浅析建筑结构设计中减隔震技术的原理及设计应用

浅析建筑结构设计中减隔震技术的原理及设计应用

摘要：在众多自然灾害当中，地震对我国人们生命财产安全带来的威胁是最大的，为了有效降低地震对经济发展带来的损失，维护人民生命财产安全，建筑行业开始着手深入研究建筑结构的减隔震技术。本文以建筑结构设计中应用减隔震技术的意义为切入点，通过深入研究建筑结构中减隔震技术的基本原理，探寻在建筑结构设计中减隔震技术的具体应用，进而为相关从业工作者提供参考性建议，为提升我国建筑结构质量，保障人民生命财产安全奠定坚实的技术基础。

关键词：建筑结构设计减隔震技术具体应用

地震是自然界中常见的一种地质现象，是地壳板块运动和碰撞的过程中迅速释放能量所带来的振动，我们生存的地球每年会产生约500万次地震，这些地震中的个别地震会给人类的生命财产安全带来巨大的破坏，因此，近年来，建筑结构设计进行防震处理就成为了人类社会发展所广泛关注的课题。减隔震技术是目前建筑结构设计中应用较为广泛，作用较为显著的抗震技术，通过对减隔震技术原理的不断分析以及进行深入推广应用是建筑结构设计未来的主要发展方向。

一、建筑结构中应用减隔震技术的重要意义。

在现代城市发展建设当中，特别是内陆城市，地震对城市居民能够造成了巨大安全威胁，地震对城市建筑物的破坏

是惊人的，给人们的生命财产造成巨大的破坏，为了提升城市建筑结构的抗震能力，确保人民的生命财产安全，我国建筑领域进行了深入的研究以及全面的探索。

通过大量的实验数据证明，应用了减隔震技术的城市建筑，其建筑结构的抗震能力远大于未应用减隔震技术的建筑物，建筑在应用减隔震技术后，遇到非大型破坏地震的情况下可以有效降低建筑结构损坏程度。减隔震技术进行抗震应用的原理在于它能够有效缓解地震带来的地表剧烈振动波，将削减近乎60%的地震反应速度，极大的保护了城市建筑结够的主体，对室内人员的生命财产安全带来的巨大的保障。因此，应用减隔震技术对保护我国人民群众生命财产安全，实现高质量民生工作开展具有十分积极的意义。

二、建筑结构设计中应用减隔震技术的基本原理。

2.1减隔震技术应用的基本概念。

减隔震技术应用的基本内容就是最大限度的降低地震产生的能量对建筑结构的伤害，以此保护建筑的主体结构。在传统的建筑结构抗震设计当中，往往通过增强结构件自身变形力的方式来抵御地震反应力，但是这种方式无法降低或者规避损失。减隔震技术就是通过一种装置将地震发生所产生的地震地面运动或支座运动与建筑物中的结构件隔离开来，避免地震产生的巨大破坏的能量传递至结构件当中。减隔震技术具有极高的抗震能力，同时还能够大幅降低建筑结

构的造价金额，是城市建筑未来应用发展的主流技术。

2.2减隔震技术应用的基本原理。

减隔震技术在建筑结构设计中进行应用的基本原理就是想尽一切办法避免上层建筑主体在发生地震时遭到结构性的破坏，将结构主体与地震冲击能量隔离开。而为了实现这一目标，减隔震技术采用延长结构周期的方法，在一定范围内对地震卓越周期予以回避，最大限度减少地震能量向建筑主体进行传播。

通过大量的实验数据表明，结构周期的延长会造成结构位移反应的相对增加，给建筑结构设计带来了巨大的挑战，因此，建筑结构设计在应用减隔震技术时往往会通过增加结构阻尼作用来吸收地震时产生的能量，控制有害振动的产生，避免结构自身的柔韧性带来有害振动，进而提升建筑结构设计的抗震性。

三、建筑结构中减隔震技术的设计应用。

3.1隔震层。

建筑物要依照自身建筑结构的特点来应用合适的减隔震技术，而设置隔震层能够最大限度的提升减隔震技术的应用效果。隔震层能够有效增强建筑结构的稳定性，提升建筑架构的阻尼系数。首先，建筑底部结构的阻尼系数越高，则建筑物底部结构越稳，当发生地震时，地壳释放的巨大振动能量会议地震波的形式传向建筑物，而隔震层可以大幅削弱

地震传输的能量，保障建筑主体安全；其次，多数建筑结构在设计过程中采用软垫隔震层技术，能够有效抵消55%的地震波冲击，全面提升建筑结构的抗震性。

3.2基础隔震。

基础隔震构建是建筑结构设计中应用较为广泛的减隔震技术，而建筑隔震橡胶支座又是基础隔震构建中应用最为广泛的。以柔软薄橡胶板和坚硬薄钢板分层交替叠合而成的隔震橡胶支座是通过模压硫化进行制作的，当隔震橡胶支座受到上部结构自重与使用荷载的竖向荷载时，由于橡胶层和钢板层紧密贴合，橡胶层的侧向膨胀会被钢板所束缚，竖向刚度增加，使支座拥有了强力的竖向刚度与承载力，能稳牢固的支撑起建筑物。而当水平剪力作用到隔震橡胶支座时，由于橡胶自身的柔软水平特性，整个隔震支座又能够承受较大的水平变形。

3.3建筑结构减震技术。

建筑结构的减隔震技术主要是通过设置耗能装置来吸收和分散地震时所产生的巨量输入性能量，降低建筑结构主体对地震波的反应性。首先，消震减震。顾名思义，就是通过削减震源的地震强度来保护建筑结构主体，但这种技术在应对地震水平强度的减弱时存在缺陷，尚无法推广应用；其次，被动减震。就是通过对建筑主体设置阻尼装置和弹性元件来不断消耗外部输入能源，但是这种消耗仅仅是暂存和耗

散，并不存在真实能量的消耗，只是将外部输入能量通过一定措施进行吸收和转换，再传输至建筑主体，进而减少建筑结构的损害性振动。

综上所述：地震作为自然界最为常见的地质灾害对人们的生命财产带来巨大的威胁。在建筑结构设计中，要深入应用减隔震技术来提升建筑结构主体的稳定性和抗震能力，避免地震对建筑结构主体产生不难挽回的破坏。当前的减隔震技术在实际应用过程中尚有待完善，需要进行深入的研发和投入大量的精力来全面提升减隔震技术的抗震效果，为提升建筑物内人们的生命财产安全水平奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]杨志荣.减隔震技术的发展及在学校建筑中的应用[J].科技创新与应用,2018(19):181-182.

[2]许文,戴君武,柏文,等.某轨道交通上部续建结构减隔震技术的应用[J].建筑结构,2019,49(S1):422-427.