摘要：在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，隔震減震的設(shè)計十分重要。在設(shè)計時，必須保證小震不會損壞建筑結(jié)構(gòu)，中震可以對其進行維修，大震時建筑設(shè)施不會出現(xiàn)傾倒坍塌等危險事件。做好合理高效的隔震減震設(shè)計工作，讓其起到較強的防護效用，切實地保障建筑結(jié)構(gòu)自身的安全穩(wěn)固狀態(tài)。因此，主要分析了建筑結(jié)構(gòu)的隔震減震內(nèi)涵，找出高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中所存在的隔震減震問題，制訂相應(yīng)的隔震減震措施，從根源上切實提升高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固程度，延長建筑設(shè)施的使用壽命，提高使用價值。
關(guān)鍵詞：高層建筑； 結(jié)構(gòu)設(shè)計； 減震隔震
近年來，我國各個地區(qū)頻繁地發(fā)生地震事件，所以，其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上的抗震性能要求會更加嚴(yán)苛。應(yīng)在建筑設(shè)施的抗震性施工中選擇相應(yīng)的隔震減震措施，更好地降低建筑設(shè)施在遭受地震時的損壞程度。在構(gòu)建高層建筑設(shè)施時，應(yīng)綜合性地探究建筑設(shè)施自身的抗震問題，合理地使用相應(yīng)的抗震措施，使其可在較長時間中抵御地震。建筑施工單位必須注重地震防范工作的開展，采取不同種類的結(jié)構(gòu)更好的抗震減災(zāi)，吸取大量的地震能，把地震的損害程度調(diào)控至最低。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)隔震減震概述
建筑設(shè)施內(nèi)部的阻尼數(shù)值和地震能量消耗存在較為緊密的關(guān)系，在開展高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作時，應(yīng)利用好這一特點，適當(dāng)調(diào)整建筑設(shè)施內(nèi)部的阻尼大小，利用建筑設(shè)施阻尼更好地吸收地震的能量，這樣可以更好地保障主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，盡可能地減輕其所遭受到地震災(zāi)害。將隔震技術(shù)應(yīng)用到高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作中，已經(jīng)成為我國時代發(fā)展的必然。我國在汶川地震后，隔震建筑設(shè)施的種類及數(shù)量越來越多。一般來說，隔震設(shè)計所應(yīng)用到的施工材料和我國以往的設(shè)計方案所存在的差異比較顯著，和傳統(tǒng)抗震設(shè)計方案對比，當(dāng)前的隔震設(shè)計難度會比較高。隔震措施會受到時間因素的影響，可將隔震措施應(yīng)用到新型的建筑結(jié)構(gòu)之中，也可在建筑設(shè)施完成后，借助阻尼來調(diào)控地震吸取的能量，更好地實現(xiàn)減震的目的。站在適用部位的角度上分析，減震措施的應(yīng)用范圍相對來說比較廣泛，不管是上部結(jié)構(gòu)，還是隔震的夾層，都可以使用減震措施。通過使用消能減震技術(shù)，安裝消能減震設(shè)施，更好地調(diào)整結(jié)構(gòu)的阻尼比數(shù)值，避免建筑設(shè)施的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形等問題，利用附加裝置更好地吸取地震的能量，全面性地防護主體的結(jié)構(gòu)，防止其在遭受地震災(zāi)害后嚴(yán)重破損。就數(shù)值統(tǒng)計信息可以更好地了解到，應(yīng)利用好消能減震的結(jié)構(gòu)，更好地提升建筑設(shè)施的抗震性能。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震減震存在的問題
2.1 隔震減震支座
一般情況下，高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，隔震減震支座深受抗震墻的影響，所以在設(shè)計隔震減震墻的過程中，需要秉持分散的設(shè)計原則，不可在高層建筑設(shè)施的周圍布置隔震減震墻，那樣會無形中增大抗震墻產(chǎn)生的傾覆力，同時還會影響到隔震減震支座做功狀態(tài)。需要在受力數(shù)值大的區(qū)域安裝抗震減震支座，結(jié)合相關(guān)支座設(shè)備提升整體質(zhì)量，最大程度地完成各種減震措施的效果提升，保證其可以提升建筑物質(zhì)量。
2.2 建筑設(shè)施的走向
