超高层隔震建筑物结构设计技术研究

２０１４年０８期　科技一向导　◇工程科技◇　超高层隔震建筑物结构设计技术研究　赵辉　（哈尔滨市建筑设计院【摘黑龙江哈尔滨１５００１０）　要】随着我国城市化进程的加快，我国的建筑水平和质量也有了很大的提高，这种情况下有关部门应该加强对超高层隔震建筑物的　结构设计的管理。下文中笔者将结合自己的３－作经验和专业知识，对超高层隔震建筑物结构设计技术的研究进行分析。　【关键词】超高层；隔震；结构设计　Ｏ．前言　从我国的地理位置和地理条件来看．我国大部分区域都位于地震　带上．即每年发生地震灾害的几率是非常大的．尤其是近些年四川等　各省频繁的发生地震灾害。不仅造成了严重的经济损失．还威胁了人　们的生命健康安全．所以在建筑结构设计的过程中。尤其是一些超高　层的建筑．应该加强对隔震结构设计以及相关技术的研究和使用　下　面笔者将从几个方面对该问题进行分析　１．隔震建筑　所谓隔震建筑．就是在建设过程中将隔震防护层放在建筑物的基　如果依然沿用上述方法．会造成反复混乱的调整隔　面的一种建筑形式．这种建筑的隔震层．有可能是一道墙．也有可能是　向内力变化显著．不能有效的进行隔震设计，浪费了大量的精力和时间。　系列的隔震组件．其应用的目的在于可以有效的增强建筑物本身的　震支座的现象，　抗震结构的抗震能力，实现对建筑物的抗震周期的延长．所以．在对这　通常选取以下方法进行隔震支座的设计：水平地震作用至少降低为原来的１，２．这是隔震建筑的要求．诸　种建筑结构进行使用的过程中应该注意的是要根据不同的隔震层组　一增大系数乘以竖向荷载产生的压力．乘以增大系数的原因是在地震作　用下．增大了竖向受力构件的轴力　该原理为抗震设计之初．截面的选　取方法　在隔震设计中．隔震支座的承载力设计值的地震效应组合应　该选取罕遇地震．这是与竖向受力构件的区别所在。　对中低层结构进行隔震设计中．我们依然可以选取竖向荷载产生　的压力值乘以增大系数为隔震支座的支座平均压应力设计值．这是因　为．在此类结构中，水平地震作用的绝对控制作用一般不明显。但是该　方法不适用于超高层隔震结构设计．在超高层隔震结构中．地震作用　的效果通常很大．在地震作用下以及物地震作用时．隔震支座处的竖　尽管隔震结构在超高层中的减震效果没有在中低　件选择合适的建筑结构进行应用　例如，铅心橡胶支承垫这种隔震组　多工程实例显示．３３　件的最大的特点是可以实现在地震灾害中对于地震产生的动能的减　层结构中好．超高层结构的水平地震作用也可以降低到原来的０．对于超高层的结构，在进行隔震层上部结构的　弱，从而达到相应的增强结构稳定性的目的。此外．在使用隔震层的过　以下　基于这个原理．输入结构的罕遇地震作用应为原来的０．３３至０．５．由此　程中还应该根据不同的隔震层的强度、劲度对其进行适当大的消能处　建模过程中．得到的结构底部的竖向反力．隔震支座轴力设计值可选取该计算　理。　地基微震动的作用下．可以保证结构的稳定．选择隔　通常情况下．在隔震层设置的过程中．应该将隔震层的上部看做　值　在风荷载、是建筑物的刚体结构的一部分．这样就可以实现在其他构件的使用过　震层抗风装置的依据为该高层结构在风荷载（在２Ｏ～３０年一遇）的　基底剪力计算值．同时设置阻尼较大的装置如铅芯橡胶隔震支座在　程中。对其相对位移进行很好的估算和控制。　隔震层边角处．这样做的目的是防止在罕遇地震作用下．隔震层的位　２，超高层建筑物隔震设计方法　２．１隔震基本原理　要想实现对超高层建筑的隔震设计的有效实施．就必须要了解隔　震的基本原理．在对建筑物尤其是超高层建筑物进行隔震设计的过程　中．始终应该重视的是对隔震层和建筑物的上部结构即基础顶面之间　的刚度特性的分析．即地震是通过建筑物的结构将地震中的力传人到　阻尼器中，而阻尼器在这个过程中要实现对其能量的吸收．才能更好　的保证建筑结构在防震过程中的安全性。因此．在对建筑结构进行可　靠性评价的过程中．应该看建筑结构层的水平自振周期和速度．如果　速度达不到相关的阻尼比．就会导致其结构位移的增大．所以在对其　自振过程中．应该通过结构的调整来不断的实现对其阻尼和位移比例　之间的控制。　所以．如果在超高层建筑中实现合理的隔震布置．就必须要加强　对水平刚度和阻尼俄调节，只有达到了既定的结构阻尼比．