房屋建筑工程防震與減震技術研究

[摘要]地震對人們的生命財產(chǎn)安全存在巨大威脅，是人類無法抗拒的自然災害，本文簡單闡述了我國房屋建筑工程發(fā)展的整個過程，對于房屋建筑工程結構的消能減震及與隔震體系相關的技術要求和設計原理進行了詳細論述。

[關鍵詞]房屋建筑；防震減震；應用技術 文章編號：2095-4085（2016）01-0070-02

1 房屋建筑工程結構的防震技術

1.1 房屋建筑的防震方法

目前我國城市建筑工程防震方法有兩種：一種是通過房屋建筑物結構進行有效減震隔震的方法，此種減震隔震技術包括主動控制減震、懸掛基礎隔震、滾珠隔震、搖擺支座隔震、橡膠墊塊隔震、輥軸隔震、耗能隔震，滑動支座隔震等；另一種方法是通過房屋建筑結構進行有效抗震，此方法包括頻譜法、時成分析法、隨機振動法、底部剪力法、陣型分解法等。

1.2 房屋建筑工程結構的隔震技術

在對房屋建筑工程結構進行有效防震時，建筑物結構采用隔震結構體系，此技術保留了建筑物柔性底層結構體系特征，使底層結構中的各個元件避免了破壞。

（1）層間隔震。

（2）基礎隔震。我國基礎隔震技術發(fā)展較快且比較成熟，其廣泛應用于房屋建筑行業(yè)，通過在建筑物底部放置防震控制裝置的方式，達到阻止地震能量向建筑物上部傳輸?shù)哪康摹；A隔震方法主要分為三種：1）滑移隔震，通過在房屋建筑地面放置滑移層達到隔震效果，滑移層由鋼摩擦滑板、砂料、涂層等構成，發(fā)生地震時，滑移層在地震的作用下形成不接觸的介面，建筑物就會產(chǎn)生位移，有效切斷了地震波的傳輸，使建筑物上部結構避免了地震作用，從而實現(xiàn)了抗震目的；2）通過在建筑物與基礎之間放一層滾珠進行有效防震，使用高強度滾珠，且在其表面涂一層潤滑油，當發(fā)生地震時，滾珠在地震作用下產(chǎn)生滾動，從而減少了上層建筑結構的移動，使建筑物有效避免了因地震作用造成的破壞；3）通過安裝橡膠墊隔震進行有效防震，橡膠墊主要分為加鉛多層橡膠墊、天然橡膠墊、標準多層橡膠墊、高阻尼橡膠墊等。

（3）地基隔震。地基隔震主要分為屏蔽隔震和絕緣隔震兩種，屏蔽隔震通過在建筑物周圍埋設屏蔽板，或在建筑物的周圍開挖一條很深的溝壑，此方法可以有效隔斷長周期的剪切波。

（4）絕緣隔震技術則是通過軟土地基進行隔震，軟土地基具有降低地震輸入加速度的功能，而此技術要求建筑地基能夠支撐地面建筑物，且建筑物沉降量必須在允許范圍內(nèi)，只有達到以上兩點要求，才能實現(xiàn)有效隔震。

2 房屋建筑工程結構的減震技術

2.1 減震技術的設計原理

減震技術是通過特殊消能裝置有效降低地震對房屋建筑結構的作用，為確保建筑結構遇到地震時不會發(fā)生較大破壞，在建筑物抗側向力結構中安裝了耗能裝置，這種減震裝置不會對建筑物結構形式造成影響。當震發(fā)生時，建筑物局部會發(fā)生變形且提供消耗地震向建筑物上層傳輸能量的阻力，達到減震的效果，房屋建筑的抗震結構與普通房屋相比并沒有降低，但其大幅提升了房屋建筑結構的防震安全性。

2.2 減震技術的設計要求

房屋采用鋼筋混凝土結構，且需要減少建筑物在地震作用下的水平位移，可以采用消能抗震設計滿足建筑物的抗震要求。減震的設計準則、消能元件及具體要求根據(jù)發(fā)生罕見地震時建筑物產(chǎn)生的位移幅度制定，在選擇消能元件時，必須能夠提供較大的附加阻力，發(fā)生地震時能夠起到一定的控制作用。

目前消能元件的種類較為繁多，如不銹鋼絲繩減震器、封閉型減震器、空氣阻尼減震器和橡膠墊隔震減震器等。當需要消能元件設置在兩個主軸方向上時，可以把消能元件安裝在層與層之間發(fā)生變化較大的部位，通過綜合分析確定裝置數(shù)量及具體位置，房屋建筑結構中，與消能元件相連接的結構構件可以將消能部件傳遞的能量分散到建筑物基礎上，發(fā)生地震時才能夠有效消減地震作用，減小建筑物的破壞。

2.3 房屋建筑安全評估要求

目前我國對于房屋建筑工程結構的防震減震設計在實際工程中應用不多，主要以概念設計為主。我國防震減震技術不夠成熟，對于防震減震的概念設計只能借鑒國外抗震經(jīng)驗進行確定。

3 結語

隨著科學技術的不斷發(fā)展，房屋建筑防震減災技術理論體系也會逐漸成熟，房屋建筑施設計人員應認真分析建筑結構，準確把握各項設計要求和原則，設計出結構合理、抗震性能優(yōu)越的現(xiàn)代建筑。