消能支撑框架结构设计方法探讨
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摘 要：在这个经济文明高速发展的今天，我国城市建设也在快速发展。城市建设的速度越来越快。这也就对建筑的建设。设计者的多方面考虑有了很高的要求。对于建筑设计图纸对建筑防风抗震等安全因素有着很高的需求。现在的建筑多以高层为主。突破以前的高度的同时也增加了安全注意事项。为了保证建成后人们使用的安全性。相关领域的科技人员对相关的设计方法进行了实际的研究。而消能支撑框架结构设计方法就是其中之一。他是抗震设计的一项重要内容。本文就对效能支撑框架结构设计方法进行仔细的探讨。
关键词：消能支撑;框架结构
1 引言
作为现代建筑的建造者。设计师必须要有对建筑是否有良好的抗震性能有着详细的了解。必须了解抗震性对于现代化建设建筑的重要性。所以设计师在说起建造建筑的时候。必须做好抗震设计的基础工作。因为它是高层建筑的基础。也是必不可少的因素，在建设之前必须对于该地形进行详细的考察。然后结合实际情况开展工程建设。把高层的建筑设计工作做好可以提高建筑的使用寿命。
2 消能减震相关概述
我们都知道传统的抗震方法是房屋顶部和底部连接在一起，地震时，地面儿运动的能量会通过整个房屋的结构传到整个房屋整体。从而使整个建筑都会震动甚至是坍塌。传统的防震方法不仅浪费原材料和成本。而且效果不佳。常常导致人力和财力的浪费。安全也存在隐患。造成人和财的损失。“消能隔震”的基本思想是使基础和上部房屋结构分离，隔离地震能量向建筑物的输入。实现地震时地动而建筑物基本不动，达到保证建筑物安全的目的。消能措施的优点是构造简单，性能稳定，价格低廉，容易操作。可以广泛的应用在现代建设的建筑中。
3 消能减震原理
因为在地球内部，纵波的传播速度大于横波。先传到地表的是郑波，然后才是横波。所以在地震时人们首先感觉到的是地表岩石在上下震动，然后才能感觉到地表岩石左右摇摆晃动。而在地震时，对建筑物造成伤害的主要是横波。所以根据这种地震的特性，我们要拟定纵波和横波的感应器，并且在建筑物上安装像汽车的安全气囊一样的保护措施。这样一旦地震来临，中波感应器就会被启动，在恒波的能量到来时，对建筑物进行保护。那的工作原理是利用横波和纵波之间的那个空隙的时间。利用这段时间对建筑物采取有效的保护措施。这种仪器设施还能根据地震时纵波的波动能量大小，来判定横波到来时对建筑物造成的破坏程度。在计算出来之后，会根据所受破坏程度的预测对建筑物进行保护。同时输入设防等级相等的能量，计算出建筑物的水平移动距离，保证建筑物水平的最大位移，来抵消行波的能量冲击。从而使建筑物在地震时受到有效保护。保证在建筑物受到能量冲击的时候，在相反的方向，同样受到同等大小的能量冲击。这样就能抵消来自地震横波的能量对建筑物的损坏。并且在地震过去之后，建筑物能恢复到原来的位置。而随着时代文明和科技的不断进步，也出现了在建筑物的混凝钢筋混凝土中加入化学试剂的方法。俗称不倒翁的性质。这种方法能加强混凝土的抗弯抗压能力。以达到宁弯不折的效果。使建筑物的抗震能力大大提高。
4 消能支撑框架结构设计的要点内容
4.1 采取悬挂隔震措施
这种采取悬挂隔震措施通常指的就是建筑物本身在建造结构进行设计的时候，对整体结构进行悬挂。使其建筑整体与地基相分离。从而形成新的悬挂结构。这种结构不仅能使建筑整体瘦到地基影响的变化比较小。还能减少地震时睇睇面岩石对整体建筑物的负面影响大大的降低。它将传统的防震抗震措施进行了优化。是房屋整体与地基岩石相分离。他的子框架可以根据一些特殊的方式和主框架进行连接。这就保证了当地震灾害发生时，地基尽管出现严重的晃动和上下抖动，但是因为地基和建筑物整体是分离的，就能减少对建筑物整体的伤害。是地震时纵波和横波的能量在断裂处不能传播到房屋整体。这种方式发明出来之后，很快技术被广泛的应用在了现代化建设的建筑设计中。由此可见，这种方式具有很好的防震抗震效果，可以降低地震时对房屋和建筑物的破坏。
