抗震技术论文范例6篇

抗震技术论文

抗震技术论文范文1

关键词:钢筋混凝土,结构抗震,加固方法

 

0引言

地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一。地震具有突发性特点,至今可预报性仍然很低。强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。我国属地震多发国家,特别是近年来地震活动频繁,一些特大地震已经给人类社会带来了不可估量的损失,这就迫使工程人员不得不去深入研究土木工程结构的抗震设计理论和方法,最大限度地减少地震给人们带来的影响。

抗震加固是对未进行抗震设防或已进行抗震设防但达不到设防标准的建筑物,进行结构补强和提高其抗震力的措施。建筑结构加固方法随着经济水平、技术水平和人们观念的发展而发展,但有些构件加固方法(如加大截面法)将使结构和构件的刚度发生变化,从而引起结构动力特性、构件内力的变化以及刚度软弱层和强度薄弱层的出现,而这些变化对结构承载力及弹塑性变形能力带来的不利或有利影响,是目前的加固方法所没有考虑的。因此对钢筋混凝土结构抗震加固技术进行论述有着重要的意义。

1 钢筋混凝土抗震常规加固技术

混凝土结构抗震常规加固方法包括加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、受弯构件外部粘贴加固法以及其他加固方法等,每种加固方法各有其特点和适应范围,应根据具体条件加以选择。

1.1 加大截面加固法

加大截面加固法即采用增大混凝土结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和满足正常使用要求的一种加固方法,可广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固。但由于截面尺寸加大,有时受使用上限制。

1.2 外包型钢加固法

外包钢加固法即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法(分干式和湿式两种形式),适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应高于60℃;当环境具有腐蚀性介质时,应有可靠的防护措施。

1.3预应力加固法

即采用外加预应力的钢拉杆(一般分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆3种)或撑杆对结构进行加固的方法,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于高温环境下的混凝土结构,也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构。

2 改变结构传力途径加固法

2.1增设支点法

该方法是以减少结构的计算跨度和变形,提高其承载力的加固方法。按支承结构的受力性质又分为刚性支点和弹性支点2种。毕业论文,加固方法。刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其它承重结构的一种加固方法。增设支点法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构加固。

2.2托梁拔柱法

该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。按其施工方法的不同又分为有支撑托梁拔柱、无支撑托梁拔柱及双托梁反牛腿托梁柱等方案。适用于要求房屋使用功能改变、增大空间的老厂改造等结构加固。其中双托梁反牛腿托梁拔柱,则适用于保留上柱的型钢加固。

2.3 受弯构件外部粘贴钢板、碳纤维或其它抗拉强度较高的材料加固法

此法是用建筑结构胶将钢板等材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,具有良好的共同工作性能,所占空间小、加固施工周期短、消耗材料少,其加固部位、范围与强度可视设计构造需要而定,是近几年来新发展的加固技术。本加固法适用于承受静力作用的一般受弯构件,且环境温度不应超过60℃, 相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用环境中。

3钢筋混凝土结构抗震加固新技术

3.1 结构基础隔震技术

基础隔震技术是在上部结构和基础之间设置隔震装置,阻隔地震能量向上部结构传递,从而减少结构地震反应的一种抗震技术。目前研究开发的基础隔震技术主要有:叠层橡胶垫隔震、摩擦滑移隔震、滚珠及滚轴隔震、支撑式摆动隔震和混合隔震等。其中,叠层橡胶隔震支座已被广泛应用,具有很好的应用前景。纵观隔震技术的发展,可以看出近年来隔震技术有以下特点:

