摘要：随着城市化进程的发展，建筑工程随处可见，并且由于人口的城市化，城市涌进来了大量的人口，但是城市用地却非常的有限，导致建筑也越来越高，成本也越大，对防止自然灾害的设计难度越大。该文减震材料以及减震结构设计两个方面分析了中高层建筑的减震耗能技术。在减震材料方面，可以选择抗震水泥，抗震混凝土，并且抗震混凝土也有多种选择。在抗震结构方面，可以采用钢木结构的设计，合理设计橡胶支座，承重墙以及增设耗能器材等。
关键词：中高层建筑，减震耗能，技术研究
前言：地震的发生虽然具有很强的偶然性，不常见，但是在发生后造成的人员伤亡以及财产损失特别大，所以减震耗能是建筑工程需要考虑的重要因素。在现有的阶段水平下，在对建筑进行施工时，采用的还多是一些传统的原材料，但是在很多地区出现了新型的建筑材料，这些材料具有传统材料不具备的优点，但距离广泛推广还有一段的时间。
1.对中高层建筑进行减震耗能技术研究的必要性分析
1.1自然灾害的威胁
自然灾害是地球活动所造成的，灾害发生时带来的灾难时人类无法预料和防控的。其中，地震的发生具有很强的地域性，多发生在一些地震带上，如中国的西南方，日本以及处于地震带上的一些国家和地区，虽然地震的发生具有很强的偶然性，但是一旦发生，破坏力极大，无法干预，并且造成的人员伤亡和财产文化损失也是无法挽回的，因此，在进行房屋建造的时候要做好预防措施。此外，台风自然灾害多发生在沿海城市，有时台风风力可以达到十级甚至以上，因此，对于沿海城市的建筑来说，预防强劲风就是很重要的一个过程，减轻风能带给建筑的冲击，做好减震耗能的技术处理。
1.2社会发展的结果
从前的封建社会，人口稀少，土地辽阔，人们住在一层的木制住房里，所以，与从前的社会相比，现代的社会是非常现代化的，人口密集，并且向周边的城市转移，越来越多人在买房的时候选择买在城市里，而城市用地由非常的有限，所以只能向上拓展空间，越来越多的高楼大厦出现，这些高楼大厦一些是办公的写字楼，一些是居住的小区。而高层的建筑又很受风力的影响，需要对整个高楼进行减震耗能的处理，以保证他们在高空中面对强风时仍然能够不受威胁。
2减震耗能的技术研究
2.1新型减震耗能材料的产生
水泥是一个建筑中必不可少的材料，用于混凝土的调制，墙面的粉刷等。近年来，通过对水泥的调制材料的研究和改进，研制出了一种可以抗震的水泥，使得水泥更具更坚固以及延展性更加优越的特点，能够承受住巨大能量的冲击。 这种水泥中加入了一定的细菌，细菌的特性也使得当建筑因为长时间的不养护等其他原因出现裂缝后，能够实现自动的修复功能。再在建筑中加入一定量乳酸钙，当空气较为潮湿的时候，空气中的水分就会进入到裂缝中，而这种细菌就会开始进食乳酸钙，进而分泌出一些钙化物质将出现的裂缝填充完整，达到修复的功能。抗震水泥诞生的时间不长，但是一些国家例如地震的高发地日本已经开始大量购买并且适用。相比于传统的水泥，抗震水泥的价格自然是更加昂贵一些的，但相比于地震后的修复来说，成本却减少了很多，每个地方应该更具自己的实际情况选择是否运用，对于地震很少发生的地区，在成本有限的情况下，抗震水泥也并不是必须的。
除了对水泥的抗震研究外，对于抗震混凝土的研究有更多有成效的成果。加气混凝土表面有很多细小的空洞，看起来并不坚固，但是实际上相比于传统的混凝土重量更轻，更加坚固也更有韧性。
另外还有一种混凝土采用了更为简单有效的方式，在调制混凝土的时候，在其中加入了很多各种各样的复合材料，在混凝土的内部形成了交错杂乱的结构，这种内部的复杂结构使得彼此之间相互支撑，功能也相互补充，从而使得混凝土具有更加优越的延展性和抗震效能。
