隔震设计有着较多的标准,施工单位要根据实际情况制定不同的标准,如果选择的标准不合适,也会造成资源浪费问题,不利于提高建筑工程的经济效益。在选择隔震设计标准时,需要做好地震预测工作,要了解当地的地震性质,这样可以保证地震设计的有效性。地质活动具有不确定性,在分析的过程中比较复杂,所以,设计人员一定要结合以往经验综合考虑影响因素,这样才能保证预测的准确性。
为了提高建筑的抗震效果,必须提高建筑结构的强度以及稳定性,还要选择性能较强的建筑材料,这样才能保证施工效果与设计要求一致。在设计时,不能简单的依靠材料的强度,还要遵循自然的规律,这才能应对地震这种自然灾害最佳的方式。地震有着较大的破坏力,而且有着不可抗拒性,设计人员一定要从释放地震能量的角度出发,提高建筑结构的隔震、减震能力,这样才能更好的应对地震灾害,才能最大限度的保证人们的安全,降低经济财产损失。
二、建筑结构隔震设计存在的问题在进行建筑结构隔震设计前,设计人员需要对施工材料的性能以及强度进行检测,还要对施工环境以及影响建筑结构稳定性的因素进行判断,但是很多建筑设计人员并没有做好这项准确工作,影响了地震预测的准确性,也降低了建筑结构隔震设计的质量。建筑材料的韧性是衡量建筑隔震效果的重要因素,建筑材料韧性越高,则承受应力的能力越强,所以,施工单位一定要选择韧性较强的材,这样才能保证建筑的抗震效果。地震的发生具有不确定性,而且无法通过阻止其发生,在地震发生后,建筑受力情况比较复杂,为了保证隔震效果,还要加强其他构件的强度,防止由于强度不足而使建筑倒塌,保证建筑物的安全性隔震结构是利用隔震支座、阻尼器等隔震装置把地基和建筑实现一种特殊的连接,隔震层产生的变形在一定程度上受地震动性质的影响,但由于其具有很强的缓冲效果,使得上部结构产生的变形、应力受到地震的影响很小。所以,即使在地震级别很大的作用下,这种设计也会使建筑结构很好的保存下来而免受毁坏,而这也正是隔震设计的主要目的。
在建筑结构隔震减震的设计中,隔震和减震的装置(或构件)的装置选择是十分重要的,这是一个重要的装置,它必须要将地震冲击力与建筑物隔离开来,是一项相当复杂的工作,需要从多方面考虑,不能只是一味的追求建筑结构的隔震减震效果而忽略其他方面的安全因素,这就失去了最初的安全考虑的必要。在进行材料选择上,首要具有隔离和减少地震冲击力作用,使建筑物在地震过程中仍旧能够安全使用,在国外的这种设计技术已经日臻成熟,但是不可忽视的是,其中仍然存在着很大的问题,需要其他方面的配合,否则就极其有可能使建筑物发生严重的倾斜和倒坍,对人民的生命财产造成伤害。
三、建筑结构中隔震设计的措施建筑物的隔震减震主要是根据房屋的结构而进行选择的,一般情况下,可以将房屋设计成晃动型的,这样使房屋随地震产生自身的晃动从而减小地震对房屋引起的震动;还可以设置一缓冲层,将力的作用和地震的动作用不断减小,使之到达上层房屋建筑的时候“威力大减”,减少人民的损失;也可以设置弹簧装置,其作用的过程与之前所述基本一致;或者还可以将房屋建造在球或滚动的轴承上,抑或在水中漂浮以及悬挂型房屋等。从隔震的位置的不同可以大致分为以下几种:地基隔震,基础隔震,上层建筑隔震等。
地基隔震是指在地震波传到地基时能减弱地震波的强度,利用较软的地基或者填充一些具有阻尼作用的细小颗粒的建筑物质,通过各小颗粒之间的不断作用,以消散地震波;相比较而言,基础隔震则更为常见也是实行起来较为简单地一种方案,即之前所说的在基础与上层建筑之间添加一缓冲,可以分为周期延长、能量吸收和绝缘等方法,周期延长主要是通过改变原地震波的周期耗损其自身的能量,而能量吸收则是利用装置吸收能量,使地震波到达地面时对建筑的毁坏程度没有之前那么大,绝缘也是类似,利用液体浮游、磁悬浮、滑动支撑、滚动轴承等装置将地震动断开,以保证建筑物的安稳;上部结构个镇的原理也是如此,利用塑性材料的性质按照不同的比例放置相当于各种阻尼器一样吸收能量,或是将受到的震动通过一定的方式传递给其他不重要的装置,使建筑物本身免受冲击。对于山地地区的建筑物,可以利用建筑体型进行有效的隔震,将建筑物建造成上小下大的形状,在地震袭来之时,建筑物就可以像一个不倒翁一样摆动但不会发生坍塌,当然这是以足够的强度为前提的。
目前,有一种橡胶底应用于建筑的隔震设计当中,其构造是橡胶和钢板相互间隔放置的多层填充物,这种特殊的构造决定了这种隔震减震装置受正向冲击力的情况下,能达到隔震减震的目的,就像气垫一样不停地反复。但是如果在地震时产生了横向的作用力,这种隔震减震器会因水平方向的承受力严重不足而导致房屋严重受损,这样的话不但起不到了隔震减震的目的,反而加速了建筑上部结构的倾覆。
所以在进行改进时,应当对此加以足够的重视,横向作用力抵抗性的不足也是许多建筑物在地震中倒塌的主要原因之一。
四、结语我国建筑行业发展很快,但是建筑结构隔震设计的质量却不高,这很容易造成建筑出现较大的安全隐患,而且会加重地震发生后人员伤亡的情况。为了保证建筑使用的安全性,相关设计人员一定要做好准备工作,要对施工材料的韧性以及强度进行检测,还要结合当地水文地质条件,对地震进行预测,这样才能保证隔震的效果,才能释放地震的能量,起到减震的作用。在选择隔震措施时,也要结合工程的实际情况,采用经济、高效的隔震方法,这样也有助于提高建筑工程的经济效益。
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