地震是一種較為常見的自然災(zāi)害，主要是由于地殼運動所引發(fā)的。對此，在開展高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，必須注重分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生地震，就會影響到房屋建筑設(shè)施的使用狀態(tài)，很容易產(chǎn)生房屋倒塌的問題。應(yīng)調(diào)整好地震房屋的實際振動方向，確定好高層建筑設(shè)施的地址，結(jié)合該建筑設(shè)施的實際地質(zhì)水文條件，使建筑設(shè)施的走向可以和震向保持彼此垂直，不能讓建筑設(shè)施和震向相持平。這主要是因為，如果建筑設(shè)施的走向和震向互相平行，就會增大建筑設(shè)施倒塌的風(fēng)險，保持垂直關(guān)系的建筑設(shè)施倒塌的概率會較小。一旦高層建筑設(shè)施選址和震向相持平，則在發(fā)生地震時該建筑設(shè)施所產(chǎn)生的震動幅度就會較大，其所受到的地震波影響也較大。
2.3 高層建筑結(jié)構(gòu)選擇
高層建筑設(shè)施的隔震減震設(shè)計在結(jié)構(gòu)形式的選擇層面上較為復(fù)雜化，傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)主要特性就是剪切變形的問題。高層建筑設(shè)施大部分都會選擇使用橡膠支座，對其開展隔震減震的處理，重疊橡膠支座的處理措施可為框架起到較強的隔震減震效用，同時還會增大主框架自身的避震性能。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔震減震措施
3.1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的隔震措施
高層建筑設(shè)施的隔震措施具有多樣化的特性，為實現(xiàn)最大的隔震效果，應(yīng)與隔震措施相結(jié)合，開展隔震層的設(shè)計工作，根據(jù)施工的地質(zhì)地貌特征等，選擇相應(yīng)的隔震材料，并在相應(yīng)的位置上設(shè)置好隔震措施。
3.1.1 特殊材料地基隔震措施
地基是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，主要是因為地基會直接接觸地震，同時還是地震波的直接受力區(qū)域，所以，需要做好地基的隔震處理，對基礎(chǔ)的部分開展特殊化的處理工作，做好墊層的鋪設(shè)工作，更好地降低地震波給建筑設(shè)施產(chǎn)生的不良影響。該種處理措施的使用歷史悠久，主要是借助消耗地震能量的形式，切實地保障建筑設(shè)施的安全穩(wěn)固狀態(tài)。在做墊層時，通常會使用砂及粘土一類的物質(zhì)。
3.1.2 基礎(chǔ)隔震
基礎(chǔ)隔震措施需要借助隔震裝置設(shè)施，將其裝置安裝到基礎(chǔ)和上部建筑設(shè)施中間的位置，隔震層的位置會有所差異，會在一定程度上降低地震波向上傳遞的數(shù)值，該種隔震措施較為傳統(tǒng)（圖1）。所以在實際的施工中，缺陷問題會比較嚴(yán)重，該種措施主要被應(yīng)用到一些地層的建筑設(shè)施中，如果將其應(yīng)用到高層建筑結(jié)構(gòu)中，根本無法達到較好的隔震效果，同時還會延長建筑設(shè)施的自震周期時間，無形中增大了建筑設(shè)施的自身重量，影響到隔震的處理效果。所以應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)施的實際狀況選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)隔震措施。
圖1 建筑基礎(chǔ)隔震
3.1.3 結(jié)構(gòu)懸掛隔震
結(jié)構(gòu)懸掛隔震處理措施是把建筑設(shè)施中大部分全部懸掛起來，一旦發(fā)生地震，懸掛起來的結(jié)構(gòu)并不會遭受到地震的損害，這樣可以最大限度地減輕建筑設(shè)施所遭受到的損害程度，該種隔震措施主要被應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)施當(dāng)中，其給設(shè)計所提出的要求會比較嚴(yán)苛，應(yīng)把主體框架及子框架結(jié)合在一起，只有這樣才能避免子結(jié)構(gòu)受到地震的影響。結(jié)構(gòu)懸掛隔震的工作原理就是讓建筑設(shè)施的主框架可以在地震中隨著地殼運動搖擺，借助鎖鏈進行連接，幫助其更好地傳遞地震能量，待地震傳遞到相應(yīng)部位時，能量會逐漸減小。該種隔震措施的效果較好，可以較好地隔斷地震給建筑設(shè)施造成的損壞，但是該種隔震措施的使用價格較高，并不適用于一般的建筑設(shè)施。
3.2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的減震措施
