論醫院高層建筑減震阻尼器施工

陳曉舟

【摘要】減震阻尼器在高層建筑領域有著十分重要的應用價值，能夠顯著提高高層建筑的抗震性能。但是如果高層建筑減震阻尼器參數設計以及位置設置不合理，將難以達到良好的減震效果，影響高層建筑的使用功能。本文主要針對醫院高層建筑減震阻尼器的施工注意事項以及相關策略進行探索。

【關鍵詞】醫院高層建筑;減震阻尼器;施工策略

1、前言

隨著社會經濟的飛速發展和建筑行業的持續進步，我國各種各樣的高層建筑和超高層建筑逐漸發展起來。高層建筑結構通常阻尼較小，結構高度和寬度比較大，傳統的抗震方法已經無法滿足高層建筑的抗震需求，容易造成結構構件的破壞和損傷。因此，需要加強對高層建筑減震阻尼器施工工作的重視，科學應用減振阻尼器，保證高層建筑使用的穩定性和安全性。下面主要結合某醫院高層建筑減震阻尼器的施工進行探究。

2、減震阻尼器概述

2.1阻尼器定義

阻尼器一般指的是以提供運動的阻力進行運動能量耗減的裝置，阻尼器在航空、航天、軍工、汽車等行業有著十分重要的應用價值。上世紀70年代以來，人們逐漸將阻尼器技術應用到鐵路橋梁以及建筑等工程項目建設過程中，發展非常迅速。在地震儀器中，阻尼器主要用于吸收振動系統固有的振動能量，通常阻尼器的阻尼力與振動系統運動的速度成比例，包括氣體阻尼器、液體阻尼器以及電磁阻尼器三種類型。阻尼器可以補償系統中的空氣阻力以及摩擦力，顯著改善頻率響應效應。高層建筑屋頂上的質量共振阻尼系統以及主動控制減振體系已經走上了工程應用的實際，成為高層項目建設的重要組成部分，對于高層建筑使用的穩定性和安全性有著十分重要的影響[1]。

2.2減震阻尼器的應用與發展

上世紀90年代末，我國在沈陽市政府大樓抗震加固中首次用了摩擦耗能裝置，其后在北京火車站、北京飯店以及北京展覽館等多座建筑中應用了消能減震技術。減震阻尼器在高層建筑中的應用可以有效減小高層建筑結構所受到的地震效應和風振效應，成為結構設計的重要環節。減震阻尼器通過增加結構阻尼耗散結構振動能量，實現減小結構所受震動的目的。在減震阻尼器結構中，阻尼裝置在主體結構進入耗能狀態之前可以率先進入耗能狀態。耗散大量輸入結構體系的風振能量和地震能量，而結構本身消耗的能量較少，使得主體建筑結構的反應極大地降低，從而對主體結構進行有效的保護，避免主體結構受到破壞或損傷。阻尼器的種類很多，目前主要包括速度相關型和位移相關型兩種[2]。

3、醫院高層建筑減震阻尼器的施工措施

3.1計算減震阻尼器的模型和基本參數

工程項目為某醫院建立的一棟13層框架結構，房屋總高度為39米，層高為3米，房屋工程項目為A類建筑，抗震設防烈度為8級，場地類別為二類，特征周期值為0.4秒，柱網跨度為7米，梁柱板混凝土均采用C30混凝土材料。根據工程項目建設資料規定，高層建筑消能部件可以根據需要，沿結構兩個主軸方向分別進行設置，將消能部件主要設置在變形比較大的區域。通過綜合分析合理確定消能部件的數量以及分布，提高建筑物整體結構的消能減震能力，形成均勻合理的受力體系。

3.2消能減震方案的優化

在進行消能減震方案設計的過程中，需要結合具體的環境特征以及地震烈度進行科學的阻尼器種類選取以及樓層分布設置。由于該醫院工程項目建設的要求是在多遇地震條件下建筑主體的結構仍然保持彈性，而且非結構構件不存在明顯的損壞。在罕見的地震條件下，減震阻尼器系統仍然能夠發揮正常的功能。該工程項目建設依據預期的水平向地震力和位移控制要求的參數，選擇適當數目和型號的阻尼器，并配置在合適的位置。要求阻尼器可以配置在層間相對速度比較大以及相對位移較大的樓層，采取適合的方式增加消能器兩端的相對速度以及相對變形，以提高消能器的減震效率。按照各樓層消能部件最大阻尼力進行消能減震結構的截面設計相關梁柱節點的強度設計，需要取各阻尼器設計出力值的1.2倍進行強度校核。同時，還需要結合阻尼器提供的外力影響，對相鄰梁柱的強度進行驗算，整體分析含減震阻尼器的結構特征，包括不同地震條件下建筑物結構的彈塑性分析。要求阻尼器安裝之后，支撐的連接構件以及結合構件在海域地震的條件下仍然維持不屈狀態或者彈性狀態[3]。

3.3高層建筑減震阻尼器施工的要求和注意事項

在進行阻尼器支撐架搭設時，工作人員必須要注意在標高位置時的控制力度，在底層鋪設好之后，需要使其能夠達到抗震阻尼器的設計標高要求。其次，在阻尼器安裝之前，必須要在支座頂部安裝好預支模版，然后進行吊裝安排，提升整體工作效率。在抗震阻尼器安裝過程中，必須要注意阻尼器內部軸線定位裝置，確定兩端支座固定長度的位置，避免混凝土澆筑時出現漏漿現象。另外，在保好剪力墻橫向鋼筋時，要求阻尼器的制作位置必須要結合當今定位圖來確定，使得鋼筋可以跟主體結構良好的連接到一起[4]。

結語：

綜上所述，減震阻尼器具有占用空間少，重復使用率高的特征，在高層建筑建設領域有著十分重要的應用價值，可以有效提高高層建筑物的抗震性能以及使用安全性。因此，需要加強對高層建筑減震阻尼器施工工作的重視，明確減震阻尼器施工的價值以及施工的具體方案，降低工程項目地施工難度，提高施工效率，促進高層建筑領域的穩定科學發展。

參考文獻：

[1]李建新，廖飛，李果，等.高層建筑框剪、框筒結構抗震阻尼器安裝施工[J].建筑施工，2016（3）.

[2]莫玉.粘滯阻尼器在鋼筋混凝土框剪結構中減震作用分析及優化設計[D].西南石油大學，2015.

[3]郭昱辰，楊曉明.粘滯阻尼器在鋼管混凝土框剪結構中的減震性研究[J].工程建設，2016（6）.

[4]趙廣鵬，婁宇，李培彬等.粘滯阻尼器在北京銀泰中心結構風振控制中的應用[J].建筑結構，2017，37（11）：8-10