浅谈建筑结构设计与减震设计

2018-02-15李国栋

建材与装饰 2018年26期

李国栋

（身份证号：410603198209081038）

1 建筑结构设计的主要概述和分析

所谓的建筑结构设计，主要指的就是对于建筑物的各个受力部位的结构方式进行良好的设计和分析，从相应的设计上可以最大限度的确保了整体建筑物结构的稳定性和安全性，保证了建筑物的质量，确保了人们的生活水平。整体建筑物在建设完成之后，必须要投入到运营当中，在运营时会受到各种作用力的作用和影响，然而，就会对于整体建筑结构的稳定性产生不同的作用效果，如果整体建筑结构设计水平达不到国家的相应要求和规定，那么就会很容易因为承受负载太大而发生一系列变形或者倾斜等等各种现象，直接影响到了建筑物的使用安全性能，大大的降低了建筑物的使用寿命，而且还会使得建筑物发挥不出应有的作用效果，降低了社会效益和经济效益。在整体建筑物结构设计过程当中，减震设计属于一项非常重要的内容，随着最近几年当中我国发生地震地质灾害的频率逐渐增加，为了可以更好地防止这种情况所带来的一切灾害，在进行建筑物结构设计时必须要对于减震设计加以强烈的关注和重视程度，不断地对建筑物当地的地质情况进行详细的调查和统计，然后在整体建筑物结构设计当中，采用适合本地区的一系列减震技术措施，这样可以最大限度的提高了建筑物的抗震性能，确保了建筑物能够在以后使用过程当中能够安全运行，为维护社会稳定创造出了有利的基本条件和价值。

建筑结构设计必须要对于建筑物当中的各个修理部件进行合理的统计和分析，然后从数据计算出各个部件所能承受的荷载极限，在设计过程当中，还必须要本着稳定性和安全性的原则，对于整体建筑物结构进行合理的规划和设计。整体建筑设计的核心内容就是要更好的确保建筑物结构的稳定性，这样建筑物在遇到各种应力干扰的情况下，也可以能够承受一切外界因素变化，从而保持着建筑物原有的使用状态，降低了对于外界的影响程度。建筑结构设计当中的主要因素包括到了各个方面，详细的有墙柱、梁板、楼梯等等各个部件，同时这些不仅仅属于构成建筑物的框架内容，还属于支撑整体建筑物当中的重要受力构件。在建筑物整体的构成体系当中，这些构件之间还会出现相互传递的现象，所以必须要承受竖向或者是水平方向的各种力，那么就必须要对于构件的抗裂性能有着较高的要求和规定，只有确保了建筑物构件当中的稳定性，才可以最大限度的保证了建筑物的安全性能。

2 建筑结构当中的主要隔震措施

2.1 建筑物的地基应该充分采用特殊的材料进行隔振控制

地基属于建筑与地震接触的最直接的地带，同时也属于地震的最直接作用区，所以必须要不断的加强地基的质量设施，通过加强地基的基础设施，不断达到隔震效果，这是最快也是最直接的一个手段。所谓的建筑物地基隔震，主要指的就是对于建筑物的部分基础设施进行特殊的处理，通过铺设一些垫层来逐渐的削弱了地震产生的地震波，那么也就会不断地减少了地震对于建筑物的破坏程度，这种方法属于目前历史最悠久的一种方法，而且使用的作用效果还非常良好，可以起到很好的效果，这种方法的主要原理就在于通过减弱地震的力量，经过中介的物质不断的削弱和剥削了地震的力量，从而逐渐达到保护建筑物的目的。在我国传统的方法上，曾经有人以糯米做原材料，作为建筑物的基础部分设置，从而逐渐的减少了地震对于建筑物的损害，虽然该种方法听起来非常荒谬，但是，在当时情况下，也是一种很好的技术创新，并且研发人员还充分地认识到了墙材料选择要具有相当程度的粘着性，只有这样，才可以起到很好的减弱地震作用效果。随着当前我国科学技术的不断发展和提高，最近几年当中，国际上的部分科技研究人员和专家也在各个方面进行了一系列的突破，经过了不断的研究和试验，研究学者发现以沥青作为原材料研究出的一项特殊材料设置的隔震效果非常良好，而且这种材料还可以在以后广泛的应用在建筑物的隔震层中。