2.2减震耗能的结构设计
抗震材料的出现是现代科技的产出结果，但是因为建筑工程的数量比较多，存在于每一个城市，而且这些建筑工程都是以个人承包工程的形式完成，获取利益还是工程负责人的主要目的，因此，对于价格较高的抗震材料并没有得到选择，抗震材料也只在某一个建筑物内得到应用。所以，对于大多数的建筑来说，目前更重要的还是在现有的水平的条件下，尽可能地创造出更加稳定的建筑结构。
对抗震结构的设计，可以充分利用力学的原理在一定的成本下，实现最佳的抗震效果。我国古代的建筑多是木制结构，但是留存至今的却很少，因为木质结构不易保存，所以单纯的木制结构并不适用于现代的高楼大厦的建造。但是，这并不代表木制结构不能用于现代建筑，可以将木制结构和钢结构结合，合理地设计两者在整个建筑中的整体架构，既可以使得刚建构发挥它的抗压性，又能使得木结构发挥它的抗震性能。将二者进行很好的结合可以得到钢木复合梁的结构材料，使梁结构发挥出更好的抗拉力和抗压力，当地震发生时，这种钢木复合梁也能承受住更大的冲击力。
2.3支座和承重墙耗能减震
建筑物的地基设计的好不一定能保证建筑物在受到地震冲击的时候不倒塌，但是地基设计的不好，在地震发生时，建筑物必定会更加容易发生倒塌现象。建筑物的底层是一个建筑物的基础，甚至是最为重要的部分，所以一定要加大对建筑物地基底座的设计。橡胶材质具有轻便，柔韧性好的特点，橡胶支座也被运用到建筑中去。橡胶支座在垂直方向上具有很强的耐冲击力，其中，橡胶材料是主体，具有很好的耐冲击力；铅芯能够将建筑物在发生地震后拉回原位；钢片能够使得隔震器具有垂直载重得能力；连接钢板可以将橡胶支座固定在上下墩之间，保证其稳定性。对于承重墙的设计，可以采用新型材料，比如在表面上涂抹抗震混凝土，既能够增加承重墙的稳定性，同时还使其具有自动修复功能。还可以使用新型的混凝土，或者在承重墙内部填充一些抗震的材料，当地震发生时，吸附地震产生的能量，分担承重墙承受的压力。
2.4耗能器耗能减震
耗能器的设计原理是不一样的，但是其最终的原理就是使得振动物体本身的动能做功消耗掉，有一种非常简便的阻尼器的设计，就是让金属穿过磁场，把振荡体的动能转化成了电流，最终转化成热能，达到减震的效果。
在阻尼器的安装位置方面，阻尼器一般安装在高楼大厦的顶部位置才能更好的发挥作用。阻尼器一般是比较重的物体，一些大的阻尼装置可以重达几万吨，例如上海中心大厦顶部的阻尼球，因为阻尼一般都是金属装置的，密度比较高，所以体积并不算特别大。除了阻尼器之外，还有很多其他的耗能器，每个建筑根据自己的特点选择合适自己的耗能器，如果建筑物本身处在地震的多发地带，或者建筑物本身比较高，受到的自然威胁比较大，还可以将多种耗能器进行合理的组合使用。
3.结语
从工业革命以来，人们对大自然进行了大规模的超出限度的掠夺，而近些年来，大自然也逐渐发生越来越多的自然灾害。虽然，现在很多人都认识到了对大自然犯下的错误并开始进行积极的保护措施，但是大自然的修复时需要一定的时间的。面对这些自然灾害，我们要做的是积极的自我保护和预防，对房屋进行耗能减震的处理就是一项必要措施。对建筑的减震耗能处理，要在结构上进行新的探索，同时也要加大对新的材料的研发，保证建筑的稳定性。
参考文献：
[1]曲径. 高层建筑结构耗能减震技术经济性综合评价研究[D].东北林业大学,2015.
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