消能減震技術在民用建筑設計中的應用

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摘要：地震是一種常見的自然災害，主要特征是突發(fā)性強、破壞性大，一些罕見的大地震會對建筑物和人們的生命財產造成較大的傷害。為了減輕地震對建筑物體和人們的生命財產造成的損害，消能減震技術在民用建筑中應用而生。這種技術具有施工方便、減震效果明顯等多種優(yōu)勢，在高層建筑的防震加固中應用較多。本文就消能減震技術的原理及其優(yōu)勢進行分析，進而探討這種技術在民用建筑設計中的應用。

關鍵詞：消能減震技術；民用建筑；設計；應用

引言：

地震給建筑物以及人們的生命財產安全問題帶來極大影響，例如，前幾年發(fā)生在四川的汶川大地震，很多建筑結構在地震中受到了不同程度的破壞，給人們的生命安全帶來了嚴重的威脅，由此可見，消能減震技術的重要性對保護建筑安全有著重要意義。

1、消能減震技術的理論及其優(yōu)勢分析

1.1消能減震技術的原理分析

消能減震技術是在結構抗側力構件中設置消能部件，使得建筑物的基礎結構同其上部結構分離，通過這些部件增加建筑結構的剛度，從而增強建筑結構的阻尼，降低地震災害同建筑物的能量，避免地震能量向建筑物上部輸入，最終達到保護建筑物安全的目的。

1.2消能減震技術的優(yōu)勢分析

傳統(tǒng)建筑結構設計中通常采用延性結構體系來控制結構物的剛度，通過這種方法來消耗地震的能量，最終起到減震的效果。這種方法存在一定的局限性，在進入地震的狀況下，結構物的承重構件會處于非彈性狀態(tài)，這種體系難以保障重要的結構物。消能減震技術與傳統(tǒng)的減震系統(tǒng)不同，這種技術能夠有效的減輕地震對建筑結構造成的反應，對建筑結構物起到很好的保護作用。此外，這種技術能夠確保建筑施工的安全性，當地面出現劇烈振動時，建筑上部的結構仍然處于正常的彈性工作狀態(tài)，對于民用建筑的安全以及建筑中某些結構物及設備起到很好的保護作用。消能減震技術在建筑中的應用還能夠降低建筑的施工成本，通過有關統(tǒng)計顯示，采用消能減震技術設計的房屋與傳統(tǒng)房屋的設計相比較，有利于建筑物造價的降低。消能減震技術在建筑設計中的應用可以為設計提供更大的空間，使設計師的設計靈活性得到有效的發(fā)揮。

2、消能減震技術在民用建筑設計中的應用

2.1建筑消能建筑材料的應用

消能減震材料的應用主要作用于建筑的地基，地震對建筑物的直接作用也是地基，所以建筑節(jié)能的最佳效果是在地基上做一些主要的設計，這是最有效和最直接的方法。建筑地基的減震通常是通過鋪設一些特殊材料來削弱地震波，并吸收地震產生的部分能量來消除地震波對上層建筑的破壞。在民用建筑的設計中，能耗和減震措施采用傳統(tǒng)的施工技術，主要材料為粘土和砂，或粘土和砂墊直接用于地基。隨著科學的發(fā)展和進步，世界上許多建筑都將瀝青作為能量耗散的材料，取得了良好的效果?，F在，它已經被廣泛使用。

2.2建筑基礎設置減震裝置和隔離層的應用

減震裝置和隔離層主要用于建筑物地基與上部建筑物之間的消能減震措施。減震器的設置可以使地震能量減少2/3。常用的方法有摩擦滑動隔離、粘彈性隔離等。它在應用上是靈活的，對材料沒有限制。這種情況被選中。與隔離裝置相比，隔離層的效果并不明顯。其減震效果約為2/10，其效果不能參與建筑整體設計，因此減震效果顯著差。但適用于老房子的減震和改造，施工簡單，操作簡單。