高層建筑設(shè)施的減震措施和隔震措施存在明顯差異，建筑設(shè)施的減震處理措施主要是借助建筑設(shè)施之外的構(gòu)件等，增大建筑設(shè)施的阻力，以此來不斷地消耗地震所產(chǎn)生的能量，盡可能地減小建筑設(shè)施所遭受到的損害程度。建筑設(shè)施的建筑元件種類較多，其中使用最為頻繁的是阻尼及消能器，其裝置可進一步地劃分為滯回型和粘滯型，這2種裝置的使用范圍較廣泛。
3.2.1 新建建筑設(shè)施結(jié)構(gòu)減震措施
近年來，越來越多的創(chuàng)新建筑理念不斷出現(xiàn)，同時相關(guān)的新型建筑也逐漸涌現(xiàn)，隨著我國信息技術(shù)的不斷提升，人們能了解的相關(guān)信息也不斷增加，所以當(dāng)前人們對于建筑物的安全意識關(guān)注度也在逐年攀升。在當(dāng)前的城市建筑物建設(shè)過程中，人們對地震的關(guān)注度不斷增加，相關(guān)的建筑物都在增加抗震性和減震性。就目前的建筑設(shè)計而言，想要提升整體抗震效果需要對各受力環(huán)節(jié)進行整體質(zhì)量的提升，針對各基礎(chǔ)部位進行強化，通過特殊處理的相關(guān)建筑物基礎(chǔ)部位能得到強化，不會出現(xiàn)有關(guān)的質(zhì)量問題，同時在建筑物的各部位安裝相應(yīng)的減震裝置，可緩解地震帶來的能量沖擊，有了相關(guān)的減震效果能防止地震影響出現(xiàn)，添加減震措施，加強隔震層，最大程度地提升建筑物的整體質(zhì)量。
3.2.2 已建成建筑物的抗震加固
對于地震的對抗而言，建筑物不僅需要在建設(shè)過程中完成相關(guān)的減震措施添加，同時隨著建筑物的使用，其質(zhì)量會出現(xiàn)一定的問題，因此后期添加減震和抗震措施也是較為重要的方法之一，就當(dāng)前的后期減震措施而言，需結(jié)合建筑物的實際情況進行整體的質(zhì)量提升，并且在當(dāng)前的建筑物使用過程中，需要更換相關(guān)的減震措施。隨著時間的推移減震措施的效果會出現(xiàn)減低，所以不斷地進行整體更換才能提升整體的使用效果，以達到抗震效果的整體提升，使其能滿足實際使用需求。
4 減震隔震構(gòu)造措施
地震發(fā)生時，無論是高層建筑還是多層建筑其整體結(jié)構(gòu)都會受到破壞，其中最為嚴(yán)重的情況是水平位移，所以在整體的減震過程中需要設(shè)置相應(yīng)的隔震層來抵擋地震沖擊力，有了良好的地震隔震層建設(shè)能保證整體結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)質(zhì)量問題，最大程度地抵擋當(dāng)前的內(nèi)部結(jié)構(gòu)位移情況。對整體的設(shè)計而言，減震隔震結(jié)構(gòu)上需設(shè)立有關(guān)的隔離縫。隔離縫整體的寬度不需要過寬，同時對于整體的結(jié)構(gòu)而言，不僅需要設(shè)計豎向隔離縫，并且需要設(shè)計橫向隔離縫。有了相關(guān)的隔離縫設(shè)計能最大程度地減輕地震沖擊力帶來的破壞，同時對于高層建筑物而言，其需要設(shè)計電梯井，采用下掛的方式來進行處理，通過多種設(shè)計能減少建筑物的橫向位移情況，減震層的設(shè)計過程中需要對排水管道和電氣強弱系統(tǒng)都進行整體研究和提升，全面防止相關(guān)的水平位移出現(xiàn)。
5 維護及保養(yǎng)措施
對于減震隔震構(gòu)造而言，需要隨著時間的推移不斷進行改變和維護，以目前的減震措施為例，隨著使用時間的推移，減震措施的相關(guān)效果在逐漸降低，需要進行定期更換，經(jīng)過長時間使用的建筑物減震措施會帶來一定的安全隱患，應(yīng)結(jié)合各種相關(guān)方法對實際情況進行整體的探究，了解相關(guān)設(shè)備存在的質(zhì)量問題，及時進行整體的更換，同時制訂定期的維修計劃，確保整體工作的狀態(tài)和穩(wěn)定性，最大程度地保證建筑質(zhì)量的提高。
6 結(jié)束語
綜上所述，我國大部分地區(qū)都處于地震的多發(fā)帶，所以必須要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作中注重隔震減震的設(shè)計，以此保障我國建筑事業(yè)的發(fā)展品質(zhì)。把建筑設(shè)施的抗震問題放到重要的位置上，選擇相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，盡可能地防止其受到地震的影響，避免破壞或影響建筑設(shè)施。利用建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范內(nèi)容，總結(jié)各個國家的建筑抗震經(jīng)驗，正確地指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計工作，以此更精確地反饋出各個國家的經(jīng)濟建設(shè)水平。
參考文獻
[1]陳卓。橋梁設(shè)計在市政工程的要點分析[J].工程技術(shù)研究，2017（10）：200.