4.2 偏心支撑结构的抗震性能
而在科技发展快速的当今，国外的相关的科学家已经对偏心支撑结构的抗震性能有了很大的研究和突破。这种方式是采取钢板来减少地震时能量对整体建筑的破坏。它采用端板平齐式可更换消能梁段的偏心支撑结构的应用。然而，这种方式不利于结构的震后修复。也就是说。这种方式在地震过后能将建筑物保护到什么程度就是什么程度。很难再像以前那样进行修复，这种方式在水平的能量问一下将产生很大的变形。当能量到达一定程度时，断粮已经发生了严重的变形和损坏，甚至是断裂。所以这种方式在受力不同的程度下受到的破坏程度和镇后修复的程度是有很大的影响的。消能梁段腹板在地震来临时能够吸收大量的地震横波和纵波，对建筑物破坏的能量，他能有很明显的效果，能防止主体结构受到地震破坏造成损坏或者坍塌。
5 消能支撑框架结构设计方法的应用
在我国有一半以上的城市位于地震多发地带。而且有40%以上的城市位于地震强度为7°以上的地区。这作为现代化建设城市的工作人员们的一大重要问题。是急需被解决的。面临地震等多发地带的城市建设面临的问题非常的严峻。低于建筑物的防震措施的研究已经迫在眉睫。建筑学的领域中对建筑物的抗震效果是一个非常重要的问题。现代化城市建设一般都是高层建筑。而传统的防震抗震措施已经不能满足现代化建筑的建设要求。这就要求我们要不断地研究和探索新的建筑物的防震抗震解决方案。当然，这种方案已经在我们人类的共同努力下被发现。并很快就應用到了实际应用中。1994年1月的美国洛杉矾大地震和1995年1月的日本阪神大地震中，采用叠层隔震橡胶支座和阻尼器等比较现代化的高科技防震手段。装备了消能支撑框架结构设计方法和相关系统的建筑物在地震中有着很好的抗震效果，不仅本身的建筑物没倒。而且在建筑物里面得细小设施也没有遭到破坏。这给相关领域和科研人员带来了很大的信心和鼓励。研究更好的方法提供了动力和实践经验。还有就是我们国家的泉州市侨乡体育馆。因为建筑物建设的时候，桥梁与主柱的交叉处有着一定的灵活性。所以采用了具有弹力的钢缆绳作为固定物，它贯穿在混凝土框架和整个建筑主体内。钢缆绳会让地震过程中的建筑物进行变形。而形状刚好与地震能量冲击的幅度相吻合。所以当地震过后，能量消失后，建筑物又能立刻的恢复原状。通过相关领域和专业的科研人员的计算得知。使用此方式的建筑物能够承受来自九级地震的冲击能量。而在我国八级以上的地震都是很难见到的。这就保证了在现代化城市建设过程中，建造者和设计师对建筑物的设计有着很大的保障。建筑物的安全得到了保障，所以城市建设速度也就越来越快。
6 结语
综合本文的所述。消能支撑框架结构的设计方案，已经在一定程度上对于建筑物的防震措施有了很大的提升。而在经济科技都高速发展的未来。仿真技术在建筑中的应用会越来越多。
参考文献：
[1] 徐美清.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].房地产导刊，2015（34）：46～51.
[2] 张立柱.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑技术开发，2016（5）：38～39.
[3] 张志超，赵康乐.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].工程技术：引文版，2016（3）：293.
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