消能支撐框架結構設計方法探討

周偉

摘? ? 要：在這個經濟文明高速發展的今天，我國城市建設也在快速發展。城市建設的速度越來越快。這也就對建筑的建設。設計者的多方面考慮有了很高的要求。對于建筑設計圖紙對建筑防風抗震等安全因素有著很高的需求。現在的建筑多以高層為主。突破以前的高度的同時也增加了安全注意事項。為了保證建成后人們使用的安全性。相關領域的科技人員對相關的設計方法進行了實際的研究。而消能支撐框架結構設計方法就是其中之一。他是抗震設計的一項重要內容。本文就對效能支撐框架結構設計方法進行仔細的探討。

關鍵詞：消能支撐;框架結構

1? 引言

作為現代建筑的建造者。設計師必須要有對建筑是否有良好的抗震性能有著詳細的了解。必須了解抗震性對于現代化建設建筑的重要性。所以設計師在說起建造建筑的時候。必須做好抗震設計的基礎工作。因為它是高層建筑的基礎。也是必不可少的因素，在建設之前必須對于該地形進行詳細的考察。然后結合實際情況開展工程建設。把高層的建筑設計工作做好可以提高建筑的使用壽命。

2? 消能減震相關概述

我們都知道傳統的抗震方法是房屋頂部和底部連接在一起，地震時，地面兒運動的能量會通過整個房屋的結構傳到整個房屋整體。從而使整個建筑都會震動甚至是坍塌。傳統的防震方法不僅浪費原材料和成本。而且效果不佳。常常導致人力和財力的浪費。安全也存在隱患。造成人和財的損失。“消能隔震”的基本思想是使基礎和上部房屋結構分離，隔離地震能量向建筑物的輸入。實現地震時地動而建筑物基本不動，達到保證建筑物安全的目的。消能措施的優點是構造簡單，性能穩定，價格低廉，容易操作。可以廣泛的應用在現代建設的建筑中。

3? 消能減震原理

因為在地球內部，縱波的傳播速度大于橫波。先傳到地表的是鄭波，然后才是橫波。所以在地震時人們首先感覺到的是地表巖石在上下震動，然后才能感覺到地表巖石左右搖擺晃動。而在地震時，對建筑物造成傷害的主要是橫波。所以根據這種地震的特性，我們要擬定縱波和橫波的感應器，并且在建筑物上安裝像汽車的安全氣囊一樣的保護措施。這樣一旦地震來臨，中波感應器就會被啟動，在恒波的能量到來時，對建筑物進行保護。那的工作原理是利用橫波和縱波之間的那個空隙的時間。利用這段時間對建筑物采取有效的保護措施。這種儀器設施還能根據地震時縱波的波動能量大小，來判定橫波到來時對建筑物造成的破壞程度。在計算出來之后，會根據所受破壞程度的預測對建筑物進行保護。同時輸入設防等級相等的能量，計算出建筑物的水平移動距離，保證建筑物水平的最大位移，來抵消行波的能量沖擊。從而使建筑物在地震時受到有效保護。保證在建筑物受到能量沖擊的時候，在相反的方向，同樣受到同等大小的能量沖擊。這樣就能抵消來自地震橫波的能量對建筑物的損壞。并且在地震過去之后，建筑物能恢復到原來的位置。而隨著時代文明和科技的不斷進步，也出現了在建筑物的混凝鋼筋混凝土中加入化學試劑的方法。俗稱不倒翁的性質。這種方法能加強混凝土的抗彎抗壓能力。以達到寧彎不折的效果。使建筑物的抗震能力大大提高。