(1)隔震技术的应用范围越来越广,数量越来越多。隔震技术不仅在新建工程中获得广泛应用,而且在现有建筑的加同工程中得到应用。

(2)隔震建筑的结构形式日趋多样化,已从早期主要应用于砌体结构、钢筋混凝土结构发展到钢结构、组合结构、木结构。

(3)可供选择的隔震装置越来越多,新的隔震方法不断提出,并且采用混合隔震技术已经成为发展趋势。

3.2消能隔震技术

传统的抗震设计方法是靠结构的延性来耗散地震能量。但问题在于结构受到1次强烈地震时,结构构件在利用自身的延性耗散地震能量的同时,也会受到严重的损伤。为了解决这个矛盾,在结构上附加各种阻尼器,通过阻尼器大量耗散地震输入到上部结构的能量,从而达到保护主体结构免遭破坏的目的。常用的阻尼器有金属屈服阻尼器(Metallic Yielding Damper)、摩擦阻尼器(Friction Damper)、黏弹性阻尼器(ViscoelasticDamper)、粘滞液体阻尼器(Viscous Fluid Damper)等。消能减震技术近年来被大量应用在已有建筑物的抗震加固上,与传统的加固技术相比主要优势有:

(1)施工现场无湿作业,基本不影响原建筑的正常使用功能;

(2)能在保持原建筑外貌不变的前提下,实现了提高抗震能力和改善使用功能的协调;

(3)消能效果明显,结构经过合理的设计,可以满足各种设防烈度下的抗震要求;

(4)可以有效地节约经费和缩短工期。

3.3 高性能钢丝网复合砂浆薄层(HPFL)加固技术

高性能钢筋网复合砂浆薄层(HPFL)加固混凝土结构,是指对混凝土构件进行表面处理后,铺设钢筋网,再粉抹或喷射上高性能复合砂浆,使加固层与原构件共同工作,达到提高构件工作性能的目的。

采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性。毕业论文,加固方法。毕业论文,加固方法。该加固方法与碳纤维加固法相比具有施工简单,经济实用的优点,在结构工程加固中的应用前景十分广阔。毕业论文,加固方法。毕业论文,加固方法。

随着抗震技术理论的不断发展和完善,抗震加固方法已从传统的方法不断趋向多样化。毕业论文,加固方法。目前新发展起来的减震控制技术在工程应用上有明显优势,为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径,它克服了传统结构“硬碰硬”式的抗震设计方法,具有概念简单、减震机理明确、减震效果显著和安全可靠的特点。

参考文献:

[1]李科,魏延良.钢筋混凝土结构的抗震加固方法述评[J]. 地震工程与工程振动, 2005, 25 (4):126—129.

[2]郭健.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[D]. 长沙:湖南大学2005.

[3]卫龙武,吕志涛.建筑物评估加固与改造[M]. 南京:江苏科学技术出版社,1992.

[4]赵彤,谢剑.碳纤维布补强加固混凝土结构新技术[M]. 天津:天津大学出版社, 2001.

[5]吴英健.建筑物抗震加固[M]. 长春:长春出版社, 1991.

[6]薛彦涛,范苏榕.传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍[J]. 工程建设与设计, 2006, 38(8):19—22.

[7]尚守平,熊伟.无机组合材料高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固混凝土结构新技术简介[J]. 施工技术, 2008, 3 7(4): 4—6.

抗震技术论文范文2

关键词:建筑框架 抗震技术 设计

我国地震多发区域所涉及的范围相对较广,08年汶川地震为国家及国民带来损失数之不尽。地震造成的巨大损失中,部分是因为建筑物建设质量不达标、建筑结构设计未达到抗震标准而造成的,所以加强建筑抗震技术设计对建筑结构设计相当重要。用当前的建筑结构计算软件会受到其本身的限制,构建出的模型很难达到准确进行建筑抗震参数及特性测试的理想效果,抗震设计的难度由此加大。针对这样的情况,在全面加强抗震计算技术研究的同时,还要运用抗震概念设计使得抗震技术的整体设计上升到一个新的高度,有效提升建筑物的抗震能力。

一、抗震概念设计

进行抗震概念设计要对以下几个方面进行考虑:

(一)力求建筑平面布置结构对称

房屋外形不对称、不规则、质心及形心偏差过大、凹凸变化过大、同一结构内刚度及形状不对称、平面的长度太长等因素都会对建筑抗震造成负面影响。

(二)保持刚度及强度的匀称

对多层建筑物进行抗震设计时,要保证建筑各层之间的刚度及强度保持匀称。薄弱楼层的存在会形成地震集中变形部位,致使建筑物从该部位开始产生破坏,随之造成整个建筑物受损。例如,对常见底商住宅进行设计时,上部是砖混住宅,底层则是框架,底层框架抗震能力低于上部抗震能力,所以底层是建筑抗震的薄弱环节。设计时要注意加强底层抗侧移的能力,按相关要求进行剪力墙纵横设置,所以底层剪力墙结构才是底层框架设计的关键点。

