浅议高层建筑结构设计中的隔震减震措施
地震灾害已经成为近年来对人类生活破坏最为严重的一种地质灾害。所以在当代的建筑结构设计过程中，已经渐渐的通过各种结构来进行地震抗灾减灾的工作。隔震结构是一种主要利用相关结构的布设来对地震中的能量进行吸收的抗震结构。本文针对高层结构隔震技术的应用难点，提出了一些隔震减震措施，以供高层结构工程设计参考。
标签：高层建筑；结构设计；隔震减震措施
【文献标识码】A
1、引言
现阶段，我国的建筑结构设计以隔震和消能减震为主，与此同时，相关统计结果显示，隔震和消能减震在建筑结构设计抵抗地震措施中所占的比重正在逐年的增加。我们可以清楚的看出，我国近些年发生了几次大型的地震，这就在一定程度上让人们的生命和财产安全受到了严重的威胁，也极大的制约了我国经济的发展。与此同时，我们想要解决地震对建筑破坏问题，必须要切实弄清出现的原因。因此，针对建筑结构设计隔震和消能减震措施进行研究与探讨是至关重要的，以至于我们基于问题的本质，尽可能的避免建筑受到破坏。
2、建筑结构的主要隔震措施
2.1 悬挂隔震措施
悬挂隔震是把结构的大部分或者全部质量悬挂起来，以至于地面运动传递不到主体质量，出现不了惯性力，进而起到隔震效果。上述这种隔震方式通常应用在大型钢结构，借助于钢结构悬挂体系，从而达到隔震的目的。一般的，大型钢结构分为子结构与主框架：子结构借助于吊杆或者索悬挂，分布着大部分质量，此体系能够有效地隔离子结构以及主框架，降低地震影响的传递，控制结构的地震反应；主框架和一般框架结构相同。
2.2 建筑物地基采用特殊材料隔震
建筑物基础隔震通常是对建筑物的基础部分进行一系列特定的处理，降低地震时的地震波，以至于缩小地震对建筑物的破坏。传统的方法是在建筑物的基础部分直接设置砂子或粘土垫层，或者交替铺上砂子与粘土。与此同时，一部分相关学者用糯米为原材料，在建筑物的基础部分设置垫层，降低地震对建筑物的破坏。现阶段在这方面已经有新的突破，以沥青为原料得到一种特殊材料，以此设置隔震层作用更优。
2.3 建筑结构的层间隔震措施
层间隔震是一种结构抗震和隔震相结合的方法，其是在原结构上安装由隔震支座与质量组成的耗能减震装置，在发生地震时，耗能减震机构可以吸收并消耗地震能量，降低结构的地震反应。上述这种方法通常应用在旧房改建，在施工方面具有易操作、简单的优势。相比于建筑物基础部分设置隔震装置的办法，层间隔震的作用不是十分显著，减震的效果能够达到1/10-3/10的范围。尽管层间隔震的效果没有基础隔震突出，然而，其能够借助原结构的隔热层以及结构的加层，进行合理的改建而达到减震的作用，且简单、易操作，隔震装置借助于橡胶支座。
2.4 基础隔震
基础隔震是在上部和基础结构之间设置隔震装置，降低地震动往上部结构传递，减小上部结构的地震反应。上述这种隔震方法一般应用在多层建筑结构或者體形规则的低层，然而，应用在高层建筑结构的作用较差（隔震结构延长了结构的自振周期）。基础隔震涉及到摩擦滑移隔震、摩擦摆隔震、滚轴（珠）滑移隔震以及粘弹性隔震等多种形式，隔震装置有混合隔震装置、基底滑移隔震装置以及夹层橡胶垫隔震装置等。
3、建筑物走向设计抗震问题
地震是地壳的运动造成的，和地质结构存在着紧密的联系。房屋例塌与震向的关系非常密切。一般的，震向就是地震出现之后，引起房屋震动的方向。所以，在建筑物选址的过程当中，必须全面分析当地地质条件，研究当地地震的震向，让地震震向和建筑物的走向垂直，尽可能的防止两个走向平行。根据前些年出现的玉树地震与四川汶川地震的实际情况而言，和地震震向平行的建筑物的倒塌率相对较高，然而，和地震震向垂直的建筑物很难倒塌。分析结果显示，和地震震向平行的建筑物，在地震出现时，会随地震波运动的幅度更大。
4、无粘结支撑体系减震问题
无粘结支撑体系是最为机敏建筑物结构减震体系之一，在外包钢管与内核钢支撑之间不粘结，或在钢管混凝土或者外包钢筋混凝土与内核钢支撑之间涂无粘结漆形成滑移界面。在支撑两端适当部位露出内核钢支撑，并在支撑中段设置外包层，再用框架结构和高强度螺栓连接，从而有效的保证拉力与压力均仅仅利用内核钢支撑承受。滑移界面的几何尺寸与材料必须精心施工以及设计，能够保证外包层与内核钢之间相对滑动，除此之外，约束内核钢支撑的横向变形，合理的避免了内核钢支撑在压力影响下造成局部屈曲与整体屈曲。在地震发生时，借助于内外钢之间的配合作用而消耗地震能量。然而，上述这种设计的缺点在于在有关部件的计算以及设计方面要求十分严格。在整个体系当中，建筑物的重量一般由内钢来承担，外钢通常起到辅助与配合效能，还能够有效的避免内钢弯曲变形。
结语：
总之，建筑结构设计隔震和消能减震措施分析极大的使得系统养护的成本减
少，系统的灵活性和智能化水平提升，系统维护程序便捷，系统的工作效率提高。与此同时，随着隔震和消能减震措施发挥的作用扮演了越来越重要的角色，可以预见的是其应用也将越来越广泛。综上所述，隔震和消能减震措施现阶段已经逐渐成为建筑行业发展领域的一项至关重要的技术。与此同时，必须不断加强其在相关领域中的应用，以至于发挥其应有的巨大效能，从而在很大程度上推动工业更加稳定、快速的发展。
参考文献：
[1]靳娜.低矮砌体结构橡胶隔震支座力学性能试验及构造研究[D].长安大学，2016.
[2]刘康.时程法与反应谱法在框架剪力墙结构隔震设计中的对比[D].广州大学，2016.
[3]邓亚运.带桁架转换层的型钢混凝土框架结构的抗震性能分析[D].重庆大学，2015.
[4]王鑫，聂桂兰.静力与动力弹塑性分析在超限高层建筑结构抗震设计中的应用[J].中国西部科技，2009，23：17-19.
[5]牛海成，徐海宾.面向可持续发展的高层建筑结构设计课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2013，02：72-75.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容