高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)隔震技術(shù)

1、高層建筑構(gòu)造中的根底隔震技術(shù)摘要：本文結(jié)合高層建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì)及特點(diǎn)，對(duì)高層根底隔震系統(tǒng)紐成和隔震原理進(jìn)展了研究，并詳細(xì)分析7高層膈震體系的特殊性，為高層建筑抗震領(lǐng)域的研究提供指導(dǎo)和幫助。關(guān)鍵詞：高層建筑；構(gòu)造設(shè)計(jì)；隔震體系；技術(shù)建筑的誕生之初就被認(rèn)為是技術(shù)與審美交融的產(chǎn)物。這就意味著一個(gè)好的建筑，它必經(jīng)得起適用性、經(jīng)濟(jì)性與美觀性這三重考驗(yàn)。而伴隨著高層建筑在我國的迅速開展和建筑高度的不斷增加，高層建筑的平安性，鞏固耐用性亦成為人們所追求的目的。當(dāng)今世界自然環(huán)境生態(tài)平衡被嚴(yán)重破壞，自然災(zāi)害不加發(fā)生，為了人們生活安定，家園和諧，我們專門對(duì)高層建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì)特點(diǎn)做了分析，并對(duì)高層根底隔震體系做了研究

2、，為高層建筑抗震領(lǐng)域的研究提供的指導(dǎo)和幫助，以減少自然災(zāi)害對(duì)人類所造成的傷害。一高層建筑的構(gòu)造與設(shè)計(jì)理念現(xiàn)代的高層建筑變得越來越纖細(xì)，產(chǎn)生更大側(cè)移的可能性比以往大體積的多層高樓要大。建筑愈高，自然界所產(chǎn)生的重力荷載、風(fēng)荷載和地震荷載的影響愈大。正因?yàn)槿绱耍窒@些荷載的構(gòu)造作用成為高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。高層建筑對(duì)側(cè)向荷載的動(dòng)力反響，可以通過改良構(gòu)造系統(tǒng)以及選擇有效建筑形式的措施加以控制。因此，高層建筑的形式在很大程度上和構(gòu)造的有效性有關(guān)，這也就決定了建筑的經(jīng)濟(jì)性。建筑的構(gòu)造性能可以定義為建筑承受荷載以及抵抗側(cè)移的才能，同時(shí)也決定著建筑各體量的組成。從表象層面看，建筑表現(xiàn)為空間方面的概念的

3、形式是表現(xiàn)總體環(huán)境的。對(duì)于某個(gè)建筑物最初方案設(shè)計(jì)建筑師考慮更多的是它的空間組成特點(diǎn)，而不是詳細(xì)地確定它的詳細(xì)構(gòu)造。但是，關(guān)于空間形式的整體設(shè)想，也要求建筑師必須考慮建筑形式中有關(guān)荷載與抗力之間關(guān)系的某些準(zhǔn)那么即構(gòu)造概念。這包括以下幾方面：一是所設(shè)想的空間形式應(yīng)當(dāng)固定在地面上。二是所設(shè)想的空間形式必須能抵抗程度風(fēng)力作用的地震作用。所以，在進(jìn)展高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建筑師的根本任務(wù)是；一方面要與構(gòu)造工程師及其他工程技術(shù)人員協(xié)調(diào)合作，另一方面要根據(jù)建筑功能要求、建筑立意，場地情況、外力特征，施工條件及效率等因素，尋找出最經(jīng)濟(jì)、合理、美觀的建筑方案。二高層建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的特殊性(一)程度荷載成為決定因素。一方

4、面。因?yàn)闃欠孔灾睾蜆敲媸褂煤奢d在豎構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩的數(shù)值，僅與樓房高度的一次方成正比，而程度荷載對(duì)構(gòu)造產(chǎn)生的傾覆力矩，以及由此在豎構(gòu)件中引起的軸力，是與樓房高度的兩次方成正比；另一方面，對(duì)某一定高度樓房來說，豎向荷載大體上是定值，而作為程度荷載的風(fēng)荷載和地震作用，其數(shù)值是隨構(gòu)造動(dòng)力特性的不同而有較大幅度的變化。(二)軸向變形不容無視。高層建筑中，豎向荷載數(shù)值很大，可以在柱中引起較大的軸向變形，從而會(huì)對(duì)連續(xù)粱彎矩產(chǎn)生影響，造成連續(xù)梁中間支座處的負(fù)彎矩值減小，跨中正彎矩之和端支座負(fù)彎矩值增大，還會(huì)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的下料長度產(chǎn)生影響，要求根據(jù)軸向變形計(jì)算值，對(duì)下料長度進(jìn)展調(diào)整。另外對(duì)構(gòu)件剪力和側(cè)移

