建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的研究和運用

陳仁濤

摘 要：文章在闡述房屋建筑結(jié)構(gòu)隔振技術(shù)應(yīng)用原理和基本分類的基礎(chǔ)上，就當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)在整個房屋施工建設(shè)中的具體應(yīng)用問題進行探究，并結(jié)合房屋建筑發(fā)展對房屋結(jié)構(gòu)的抗震要求就建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的未來發(fā)展方向進行分析，旨在能夠借助先進的隔震技術(shù)來增強整個建筑房屋抵抗地震風(fēng)險的能力。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);隔震技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;應(yīng)用展望

房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)是在上個世紀六十年代出現(xiàn)的一種新型技術(shù)形式，在現(xiàn)代建筑工程的深化發(fā)展下，越來越多的學(xué)者開始對房屋建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)形式進行更深入的研究思考，并在建筑結(jié)構(gòu)隔震領(lǐng)域取到了一定的研究突破。從實際應(yīng)用情況來看，建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的應(yīng)用本質(zhì)是將可能引起地震的建筑結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件等通過增加系統(tǒng)柔性和提供適當(dāng)?shù)淖枘醽磉M行分離。在不同時期，伴隨建筑結(jié)構(gòu)的深化發(fā)展，應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)隔震工作中的隔震技術(shù)形式也日益豐富。為了能夠更好的提升建筑結(jié)構(gòu)的隔震水平，文章就建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的研究和運用問題進行探究。

一、建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的基本原理和特點分析

房屋建筑結(jié)構(gòu)的隔震技術(shù)應(yīng)用十分簡單，減震效果凸顯。伴隨房屋建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)的深化發(fā)展，越來越多的隔震技術(shù)形式開始被人們應(yīng)用到房屋建筑結(jié)構(gòu)施工中。

在傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)施工中，房屋的上部結(jié)構(gòu)和地基是密切相連的，在發(fā)生地震的時候地面上的運動能量會通過地基傳輸?shù)椒课萁ㄖ纳喜拷Y(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)通過層層振動來消耗整個工程建設(shè)的能量。隔震技術(shù)主要是指在建筑上層結(jié)構(gòu)和地基結(jié)構(gòu)之間添加一個隔震裝置，由此在地震來臨的時候吸收地面運動能量，從而減少地震能量波對房屋建筑物的影響，確保整個房屋建筑結(jié)構(gòu)和居住人員的安全。

建筑結(jié)構(gòu)隔震體系一般具備三個方面的特點，第一，在建筑中應(yīng)用隔震體系之后，房屋建筑在出現(xiàn)地震之后整個隔震體系會在水平方向上顯示出一定的可變剛度，這種剛度變化會使得建筑物保持在相對不動的狀態(tài)。如果在整個建筑結(jié)構(gòu)施工過程中出現(xiàn)了中強度地震，建筑內(nèi)部設(shè)計的隔振層就會出現(xiàn)較大規(guī)模的變形，由此分散地震對整個房屋建筑物所造成的不利影響。第二，在應(yīng)用隔震技術(shù)之后，房屋建筑在水平方向上會顯示出一定的直軌復(fù)位能力，如果整個房屋建筑出現(xiàn)了地震，房屋建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部地震體系會回歸到初始的狀態(tài)，在這個狀態(tài)下確保整個房屋建筑結(jié)構(gòu)不遭受破壞。第三，根據(jù)實際情況對阻尼進行調(diào)整，避免隔震層出現(xiàn)破壞，降低整個房屋建筑結(jié)構(gòu)對地震的反應(yīng)，確保整個房屋建筑物內(nèi)部的安全、可靠。

二、建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的應(yīng)用分類

（一）橡膠支座隔震系統(tǒng)

橡膠隔震支座隔震系統(tǒng)的主要特點是上部結(jié)構(gòu)具備較強的自振周期，在發(fā)生大規(guī)模地質(zhì)災(zāi)害的時候自振周期能夠遠離場地卓越周期，從而降低地震對房屋建筑結(jié)構(gòu)的不利影響。

橡膠支座一般包含一般意義上的橡膠支座、鉛芯橡膠支座、 較高阻尼橡膠支座等。從實際應(yīng)用操作上來看，普通橡膠支座的阻尼較小，在地震水平方向作用力較大的時候也會出現(xiàn)較大的變形，因此在使用普通橡膠支座的時候還需要配合使用其他橡膠支座。

橡膠支座隔震系統(tǒng)在使用的時候具備操作簡單、施工方便的特點，但是橡膠支座的隔震效果也和整個系統(tǒng)的使用周期存在密切關(guān)聯(lián)， 對于較長周期的房屋結(jié)構(gòu)和建設(shè)在軟土地基的結(jié)構(gòu)隔震效果不明顯，而對水平位移較大結(jié)構(gòu)則是體現(xiàn)出明顯的隔震效果。

（二）滑動隔震系統(tǒng)

在建筑工程施工領(lǐng)域常見的滑動隔震系統(tǒng)包含水平摩擦滑動隔震系統(tǒng)、滾動隔震系統(tǒng)、摩擦擺隔震系統(tǒng)幾種類型。從實際應(yīng)用上來看，水平摩擦滑動隔震系統(tǒng)一般會和限位裝置一起使用，建設(shè)過程中所應(yīng)用的滑動位移材料包含砂墊層、石墨砂漿、聚四氟乙烯滑板、滑石粉等材料。滾動隔震系統(tǒng)一般是利用滾軸、滾珠等材料特性來達到抗震減震的使用效果。摩擦擺隔震系統(tǒng)主要是在應(yīng)用滑動支撐和多層橡膠的情況下來進行建筑隔震。

