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建筑结构隔震与减震设计问题及对策分析
摘要:地震是极为严重的一种地质灾害,具有极强的破坏力,会严重威胁人民的生命和财产安全。近些年来随着经济水平的不断提高发展,建筑物的规模不断增大就导致建筑物在设计过程中越来越重视防震效果。地震来临时,大地的震动会沿着楼层高度自上而下递增,会对建筑物的主体结构造成损害,进而对人民的生命财产安全造成损害,建筑物的减震和抗震设计对建筑物的主体结构具有重要意义。本文就针对建筑物结构抗震和减震中的一些问题和解决对策进行一定的分析。
关键词:建筑结构;隔震与减震设计问题;对策
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-01-050
引言:随着目前建筑物高度的不断增加,对于高层建筑物的抗震技术的研究越来越重要。在高层建筑物的设计过程中充分考虑所设计建筑本身的隔震与减震功能。采取有效措施抵抗低强度地震也是目前建筑物设计过程中的重点问题,这对建筑物的安全性和稳定性具有重要影响。目前建筑物的设计过程中仍然存在着很多问题,所以建筑物设计师在设计过程中要对现存问题进行解决,并且提出有效地解决对策。基于此,笔者提出了以下见解。
1、建筑结构隔震与减震设计问题
(1)目前所使用的隔震与减震设计稳定性差
根据对我国建筑物目前所使用的抗震设计进行调查显示,我国国内目前所主要使用的为传统土木、混凝土机构的抗震设计。这样抗震设计的原理就是利用建筑物结构之间的各个构件的承载力和变形能力抵御地震,吸收地震的能量。这样的抗震结构在短期来看是没有问题的,但是这种抗震结构无法长期运行。地震所带来的过大的加速度和空间范围的不断变形就容易使建筑物内部发生破坏,混凝土出现裂缝,使得建筑物原有减震抗震的效果受到影响,并且后期维修费用也很巨大。并且对于这种建筑设计中的隔震效果也甚微,地震对建筑物带来的巨大冲击力使得建筑物上层建筑受到的水平力小于一般建筑,所以隔震层上部的建筑结构不会受到很大影响。传统的隔震与减震设计的稳定性和安全性较差,难以适应现今发展的需要。
(2)建筑物后期维护工作不足
任何事物在建造结束后都需要进行定期的维护工作才能保证各项功能的正常平稳运行。特别是对于高层建筑物而言,建筑物在建造过程中都是根据设计图纸进行,这就需要在正式投入使用前对建筑物中某些不适宜的设计进行深入改造,保证后续的正常运行。很多建筑物的工作人员并不重视对建筑物后期的维护保养工作的现状在很大程度上都影响了建筑物中某些设计的正常运作。地震作为一种突然性的意外灾害,这就要求各个建筑物的工作人员对建筑物中的隔震与减震设计进行定期的维修保养,才能保证意外到来之时各项功能的正常安全平稳运行。
2、关于目前现存问题的有关对策
(1)选用合适的耗能元件
在设计建筑物的隔震与减震功能时,设计本身的整个过程中的前提也是基础条件,但是耗能元件的选用就是完成隔震与减震设计中的重要一步。在任何的减震与隔震设计中最不可或缺的就是耗能元件。耗能元件是帮助建筑物主体结构在进入在非弹性状态时首先带动进行耗能工作,充分发挥建筑物的耗能作用,在一定程度上带动隔震与减震设计工作,减少地震对建筑物的损害。耗能元件在很大程度上决定了该建筑物的隔震与减震功能能否正常运行,也正是因为耗能元件在充分发挥耗能作用的基础上可以在很大程度上消耗建筑物结构体系中的大量地震能量,使得建筑物本身所消耗的能量减少,从而有效地保护了建筑物主体结构,减轻了地震对建筑物主体结构的损害。所以说在建筑物隔震与减震设计过程中一定要注意正确选用耗能元件。
以在建筑物主体结构中适用位移相关型耗能元件为例,位移型耗能元件在一定程度上解决地震所带来的位移。地震发生之后会影响建筑物的安全稳定性。所以在建筑物设计过程中可以选用金属屈服型耗能元件,借助软钢或其他软金属的耗能元件对地震所带来的能量进行消耗,将软金属结构震动部分的能量进行消耗,再带回耗能元件中进行消耗,进而不断达到结构反应的目的。
(2)做好后期检查维护工作
建筑物中的隔震与减震设计在日常运行过程中最为重要的一点就是重视后期的检查维护工作。地震属于突发性的自然灾害,所以建筑物中的隔震与减震设计要时刻保证工作状态。无论是机器还是人在长期的工作状态下都会发生一定的错误,这时候就需要专门工作人员对隔震与减震设备进行定期的维护清理。从另一方面而言,定期对隔震与减震设计进行日常管理和维修、震后修复工作中所得出的数据对于检测该隔震与减震设计具有重要的直观并且及时的依据。定期的检查维护工作在很大程度上可以掌握隔震减震设计的工作状态和安全稳定性。
以进行定期的安全检查维护工作为例,建筑物在建造完成后,相关建筑物开发商应该聘请专门的人员对隔震与减震设备进行系统性的验收,确保其可以正常化运行。之后该建筑物管理人员应该培养一批专门负责日常检查和维修的工作人员,进行轮班制,确保工作人员24小时在岗避免意外状况的发生。同时管理人员应该制定相关的制度以及详细地检查和维护计划,确保各项工作的统一合理化进行如定期检查隔震支座是否出现磨损或者不可恢复的变形,隔震沟是否被堵等等细致化的工作内容。同时建筑物管理人员应该和建筑物内的业主以及其他人员达成约定:不得妨碍正常的监督和维护工作,不得堆放、填充杂物导致影响隔震减震构造的正常工作。日常的安全检查维护工作不仅仅需要工作人员单方面的努力,更加需要建筑物内住户为了自身的安全考虑自觉避免破坏隔震减震设计。
总结:建筑物的隔震与减震设计对建筑物的整体结构设计具有重要作用,在很大程度上可以保证建筑物结构的安全稳定。特别是对于高层建筑,隔震减震的设计在很大程度上减轻地震对建筑物的损害,同时做好建筑物隔震减震设计后期的安全维护工作也同样具有重要意义。隔震减震技术的不断进步发展在一定程度上标志着人们防震减震意识的不断增强,减少了人们的生命财产损失。
参考文献
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