5、產(chǎn)生影響，與考慮構(gòu)件豎向變形比擬，會(huì)得出偏于不平安的結(jié)果。(三)側(cè)移成為控制指標(biāo)。與較低樓房不同，構(gòu)造側(cè)移已成為高樓構(gòu)造設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。隨著樓房高度的增加，程度荷載下構(gòu)造的側(cè)移變形迅速增大，因此構(gòu)造在程度荷載作用下的側(cè)移應(yīng)被控制在某一限度之內(nèi)。(四)構(gòu)造延性是重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。相對(duì)于較低樓房而言，高樓構(gòu)造更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。為了使構(gòu)造在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形才能，防止倒塌，特別需要在構(gòu)造上采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，來保證構(gòu)造具有足夠的延性。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.三高層隔震體系的特殊性高層、超高層隕震體系與常規(guī)的隔震體系相比，具有特殊性。首先對(duì)高層隔震建筑，上部構(gòu)造不能滿足剛體

6、運(yùn)動(dòng)的假定，高振型反響分量的影響不能無視，不能簡單地以構(gòu)造第一振型為主確定上部構(gòu)造反響；二是由于高層、超高層構(gòu)造的程度地震力產(chǎn)生的傾覆力矩比擬大，在較大地震和強(qiáng)風(fēng)作用下，隔震支座可能會(huì)有拉應(yīng)力的出現(xiàn)，如何防止和控制隔震支座的拉應(yīng)力是一個(gè)問題。三是高層、超高層的自振周期都比擬長，所以必須進(jìn)一步延長高層、超高層隔震建筑的根本周期，以到達(dá)更好的隔震效果。低彈性、大變形才能的隔震支座的開發(fā)和性能研究是在強(qiáng)震和強(qiáng)風(fēng)作用下的各種分析，具有較高的研究價(jià)值和重大的工程意義。四高層根底隔震系統(tǒng)組成根底隔震建筑體系通過在建筑物的根底和上部構(gòu)造之間設(shè)置隔震層，將建筑物分為上部構(gòu)造、隔震層和下部構(gòu)造3局部。地震能量經(jīng)

7、由下局部構(gòu)造傳到隔震層，大局部被隔震層的隔震裝置吸收，僅有少局部傳到上部構(gòu)造，從而大大減輕地震作用，進(jìn)步隔震建筑的平安性。經(jīng)過人們不斷的探究，如今根底隔震技術(shù)已經(jīng)系統(tǒng)化、實(shí)用化，它包括摩擦滑移系統(tǒng)，疊層橡膠支座系統(tǒng)、摩擦擺系統(tǒng)等。目前工程最常用的是疊層像膠支座隔震系統(tǒng)。這種隔震系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，采用專門的疊層橡膠支座作為隔震元件，該支座是由一層層的薄鋼板和橡膠互相盛置，經(jīng)過專門的硫化工藝粘合而成，其構(gòu)造、配方、工藝需要特殊的設(shè)計(jì)，屬于一種橡膠厚制品。目前常用的橡膠隔震支座有：天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座等。五高層根底隔震技術(shù)原理傳統(tǒng)的抗震構(gòu)造是通過構(gòu)造和構(gòu)件來抵抗并消耗地震能量的

8、，設(shè)計(jì)時(shí)將地震作用力作為一種外加荷載，與作用在構(gòu)造上的其他荷載進(jìn)展組合來設(shè)計(jì)和驗(yàn)算構(gòu)造是否滿足設(shè)計(jì)和使用要求。隔震建筑那么增加了專門的變形和耗能裝置：橡膠隔震支座和阻尼器(如鉛阻尼器、油阻尼器、鋼棒阻尼器、粘彈性阻尼器、滑板支座等)橡膠隔震支座具有提供豎向承載才能、彈性得位才能、良好的變形才能等特性此外鉛芯橡膠隔震支座同時(shí)還具有消耗地震能量的耗能特性。另一方面，傳統(tǒng)的抗震構(gòu)造體系中，低層震建筑的周期延長到25秒，有效地降低了構(gòu)造的地震加速度反響。采用隔震技術(shù)，上部構(gòu)造的地震作用一般可減小36倍，地震時(shí)建筑物上部構(gòu)造的反響以第一振型為主類似干剛體平動(dòng)，根本無反響放大作用，通過隔震層的相對(duì)大位移來降低上部構(gòu)造所受的地震荷載。按照較高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和采用根底隔震措施后，地震時(shí)上部構(gòu)造的地震反響很小，構(gòu)造構(gòu)件和