4? 消能支撐框架結構設計的要點內容

4.1? 采取懸掛隔震措施

這種采取懸掛隔震措施通常指的就是建筑物本身在建造結構進行設計的時候，對整體結構進行懸掛。使其建筑整體與地基相分離。從而形成新的懸掛結構。這種結構不僅能使建筑整體瘦到地基影響的變化比較小。還能減少地震時睇睇面巖石對整體建筑物的負面影響大大的降低。它將傳統的防震抗震措施進行了優化。是房屋整體與地基巖石相分離。他的子框架可以根據一些特殊的方式和主框架進行連接。這就保證了當地震災害發生時，地基盡管出現嚴重的晃動和上下抖動，但是因為地基和建筑物整體是分離的，就能減少對建筑物整體的傷害。是地震時縱波和橫波的能量在斷裂處不能傳播到房屋整體。這種方式發明出來之后，很快技術被廣泛的應用在了現代化建設的建筑設計中。由此可見，這種方式具有很好的防震抗震效果，可以降低地震時對房屋和建筑物的破壞。

4.2? 偏心支撐結構的抗震性能

而在科技發展快速的當今，國外的相關的科學家已經對偏心支撐結構的抗震性能有了很大的研究和突破。這種方式是采取鋼板來減少地震時能量對整體建筑的破壞。它采用端板平齊式可更換消能梁段的偏心支撐結構的應用。然而，這種方式不利于結構的震后修復。也就是說。這種方式在地震過后能將建筑物保護到什么程度就是什么程度。很難再像以前那樣進行修復，這種方式在水平的能量問一下將產生很大的變形。當能量到達一定程度時，斷糧已經發生了嚴重的變形和損壞，甚至是斷裂。所以這種方式在受力不同的程度下受到的破壞程度和鎮后修復的程度是有很大的影響的。消能梁段腹板在地震來臨時能夠吸收大量的地震橫波和縱波，對建筑物破壞的能量，他能有很明顯的效果，能防止主體結構受到地震破壞造成損壞或者坍塌。

5? 消能支撐框架結構設計方法的應用

在我國有一半以上的城市位于地震多發地帶。而且有40%以上的城市位于地震強度為7°以上的地區。這作為現代化建設城市的工作人員們的一大重要問題。是急需被解決的。面臨地震等多發地帶的城市建設面臨的問題非常的嚴峻。低于建筑物的防震措施的研究已經迫在眉睫。建筑學的領域中對建筑物的抗震效果是一個非常重要的問題。現代化城市建設一般都是高層建筑。而傳統的防震抗震措施已經不能滿足現代化建筑的建設要求。這就要求我們要不斷地研究和探索新的建筑物的防震抗震解決方案。當然，這種方案已經在我們人類的共同努力下被發現。并很快就應用到了實際應用中。1994年1月的美國洛杉礬大地震和1995年1月的日本阪神大地震中，采用疊層隔震橡膠支座和阻尼器等比較現代化的高科技防震手段。裝備了消能支撐框架結構設計方法和相關系統的建筑物在地震中有著很好的抗震效果，不僅本身的建筑物沒倒。而且在建筑物里面得細小設施也沒有遭到破壞。這給相關領域和科研人員帶來了很大的信心和鼓勵。研究更好的方法提供了動力和實踐經驗。還有就是我們國家的泉州市僑鄉體育館。因為建筑物建設的時候，橋梁與主柱的交叉處有著一定的靈活性。所以采用了具有彈力的鋼纜繩作為固定物，它貫穿在混凝土框架和整個建筑主體內。鋼纜繩會讓地震過程中的建筑物進行變形。而形狀剛好與地震能量沖擊的幅度相吻合。所以當地震過后，能量消失后，建筑物又能立刻的恢復原狀。通過相關領域和專業的科研人員的計算得知。使用此方式的建筑物能夠承受來自九級地震的沖擊能量。而在我國八級以上的地震都是很難見到的。這就保證了在現代化城市建設過程中，建造者和設計師對建筑物的設計有著很大的保障。建筑物的安全得到了保障，所以城市建設速度也就越來越快。

6? 結語

綜合本文的所述。消能支撐框架結構的設計方案，已經在一定程度上對于建筑物的防震措施有了很大的提升。而在經濟科技都高速發展的未來。仿真技術在建筑中的應用會越來越多。

參考文獻：

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