從實際應(yīng)用操作上來看，摩擦滑移裝置具備一定的初始剛度，在滑動位移時剛度的增量為零，在建筑結(jié)構(gòu)遭受較小水平作用力上的地震震動時摩擦滑動位移裝置能夠為整個建筑提供足夠的摩擦阻力來組織建筑結(jié)構(gòu)的上部滑動，實現(xiàn)建筑物和地面在同一個方向上的運動。在摩擦滑動位移地面地震力較大，且超過摩擦滑動位移裝置所能夠提供最大摩擦力的時候，滑動位移面就會發(fā)生滑動位移，整個摩擦滑動位移裝置會充分發(fā)揮出自身的隔震作用，這個時候傳入到整個上部分的地震力會被控制在合理的范圍內(nèi)，振動摩擦不會隨著地面激勵的增加而增加。

三、建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的未來應(yīng)用研究

（一）建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的應(yīng)用研究特點

從整個房屋建筑工程施工實際情況來看，隔震技術(shù)和一般技術(shù)相比具備不可超越的優(yōu)越性，深受國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注。雖然，建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)在我國的研究和應(yīng)用起步較晚，但是經(jīng)過一段時間的發(fā)展已經(jīng)成為適合我國建筑施工建設(shè)的隔震技術(shù)形式。

從實際應(yīng)用情況來看，隔震技術(shù)在使用的時候具備以下幾個方面的特點：第一，深受政府部門的重視和支持。人們在使用隔震技術(shù)的過程中投入了大量人力、物力和財力的支持，各個高校和設(shè)計院也強強配合在該技術(shù)的應(yīng)用研究方面取得了良好的效果，縮短了隔震技術(shù)應(yīng)用推廣進程。第二，隔震研究技術(shù)的使用充分借鑒了國外內(nèi)的成果和經(jīng)驗，技術(shù)研究體系符合國情需要，在施工設(shè)計技術(shù)、施工管理技術(shù)、施工維護技術(shù)、產(chǎn)品應(yīng)用研發(fā)等階段都形成了一整套的技術(shù)研究體系。第三，相關(guān)研究人員開始大規(guī)模的推廣磚混結(jié)構(gòu)，中高層房屋作為整個建筑工程的重點內(nèi)容 深受人們的關(guān)注和喜愛。

（二）建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)應(yīng)用的未來方向

第一，進一步發(fā)展能夠?qū)ωQ向抗震作用起到顯著效果的方法和機構(gòu)?，F(xiàn)階段，在整個房屋建筑工程領(lǐng)域常用的隔震技術(shù)是橡膠隔震支座和摩擦隔震支座，但是從實際應(yīng)用效果來看，這兩種減震操作往往達不到理想的減震效果。在較高強度豎向地震作用下對整個房屋建筑結(jié)構(gòu)往往會達到更為嚴重的后果。為此，需要對建筑隔震做出更進一步的研究和分析，通過深入的研究和分析來達到理想的隔震效果。第二，針對我國未來建筑施工領(lǐng)域還需要相關(guān)人員將多種類型的隔震思想和多個類型的建筑體系結(jié)合在一起，比如磚混大開間結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力模板結(jié)構(gòu)等，通過這些靈活多樣的結(jié)構(gòu)體系能夠更好的滿足用戶和開發(fā)商的要求。

（三）建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)立法更進一步完善

現(xiàn)階段建筑隔震技術(shù)日益完善，相關(guān)人員建筑隔震技術(shù)領(lǐng)域 頒布了一系列的法規(guī)和標準，在此基礎(chǔ)上還需要相關(guān)人員進一步完善隔震家住的標準圖集和隔震工程施工驗收標準。針對當(dāng)前隔震工程和傳統(tǒng)工程相比存在的差別，需要相關(guān)人員進一步規(guī)范配套的標準圖集，從而增強房屋建筑結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性，確保整個建筑工程順利發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，通過對以上房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震技術(shù)應(yīng)用的研究，結(jié)合房屋建筑工程施工建設(shè)實際情況就現(xiàn)有的隔震技術(shù)應(yīng)用情況進行了更深入的研究和思考，提出了優(yōu)化房屋隔震結(jié)構(gòu)的思想主張，旨在能夠更好的促進房屋建設(shè)發(fā)展。

參考文獻：

[1]曾雨昕. 建筑隔震結(jié)構(gòu)研究進展與分析[J]. 科技風(fēng)， 2018（3）：191-191.

[2]林智鍇， 黃燕萍， 潘應(yīng)志等. 建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用隔震技術(shù)若干問題分析與思考——以2016（廈門）結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)交流及項目觀摩會為例[J]. 福建建筑， 2017（10）：46-49.

[3]吳崑宇. 淺析建筑結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 福建建材， 2018（5）：49-50.

[4]謝佳彤. 建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的研究和應(yīng)用[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計， 2018（21）.

[5]蘇經(jīng)宇， 曾德民. 我國建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)的研究和應(yīng)用[J]. 地震工程與工程振動， 2001， 21（4）：94-101.

作者身份證號：370282198704234813