才能使隔　震构件最大限度的发挥效应　２－２影响隔震效果的因素　第一．周期较长　在对建筑物的抗震结构进行设置的过程中．如果抗震的周期较长　也不利于建筑物中各种隔震和防震构件的功能的发挥　一般来说．如　果建筑物尤其是高层建筑物的反映周期应该在三秒左右．一旦超过五　秒．就会导致建筑其结构抗震能力的减弱　第二，在结构抗震的过程中．各种抗震构件受到拉力的影响．也会　移和扭矩太大　预埋钢板及配件、连接板的设计是隔震支座设计的主要内容．隔　震支座的连接　作为隔震支座重要组成的连接钢板　隔震支座的传力　过程为：通过连接板的螺栓．将作用在隔震支座上的剪力传到预埋钢　板．再通过可靠的连接件（预埋锚杆或锚筋）将力传到周围的梁柱（或　墙）。打开螺栓，即可更换隔震支座。该方法，不仅保证了可靠连接，还　使更换支座简单可行　第二．分析验算　隔震支座应力、地震作用下的层间剪力、隔震层位移验算，层间　位移、风荷载下的结构稳定性验算、结构顶部加速度减震效果的分　析等均应该做罕遇地震下的验算分析　为了使得结构的抗倾覆稳定　性满足要求．必须保证隔震层位移验算以及隔震支座应力必须满足　要求。　３．超高层隔震建筑设计流程与设计要点　第一．场地选择．软弱场地和液化地基不建议进行超高层隔震建　筑的基础隔震设计　第二．判定高宽比的依据是表１．此时，可以根据场地条件、柱网、　层高、剪力墙布置等其他条件适当调整。　第三，协调好柱网、剪力墙与其他结构布置、建筑设计的关系，选　取最优的平面布置方案　第四．当结构的偏小较大，抗扭刚度较小．纵向平动周期小于扭转　周期时．不宜进行基础隔震设计　导致一定的倾覆作用．从而影响防震效果　第五．隔震效果由隔震与非隔震设计的最大的层间剪力比确定．　第三，风力作用。　５度的安全储备　风力最为隔震结构设计过程中不可不考虑的一个因素．会对隔震　要保Ｏ．第六．如果隔震验算结果不能满足要求．需要调整上部结构和隔　组件造成较明显的位移，这种情况下就严重的影响了隔震建筑的防震　震层．调整具有针对性即可等　效果。　２－３隔震设计方法　４．小结　第一．隔震层布置　地震给人们带来巨大的灾难．严重威胁着人们的生命财产安全．随　越来越多的超高层建筑屹立于（下转第１３９页）　设计竖向受力构件截面的方法：初选竖向受力构件截面的标准为　着城市化进程的发展，４８　◇科技论坛◇　科技曩向导　２０１４年０８期　见图２。　＿３．讨论　本文结果表明，将纳米技术、生物技术与红外光谱技术三者有机　结合而创立的基于表面增强红外光谱的大肠杆菌的检测方法可快速、　灵敏、高选择性的检测出大肠杆菌。因此近红外光谱法可以通过大肠　杆菌的近红外光谱为大肠杆菌的检测方法提供依据。由于时间限制．　本文只对大肠杆菌进行了探索研究．但存在于自然界中的致病菌还远　不止大肠杆菌这一种．利用基于表面增强的近红外光谱分析技术对更　１　４００　１　６０ｏ　＂３１　８Ｉ　多种类致病菌的检测技术尚需进一步研究。●　皮立致　图２红外光谱截取图　【参考文献１　由图２可知．在波数为１５００—１６００ｃｍ　这个更小的范围内，以微　［１］Ｎａｕｍａｎａｎ　Ｄ，Ｈｅｌｍ　Ｄ，ＬａｂｉｓｃｈｉｎｓｋｉＨ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｂｙ　ＦＴ—　孔滤膜为载体的．滴加有纯大肠杆菌的样品与滴加有以纳米粒子为基　ＩＲｓｐｅｃｔｍｓｃ。ｐｙ［Ｊ１＿Ｎａｔｕｒｅ，１９９１，３５１（６３２１）：８１—８２．　底的大肠杆菌样品较背景来说，有一个显著的峰．这表明通过红外光　［２］Ｅｒｇｉｎ　Ｃ，Ｖｕｒａｎ　ＭＥ，Ｇ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍａｌａｓｓｅｚｉａ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｂｙ　ｆｏｕｒｉｅｒ　谱仪检测出了大肠杆菌．且有以纳米粒子为基底的大肠杆菌样品谱图　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｒ—ＩＲ）ｓｐｅｃｔｅｒｓｃｏｐｙ［Ｊ］．ＭｉｋｒｅｂｉｙｏｌｏｊｉＢｕｈｅｎｉ，２０１１，４５　【４）：７０７－７１５　较前者有明显的增强作用．这充分证明了本项目组命题的正确性。　