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摘要：现如今，我国各个地区频繁地发生地震事件，所以，其在建筑结构设计上的抗震性能要求会更加严苛。应在建筑设施的抗震性施工中选择相应的隔震减震措施，更好地降低建筑设施在遭受地震时的损坏程度。在构建高层建筑设施时，应综合性地探究建筑设施自身的抗震问题，合理地使用相应的抗震措施，使其可在较长时间中抵御地震。建筑施工单位必须注重地震防范工作的开展，采取不同种类的结构更好的抗震减灾，吸取大量的地震能，把地震的损害程度调控至最低。
关键词：高层建筑；结构设计；隔震减震
引言
众所周知，地震的破坏力极其强大，给人们的生命和财产安全带来极大的威胁，所以在进行建筑结构设计时，抗震设计是极其重要、不容小觑的。目前，我国现行的《抗震规范》规定的三水准设防目标为：“小震不坏、中震可修、大震不倒”，为实现该三水准设防目标，我国普遍采取的结构抗震设计方法是：适当控制结构的刚度，容许结构部件在地震作用时进入非弹性工作状态，也即保证结构具有较大的延性，使其“裂而不倒”。但是这种传统的抗震设计方法仍存在很多缺点，如突然发生超出抗震设防烈度的地震时，结构的安全性无法得到有效保证等。那么此时，作为有效、经济、适用性强的抗震新技术-“隔震减震控制技术”应运而生。
1建筑结构隔震减震概述
隔震和消能减震是建筑结构减轻地震灾害的有效技术，从而保持建筑的良好抗震能力。隔震设计是在房屋基础的底部，和房屋的上下结构中间，利用橡胶隔震支座和阻尼装置，来形成有良好复位能力的隔震层，从而使该结构的自振周期能够延长，从而减少在结构之间存在的地震，起到防震的作用。消能减震设计是利用消能器，设置在房屋中，利用其相对变形和相对速度，来增加附加阻尼，从而减少地震能量，从而起到真正地防震减震作用。该技术不但能应用在低层建筑中，也能使用在多层建筑中。在日本和美国，都有着实践的经验，并且小于1.0s的隔震周期，是抗震效果最好的。利用消能装置，不但可以在水平结构上起到减少地震作用，还有着很大的适用范围，且在结构类型上，常常都不会有限制。因为利用消能装置，并不能使结构形式发生改变，因此和欧通房屋比起来，消能减震房屋常常抗震构造并没有降低，因此抗震功能显著提高。
2工程概况
本文选择了某地采用基础隔震措施的32层塔楼作为研究对象，该建筑的隔震层设置在3.2m层高的非机动车夹层，塔楼屋面高度为93.07m、最大建筑总高度为99.75m，抗震设防烈度为8度、场地类别为Ⅱ类、地面粗糙度为B类，基本风压取0.33kN/m2。
3高层建筑结构设计中的隔震减震
3.1隔震分析
为提升抗震措施在研究对象塔楼的应用质量，设计人员应用ETABS软件开展了具体隔震分析，这一分析主要围绕中震、大震阶段的隔震结构非线性时程分析展开，同时引入YJK软件开展结构的配筋计算和施工图设计，由此可发现，2种软件得出的隔震前后相应周期、结构总质量等参数差异较小，因此，可确定计算结果和分析的可靠性。在前3阶振型周期的隔震前后结构对比中，T1周期隔震前与隔震后的结构振型周期分别为1.507s和4.673s；T2周期隔震前与隔震后的结构振型周期分别为1.475s和4.669s；T3周期隔震前与隔震后的结构振型周期分别为1.173s和3.903s，可见隔震措施的应用实现了结构扭转不利影响的显著消减、场地特征周期远离，结构基本周期振型质量、平动因素也因此大幅增加。此外，通过时程函数输入、水平向减震系数开展时程分析，可得出上部结构中震时结构最大层间位移角为1/893，大震时上部结构最大层间位移角则为1/537，可确定研究对象32层塔楼的基础隔震措施应用可满足需要。
3.2具体隔震构造
（1）水平隔震沟设置。在建筑隔震层房屋周边设置水平隔震沟，考虑到罕遇地震最大化水平位移，可得出600mm的设备管线（相关构件）防碰撞宽度。（2）水平隔离缝设置。在隔墙、通风井等上部结构与下部结构间设置水平隔离缝（完全贯通），结合计算确定水平隔离缝高为20mm并采用柔性材料进行填充。同时，还需要在必要位置设置隔离井和分缝，以避免碰撞问题出现，如隔震层及以下的楼梯等部位。（3）开展专门的构造设计。
3.3减震设计关键点
3.3.1减震效果与结构经济性
本文研究的对象结构设计中，设计人员采用了控制隔震前结构周期、减小上部结构质量、合理布置剪力墙（结合建筑功能）、取消电梯井周边墙等具体措施。为避免出现较大拉力，设计人员还采用了大空间井字形布置的长墙且弱化了周边剪力墙。具体设计中，设计人员在初设中进行了上部结构基本周期的调整，这一调整在不增加混凝土用量和墙体总面积的基础上将基本周期从2.1s调整为1.5s，而在隔震后则将基本周期放大为4.67s（隔震层以上结构），同时采用了混合布置铅锌橡胶支座（LRB）、天然橡胶支座（LNR）的设计方式，2种大直径支座的应用有效实现了隔震层偏心率的控制，罕遇地震下的隔震层变形由此得到了更好控制，由此建筑在未设置阻尼器前实现了水平向减震系数小于0.4且地下空间大幅优化的成果。
3.3.2下部结构与基础构件设计
基于上部结构整体进行隔震层顶盖计算，将地下室顶板作为嵌固部位计算，由此可得出，X方向、Y方向的嵌固刚度比计算结果分别为2.04和2.07。值得注意的是，中震和大震中的地下室结构设计存在等效模型底部总剪力计算结果略大于非线性时程分析平均值的情况，这种情况的出现源于上部结构进入弹塑性未被纳入考量，因此，支承构件的配筋、抗剪承载力验算需要按中震组合下内力设计值进行，同时还需要采用隔震前中震和大震对应的αmax（地震影响系数最大值）作为模型计算中采用的地震影响系数最大值。
4未来发展趋势
目前在国内外，针对“隔震、减震控制技术”的研究成果颇丰，是一个值得深究的新兴课题。在我们建筑结构设计中，综合应用这两项技术可大大地减少地震作用对建筑结构的不利影响，不仅安全指标高（指在突发性、概率低的超烈度地震中结构不破坏），而且适用性强（适用于不同烈度地震和不同建筑结构类型；地震时可同时保护建筑物和内部设施；对于结构抗震和抗风均可满足要求），经济性比较高（相比于抗震结构，可大大降低建筑物的造价），所以该项技术在建筑市场具备相当广阔地推广前景。
结语
综上所述，我国大部分地区都处于地震的多发带，所以必须要在建筑结构设计的工作中注重隔震减震的设计，以此保障我国建筑事业的发展品质。把建筑设施的抗震问题放到重要的位置上，选择相对应的结构设计方案，尽可能地防止其受到地震的影响，避免破坏或影响建筑设施。利用建筑结构抗震规范内容，总结各个国家的建筑抗震经验，正确地指导建筑抗震设计工作，以此更精确地反馈出各个国家的经济建设水平。
参考文献
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