文档介绍：建筑结构隔震技术研究
建筑结构隔震技术研究
摘要: 在我不断发展的今天,建筑结构隔震技术在实际设计施工的时候变得尤为重要,人们对于房屋的抗震、隔震要求变得越来越重要,尤其是地震的不确定性因素,给建筑物带来了一定的隐患。本文就建筑结构隔震进行研究,提出在设计中需要注意的一些问题。
关键词: 结构隔震,隔震系统,隔震方案
中图分类号:TU3文献标识码: A 文章编号:
引言
我不断发展的今天,建筑业的发展也是非常的快,并且很多新的技术不断地应用到实际的施工项目中,从而保证了建筑物的质量,提升使用的安全性。地震存在着许多的不确定因素,在汶川地震中,房屋的受损数量之多是众所周知的,因此将建筑结构隔震技术应用到实际的建筑工程中是很有必要的,对于我国的建筑业的健康发展以及人们的生命财产安全具有重要的意义。
一、隔震技术的发展
其实隔震技术的萌发和应用很早,如我国著名的故宫博物院,城内有数百个大小不等的建筑组成一个旁大的建筑群,虽然处于地震区内并经受了数百年的洗礼,但是受到的地震灾害却很少,这主要是因为故宫的主要建筑都建在大理石高台之上,下面有一层柔软的糯米加石灰的柔性减震支座层,这样就能有效的阻止地震动的传递,使故宫免受震害。
现代的基础隔震理论和实践开始于上世纪70 年代。1891 年河合浩藏提出“地震时不受大震动的结构”。其隔震思路是在地基上并排铺设数层原木,并把建筑物周围挖空,从而在地震时对上部建筑起到隔震。J. A. Calantarients于1909 年提出的隔震方案是在建筑物结构与基础之间用滑石层隔开,地震时建筑物可以滑动。中村太郎于1927 年提出的隔震结构方案中以使用阻尼泵来耗散地震动的能量,并且在该建筑地下层柱的上下端采用铰接构造,建筑物可以水平自由移动。此后科学家和工程师们又提出了柔性层隔震结构以及滚动支撑类隔震系统等诸多方案,并在此基础上逐渐形成了当代的隔震系统技术。
二、隔震技术与作用机理
隔震技术尚属新兴学科,它能有效地吸收地震能量,减少结构的水平地震作用,从而消除或减轻结构和非结构的地震损坏,增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性,提高建筑物的抗震能力。与以往的建筑结构抗震设计,采用隔震技术的建筑物具有以下优点:提高地震时结构的安全性;设计自由度增大;防止内部物品的振动移动和翻到;防止非结构构件的破坏;抑制振动的不适感;可以保证机械器具的使用功能;
隔震主要分为:积极隔震(对动力设备采取隔振措施)、消极隔震(对建筑结构采取隔震措施)。无论积极隔震还是消极隔震,采取隔震措施就是在基底和结构之间设置减振器或减振材料。在隔震设计时,要经过计算,进行多方案比较选择最佳方案。不经过计算而直接采取隔震措施,不仅无益还会加大震害。
从隔震结构原理分析得知:弹簧的刚度越大,振子的周期就越短;弹簧的刚度越弱,振子的周期就越长。当弹簧的刚度特别大,则建筑物就不能滚动,只有自身的往复变形运动,即建筑物的自身振动,隔震措施就没有发挥出隔震作用;当弹簧的刚度特别小时,建筑物就不能往复运动,即不能成为振子。当滚珠的摩擦力特别小时,建筑物的往复运动就不会停止;当滚珠的摩擦力特别大时,建筑物就会立刻停止。因此,建筑物的运动特性取决于自振周期和阻尼两个因素,而自振周期又取决于建筑物的质量和弹