(三)保证多次数的结构超静定

静定结构杆件的传力线路及受力系统相对单一,只要其中一根杆件出现问题,整个建筑结构体系就会随之遭遇破坏。超静定结构的作用原理是:在超过自身承受能力的时候使多余的超静定杆件产生塑性变形,从而消耗部分地震能量,以达到保证结构稳定,减少震坏的目的。超静定结构的次数越多其消耗的地震能量也会越多,抗震能力也会随之加强。

(四)建议选用强柱弱梁结构框架

假如存在单一的框架结构,框架就会成为抗侧力的唯一构件,采用强柱弱梁框架能够使建筑物在受震时,梁先屈服于水平地震力,建筑物则利用梁产生的变形先进行地震能量的消耗,框架柱居于受震第二位,有效增强建筑物抗震能力。

(五)进行多个构件的相互连接

将多个构件连接起来,并保证连接的可靠性能够让各个构件自身强度发挥到极致,从而有效进行地震力的传递,使得每个构件都能够吸收到足够的地震力,构件整体的延续也将得以提高。只有保证构件连接可靠有效,才能保证其整体性,从而保证建筑整体的抗震能力。

二、相关计算及构造的措施

(一)结构抗震计算

应按以下几个方面进行抗震计算:

一般来说,要按照建筑结构主轴方向分别计算地震的作用力,计算完成之后还要及时进行抗震验算,不同方向所能承受的地震作用力应该由同一方向设计的抗侧力构件负责承担。假如结构中存在斜交抗侧力构件,那么当构件相交产生的角度超过15度时,各个抗侧力构件所能承担的水平地震作用力要分别进行计算。针对刚度及质量的分布存在明显不对称的情况,应将其视作水平地震双向作用情况下产生的扭转影响,其余情况则按照地震作用效应的调整方式算作扭转影响。当构件相交产生的角度达到8度、9度时,长悬臂机构与人跨度结构要计入竖向地震作用当中,角度为9度时的高层建筑也要算作竖向地震作用。

建筑框架结构计算所采用的基本方法是振型分析法及底部剪力法,另外一种补充的计算方法,即时程分析法,仅仅在对不规则程度大、非常重要及比较高的建筑物进行结构抗震计算时才会运用。抗震计算所采用的方法应该与以下要求相对应:高度不能大于40m,刚度及质量的分布相对均匀,且变形主要以剪切为主的结构及与单质点体系相近的结构要采用底部剪切法等简要方法进行结构抗震计算。对于框架结构不规则性较大的建筑,即存在凹凸程度大、扭转程度大、楼板部分位置不连续以及竖向不规则等问题的建筑、场地内进行了高度范围限制的高层建筑及甲类建筑与烈度等的抗震计算,要选用时程分析法对多遇地震的情况进行补充计算,计算后对多条时程曲线进行选取,计算其平均值和用振型分析法计算出来的较大值。

(二)构造措施

一般来说,混凝土框架结构是通过对混凝土构件横截面的宽度比限值、承重柱的轴压比及钢筋率要求的最小值来进行控制的,一般采用的构造措施是:对建筑高度及建筑层数进行限定;将钢筋砼构造柱及圈梁设置到框架结构的纵横墙中;限值控制横墙间距的部分位置的尺寸及建筑物的高度比;进行防渗缝设置。政府相关部门对框架结构抗震设计的相关规定进行了修订,新的规范中添加了部分强制性条款,要求设计时重点突出建筑顶部的楼与电梯间、构造柱要能够伸到建筑物顶部并能够连接顶部的圈梁、内墙及外墙交接的地方要在沿墙每间隔500mm的位置安设2-6根长拉结钢筋。拉结填充墙协助建筑物框架结构整体受力,并能对结构的刚度产生很大程度的影响,所以设计时要予以充分的考虑。