2.2 建筑物层间隔震的主要措施分析

对于部分旧的建筑物在改建的过程当中，通常会使用层间隔震的方法，这种方法在施工方面非常简单，而且整体操作起来还非常容易，没有太大的难度，广泛的应用到了工程施工方面。与建筑物基本物质设置隔震装置的办法相比，层间隔震的作用效果并不是十分的明显，而且减震的效果范围也比较的小，所以层间隔震的作用无法参与到整体建筑物的设计结构当中，与其他方法相比，该种方法的减震作用效果非常小。该种方法主要是依靠设置在建筑物结构各层间隔的减震设施来逐渐吸收和减弱地震能量，从而减少地震对于建筑物的危害程度，整体来说作用效果相对比较薄弱。

2.3 建筑物结构悬挂隔震

悬挂隔震是指将建筑物大部分或者整个结构都悬挂起来，通常也就是我们所说的悬挂结构这样，在发生地震的时候，地震的能量就不会传递给悬挂起来的结构，从而逐渐的减少了相应的损坏或者是能量的传递，这种方式大部分应用于一些大型钢结构当中，而且这种设计对于建筑结构设计师的要求也比较高，需要工程的主体框架和子结构框架做到完美的结合，这样在地震来临时，子结构框架才不会受到相应的干扰。该种作用原理主要是在地震来临时主框架会随着地球运动而发生一定的摇摆，但是框架和主框架之间是能够灵活运动的标杆，所以，地震的能量到达这个部位的时候，就会经过了不断的削弱和简化，不至于传到建筑物当中的结构当中，这种结构设计的优点就是整体防震效果非常好，而且还可以有效的阻断了对于建筑物的损伤。缺点就是工程的造价成本非常高，大量的钢结构会增大了整体建筑工程的施工成本，所以一般用于居住建筑当中。

3 整体建筑结构设计当中通常使用到的几种减震技术分析

上面说的几个部分所讲的措施主要是对于建筑物结构本身的基本部分或者是关键环节进行一系列特殊设计或者是通过采用一些特殊材料等等，不断地减少地震的能量向建筑物的传递，逐渐的降低了地震对于建筑物的破坏程度。但是为了可以更好的防止地震对于建筑物的破坏程度，还必须要采用一系列减震技术，通过一些技术措施来帮助建筑物抵抗外界的能力，从而逐渐的削弱了地震对建筑物结构的能量，避免建筑物因为地震遭受一系列重大破坏。

3.1 新建建筑物的结构设计

当前人们的生活质量得到了不断的提高，而且我国经济还得到了迅速的发展，人们的安全意识也在不断的增强，因此人们对于建筑物当中的各种减震设施要求也越来越严格，越来越重视到了建筑物当中的一系列减震设计，所以我们在整体建筑设计的过程当中，除了对于建筑物的部分基础采用特殊处理以外，还必须要借助于一些减能减振装置，而逐渐削弱地震对于建筑物的作用力，保护人们的生命财产安全，这些减震装置和软件是为了一些建筑工程的后期防震工作所研发出来的，也就是可以在整体工程的施工后期对于建筑物的防震功能进行一定的弥补和补救，但是这个设计的作用效果往往比正常要差一些。

3.2 对于建成建筑物的抗震加固

在对于建筑物的地基或者是基础设施进行隔震设计的过程当中，我们一定要在建筑物没有动工或者是施工之前完成相应的设计工作。即使是延迟相应的设计工作，那么最晚也必须要在工程施工过程当中对于一些关键部位进行特殊的隔震装置，否则就会达不到工程的隔震效果，一旦整体建筑物完功以后，要想再对其进行相应的抗震加固，那么就必须要不断地从一系列重新做起，无疑很大的增强了工作量，而且还会不断的加大了工程的施工成本，导致工程造价不断的增加，给施工过程带来了诸多不便，影响到了整体建筑物的经济效益和社会效益。