［３］Ｌ　Ｔｏｎｇ，Ｑ　Ｗｅｉ，Ａ　Ｗｅｔ　ｅｔ　ａ１．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ，２００９，８５（１）：２１—３２．　浅谈水利水电工程施工技术管理【Ｊ】ｌ华东科技：学术版，２０１３，（１０）：　（上接第４３页）总的来说，水闸工程建设质量对于水利水电工程　［１］李天保．　的整体质量具有关键性的影响作用．无论工程的作用是城市供水、防　１２６－１２６．浅析加强水利水电工程技术及管理的措施明．华东科技：学术版，　洪还是为了形成水景、排涝，都应将水闸工程作为整个工程的重点建　［２］刘新平ｌ９）：１２９－１３０．　筑物，并在总结以往工作经验的基础上，结合当前的工程实际，形成确　２０１３，（［３］王小娟，李昌凯．浅谈水利水电工程的施工技术及管理ｆＪ】．城市建筑，２０１３，　保工程质量的合理、有效的策略。　（１２）：９７－９７．　［４］朱琳＿水利水电工程中混凝土施工技术管理措施的探讨　大科技，２０１３，（１７）：　【参考文献】　１７４－１７５．　　（上接第４８页）城市之中，对超高层建筑进行隔震设计是十分必要的　２００９，（１６）．隔震层的设计应该根据建筑的具体情况进行，满足规范的要求。　［２］孙晓婷，韩瑞娇高层隔震建筑构造设计［ＪＪ．城市建设理论研究（电子版）　２０１１，（３１）．　［３］杨志文．建筑物隔震消能结构设计分析［Ｊ】．科技致富向导，２０１１，（３）．　【参考文献】　［１］赵思强，杨志文．超高层隔震建筑物结构设计技术册．中国新技术新产品　［４］杨晓军．浅析高层建筑结构的隔震设计［Ｊ］．城市建设理论研究（电子版）　２０１１．（１６）．　同时微笑服务也能缓解酒店工作给员工带来的紧　（上接第１　１３页）会受到情境的影响。即使是相同的事物在不同的情境　发掘酒店潜在客户．但是以轻松、愉悦的心态去面对　下顾客的反应也会不同．提供同样的服务顾客也会有不同的反应。这　张情绪　对待工作全力以赴固然重要．会让每一项工作完成的更加完美。这样微笑服务的效果就可以　时服务人员应该学会察言观色。在初步跟顾客接触时．从顾客与自己　工作．用数字来评估了．没有不带来效益的微笑。微笑着服务让顾客感到舒　或是与别人交流的语言、表情来判断顾客是喜是悲．根据不同情况提　适、亲切。酒店客户自然增多；微笑着工作使员工更有干劲，酒店客户　供适当的微笑服务．跟着顾客　综上所述．对酒店而言　微笑服务的重要性在于维护酒店客户和　也会增多。●　求量．和市场对产品功能的要求：另外一个是一些研发机构之间的市　制造出高效能的微型斯特林制冷机．必定要坚持专业理论知识基　场竞争。这迫使研发机构提高微型斯特林制冷机的研发水平和技术的　必须从国外引进先进的微型特斯林制冷　础分析和研讨．譬如热力循环分析和不可逆性研究、设计优化理论以　创新　我国的斯特林制冷机．及实验规范等等。通过这些专业的学习之后，才能具有深度和广度，我　机．同时进行吸纳和创新．坚持专业理论和实践，要不然制造水平只可　能远远跟不上发达国家的水平．凝聚不了自己的市场核心竞争力，更　国的斯特林制冷机才有希望从实验室走出来．面向市场．成为受市场　（上接第１３４页）３．３开展深入细致的基础研究　认可的先进技术产品，并且不断扩大产品的使用方向　不能符合未来巨大的国内市场需求量。●　３．４国内研制单位紧密合作　由于一些其他因素的影响．我们很多的微型特斯林研发机构的成　【参考文献】　果．互相之间保密的程度非常高．特别是某些重要技术根本不会拿出来　［１］植晓琴，邱利民，甘智华，曹强．２０Ｋ以下温区斯特林型脉管制冷机的最新研　资源共享的。因此．这已经严重阻碍了我国斯特林制冷机研发水平的提　究进展与损失分析叨．低温工程，２０１１，４（１５）：２６—２８．　升　那么该怎样在照顾各方利益的前提之下．明确各自的研究重点，实现　［２］曹永刚，陈曦，吴亦农．空问用斯特林型脉管制冷机的应用现状研究【Ｊ］．红外，　重点技术的资源共享，迫切需要相关部门和与研发机构进行摸索。　２０１３，６（１０）：１－４．　『３］陈晓屏．微型特斯林制冷机可靠性现状及趋势［Ｊ】ｌ真空与低温，２０１０，１２（１５）：　４．结语　　微型斯特林制冷机的发展源泉来自于两个方面．一个是市场的需　１９８－２０】．１３９