三、结束语

建筑框架结构设计是进行工程施工的基础,其中抗震技术设计是保证建筑物整体质量的关键之一。由于地震随机性过大,建筑结构设计中的抗震设计面临着很多技术上的问题,但是只要积极进行相关技术研究,本着精益求精的态度进行抗震计算,并结合抗震概念设计,同样能有效提升建筑抗震指数,建造出高质量的生活及办公建筑物,保护国民的生命及财产安全。

参考文献:

[1]王晓莉,陈洪斌,李绍祥等.框架-砖砌体混合结构抗震加固探讨[C].//第十三届高层建筑抗震技术交流会论文集.2011

[2]王刚.框剪结构设计之抗震技术分析[J].商品与质量・建筑与发展,2011,(6)

抗震技术论文范文3

【关键词】高层建筑;抗震;结构设计;探讨

前言

80 年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在 100m 左右或 100m 以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高 153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43 层高 165.3m,加上天线的高度共 185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入 90 年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995 年 6 月封顶的地王大厦,81 层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。本文在此谈了谈自己的一些观点和看法。

一、概述建筑结构抗震理论

1、建筑结构抗震规范。建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容) 的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

2、抗震设计的理论。拟静力理论。拟静力理论是 20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60 年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是 20世纪70-80 年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于 60 年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

二、高层建筑结构抗震设计问题分析

1、抗震措施。在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用) 等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

2、高层建筑的抗震设计理念。我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率 63.2%,重现期 50 年;设防烈度地震(基本地震):50 年超越概率 10%,重现期 475年;罕遇地震:50年超越概率 2%-3%,重现期1641-2475 年,平均约为 2000 年。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

3、高层建筑结构的抗震设计方法。我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法;除 1 款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法;特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

三、结语

现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

抗震技术论文范文4

【关键词】工业建筑;抗震设计;措施

一、引言

众所周知的汶川大地震给四川人民带来了巨大的危害,这一严重的地震事件可见在建造建筑结构时抗震设计的重要性。然而当下工业建筑结构在抗震设计上普遍存在一定问题,一旦遭遇地震将是毁灭性的打击。因此针对工业建筑结构的抗震设计显得至关重要,对保障人民人生财产安全起到决定性的帮助。

二、工业建筑抗震设计分析

2.1.柔性抗震设计

何为柔性抗震设计,这种抗震设计是经过科研专家多年的研究实践综合结论得出来的,是通过结合消能减震技术和隔震技术这两种来实现的。一般工业建筑结构在抗震设计中使用柔性抗震设计需要注意几点要点:

(一)柔性抗震设计主要偏向于建造多层和底层的建筑,这类建筑采用柔性抗震设计带来的增益效果是显而易见的,一般在建造过程中隔震技术运用在硬土场地,首先选择硬土场地能够更坚固有效的打好稳固的根基,然后在硬土场地上设计隔震的建筑,对于隔震建筑来说,如果发生地震,地震时带来的建筑变形主要体现在隔震层界面,通过第一时间隔震层的抵御起到了减震的效果,能够使隔震层上层或者水平层次的建筑结构可能遭遇到的危害降低了,拥有隔震建筑的工业建筑就能够有效的缓解地震带来的震荡,在最大程度上帮助建筑内的人员逃生,也能最大限度减少地震给建筑带来的伤害,减少财产损失。

(二)柔性抗震设计中的消能减震技术和隔震技术不同,它采用的是通过安装阻尼器或者阻尼的非线性滞变能耗,利用这两者来减少或者可以说消除掉地震对工业建筑结构的危害,消能减震技术具有众多优点,首先它不会因为建筑类型的不同而受到改变,其次消能减震技术中的消能部件和其他部件不同,其面对结构重力时不承担重力作用,另外消能减震技术也能够帮助建筑降低在遇到风作用下可能发生的位移相应以及加速度。然后消能抗震技术虽然有众多优点,但是当前这种技术仍在理论研究的环节中,并没有真正的开始使用,它的一部分性能效果都还在实践过程中,需要对其进行更强化的研究,并且隔震技术和消能减震技术这两种技术所带来的建造成本较高,因此在推广这两种抗震技术上存在一定限制。