2.3混合消能支撐系統(tǒng)的應用分析

在消能建筑設計上，需要根據建筑的基本性能和建筑消能需求做出有效的設計措施?；旌闲苤蜗到y(tǒng)是最佳的選擇方法。這種系統(tǒng)的應用主要是在建筑物的底部位置配防曲消能支撐，在建筑物的其它層配置粘滯阻尼器。在建筑消能減震設計中，還需要對建筑的結構進行精確的計算，保障建筑物的最大變形限度符合具體的規(guī)范，從而增強建筑消能減震技術的可行性。確定這種技術可行時，就要確定阻尼器的數量以及最大優(yōu)化布置方式，如果這種設置難以滿足建筑物性能的要求，需要對阻尼器的數量以及優(yōu)化布置方式加以調整，通過增加阻尼器的數量，加強阻尼器的合理布置來加固建筑消能減震的效果?；旌闲苤蜗到y(tǒng)是根據建筑物的不同性能需求來加強變量的控制，最終實現減震的效果?；旌舷苤蜗到y(tǒng)的性價比較高，可以在第一時間削弱地震波對建筑的影響，增強建筑本身抵抗地震波的能力。在混合消能支撐系統(tǒng)中采用阻尼器有利于改善結構較薄的建筑抗震性能，并且對建筑的結構不會產生較大的影響。對于民用建筑的安全性提升有很大的保障。

3、建筑物消能減震技術措施解析

3.1消能減震技術應用

我們應該在能源消耗方面做得很好，確保人們的生命和財產安全。首先，在設計過程中，在設計地基時，應采用減震裝置和減震層，以減少地震能量，減少地震影響，減少自然災害。其次，當建筑抗震加固時，必須根據建筑的整體結構設計，掌握施工的基本條件和施工的各項因素。

3.2在建筑物性能和需求的消能減震措施

在建筑物能耗建筑設計方法中，要根據建筑的基本性能和耗能要求，制定有效的設計措施。而混合消能支撐系統(tǒng)（VD-BRB系統(tǒng)）是我們通常選用的最好的措施，主要的設計方法是在建筑物的底部配置屈曲約束支撐，并在其他建筑層安裝粘性阻尼器。因此，在設計建筑物耗能的過程中，必須準確地計算結構，確保建筑物的最大變形、結構的最大承載力等，并以最有力的數據來確定能量耗散技術的可行性。如果可行，我們需要確定阻尼器的數量并優(yōu)化其布局，以確保結構達到預先檢查的結果。如果我們不能滿足建筑的性能和要求，我們需要及時調整方案，增加阻尼器的數量和布置，以加強耗能。因此混合消能支撐系統(tǒng)（VD-BRB系統(tǒng)）是建筑物面對不同的性能和需求時，它可以實現有效的控制，因為它的變量僅僅是阻尼器的變化。可根據實際需要設計和應用。其有效性主要體現在以下幾個方面：

（1）混合消能支撐系統(tǒng)（VD-BRB系統(tǒng)）的性價比非常高。

（2）地震波的能力可以在第一時間反應和削弱消費，降低建筑自身對抗的風險。

（3）可配置的減震器可在各種自然災害中發(fā)揮作用。

（4）改進的基于性能和需求的能量耗散方法對加固設計更為方便。

（5）阻尼器的應用有利于改善弱結構的抗震性能。

現在我們對住房的要求越來越高，特別是一些超級高層建筑，如果地震發(fā)生，我們不會在建筑中加入能源耗散技術，我們可以想象后果是什么?？拐鹦缘暮哪芗夹g可以大大降低地震結構的破壞，耗能技術更加成熟，施工方便，在高層建筑中得到廣泛應用。同時，它在抗震加固中也具有廣闊的應用前景，可以說是抗震加固技術的主流。

結束語：隨著民用建筑不斷增多，人們對住房要求方面也有了更新的看法，因此，在民用建筑設計過程中，想要保證建筑整體的穩(wěn)定性，減少地震時帶來的損害，在設計過程中，必須要重視消能減震技術的應用，通過該技術的應用能夠有效的保證建筑結構安全性，在一定的程度上能夠保證人們的生命財產安全。

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