2.2.刚性抗震技术

刚性抗震技术是比较传统的结构抗震设计,一直沿用至今,其是通过在设计过程中对建筑结构中的强度进行加深强化,严密的结构能够帮助抵御面对地震灾害时带来的破坏;通过对建筑中塑形设计的强化降低了建筑在遇到地震时发生倒塌现象的概率;通过在建造过程中材料的选取上,选择刚性能力强的结构来帮助建筑在遇到地震时发生的变形情况。一般使用较多的抗震设计都是刚性抗震设计方式,主要是这类方式相较于更先进的柔性抗震技术经济且实用,刚性抗震设计是以混凝土为主要建造材料,在建造过程中增加柱或者梁等类型的抗侧力构件来加强建筑的强度,另外在使用钢筋上数量较大,以钢筋的刚性来帮助提高建筑的延展性和刚性,通过这两种建筑方法来加强工业建筑在面对地震时的抵御力。刚性抗震设计吸取了历史的经验教训,在使用方法的发展中经过了不同年代的洗礼,已经形成了非常成熟的抗震设计理念,拥有完整的一套刚性抗震设计指导理论,和柔性抗震设计不同,刚性抗震技术在实践、技术和理论上都是成熟的。当然刚性抗震技术也存在缺点,在建造工业建筑结构时虽然可以通过增加结构的刚性来抵御地震,但是毕竟这类刚性所能给予的抵御能力非常有限,在遇到十分强大震级时不能保障工业建筑不受到地震的影响,并且刚性抗震设计增加了地震加速度,会导致工业建筑受到的地震效应变强。

2.3.局部抗震设计

局部抗震设计主要有以下三个方面:

(一)通过对地震灾害的分析发现,地震的纵波比横波最先影响建筑,地震的纵波会传递到建筑主体和建筑连接部件处,对连接处造成破坏,随后地震横波到达建筑主体,直接作用于建筑主体,造成建筑坍塌的现象。通过多次实地研究分析,地震时工业建筑中后砌墙和楼板之间很容易也最先出现损坏现象。

(二)科学选择建筑场地。建筑场地的实际情况将决定工业建筑的抗震力,对岩土工程和工程地质遗迹等等环境都要进行调查研究,选择最为合适的地区,尽可能减少接触面的影响。

(三)加强施工质量。根据有关资料显示,很多地震中倒塌的工业建筑大多因为施工质量有关,不合格的施工质量导致工业建筑在面对地震自然危害时无法抵御,为了保障人民的生命财产安全,工业建筑的抗震设计人员应当以人民为重,不能从中拿去回扣偷工减料置人民安全财产于不顾,一个不合格的工业建筑带给人民的伤害是难以估量的,因此必须要保障工业建筑具有足够的抗震力。

三、强化工业建筑结构抗震设计的有效措施

3.1.抗震设计选择

在建造工业建筑结构时要因地制宜,选择最适合当下采取的抗震设计。我国工业建筑建造中抗震结构的形势多样化,不同的抗震结构各有各的优点以及缺点,因此为了提高工业建筑的抵御力就一定要根据实地现场的考察判断使用哪一种抗震结构设计方案来建造才能最大程度上抗震。

3.2.建筑场地的选择

在建筑场地的选择上,一定要进行事先的调查,对于可能发生自然灾害的地区更要加强工业建筑建造的抗震力,不同地区的工业建筑应当由不同的抗震标准。在建造工业建筑时,要尽量选择能够降低地震危害或者消除地震影响的区域,避免在容易发生威胁工业建筑的区域建设,尤其是在根基较为软弱的建筑场地,一旦发生地震很容易发生液化现象,导致工业建筑结构坍塌。

3.3.设置构造柱

构造柱一般在建筑物的四个角、一些较长的墙体中部等位置上设置,构造柱在设置时一定要和接触面紧密相连,不能出现镂空的情况,构造柱的设置就是为了加强建筑的抗震力,减少地震给上方建筑楼层带来的影响,使墙体不至于倒塌。

3.4.积极引进先进抗震技术

先进的科学技术能够帮助建造工业建筑时更有效的抵抗住地震的影响。先进的抗震技术能够保障建筑的质量和地震抵御效果,要积极引进先进技术,结合建造的实地实践情况,取长补短,建造出抗震性能优秀的工业建筑。

3.5.完善法律法规

法律法规是规范各行各业人员的行为准则。在建造工业建筑时,建造人员必须按照规章制度办事,不能够偷工减料,从中拿去回扣,对设计的建造抗震方案一定要谨慎对待。只有严格的监督的才能保障建造工程达成目标,也能够有迹可循,对有关人员进行赏罚处理,给他人带来警示作用。相关政府部门可以定时举行抗震设计的座谈会,谈抗震设计的当前局势和抗震设计的重要性,时刻监督抗震设计人员要把握好自身,要以人民为重不能因一己私利毁害他人生命。

四、结束语

工业建筑关乎人员的人生财产安全,在面对地震灾害时要尽最大程度拖延时间,保障建筑内人员有时间逃出。因此抗震设计是一项重中之重的任务,在进行工业建筑结构建造时,要选择最合适的抗震设计,通过强化不同抗震措施来提高工业建筑的抗震能力,积极取长补短,吸取先进抗震设计的方案来优化建筑,只有这样才能为未来的抗震设计提供良好的发展基础。

参考文献:

[1]朱明.论工业与民用建筑结构抗震设计的相关研究[J].四川建筑.2014

抗震技术论文范文5

关键词:结构抗震技术;建筑工程;策略

Abstract: in the construction sector, architectural engineering structure seismic technology is a very important high-tech technology, which can effectively avoid and reduce buildings in the damage sustained by the earthquake. This paper first introduced the construction engineering structure seismic technology's basic principle, then expounds the construction engineering structure seismic design principles, finally, this paper analyses the architecture engineering structure seismic control the common technology.

Keywords: structure seismic technology; Building engineering; strategy

中图分类号:TU352.1+1文献标识码:A 文章编号:

1.建筑工程结构抗震技术的基本原理

在地震发生的时候,地壳内部要释放巨大的能量,这些能量以能量波德形式向周围传递。在地震的波及范围内,它用输入能量的方式破坏建筑物,建筑物会产生激烈的振动,甚至遭到严重破坏而倒塌。地震时建筑物的振动剧烈程度与其本身的阻尼相关,建筑物的阻尼越小,其对地震能量的吸收和消耗就越小,那么振动就越剧烈,反之振动就越轻。

所以,建筑工程结构抗震技术的最基本的思想就是要想方设法增加建筑物的阻尼,以增大对地震所释放能量的吸收和消耗量,从而达到减轻振动、减少损害的目的。这是建筑工程结构抗震技术区别于传统抗震技术的根本所在,结构抗震技术是将地震看作一种能量的释放过程,透过增加建筑物的阻尼的方式主动抗震,从而减轻地震对建筑物的破坏。而传统的抗震方法只是将地震看作是一种力的作用,透过增强建筑物的刚度和强度的方式实行被动防震,效果并不理想[1]。

2.建筑工程结构抗震设计的基本原则

在建筑物的结构抗震技术设计中,为了实现预期的建筑物抗震效果,应该遵循以下原则:

2.1结构应具有连续性

在对建筑物进行设计时,应该使建筑物在结构上具备完整的连续性,这样就能够使建筑物在地震中保持为一个整体,促进其抗震功能的发挥。如果建筑物在地震中不能在结构上保持连续性,就不能有效地吸收和消耗地震能量,从而导致建筑物遭受比较大的损坏。

2.2保证构件间的可靠连接

在建筑物的设计和施工过程中,应该注重加强建筑物各构件之间的稳固连接,这样就能够使建筑物在地震的能量传递中保持一定的强度和建筑物变形时保持一定的延展性,从而有效吸收和消耗地震能量,减少建筑物在地震中遭受的破坏。

2.3增强房屋的竖向刚度

在设计和对建筑物进行施工时,应该使建筑物在横、竖两个方向上都具备足够的竖向刚度,同时确保建筑物基础部分的整体性,在地震中就会具备很好的坚韧性和延展性,以避免或者降低地震时建筑物所遭受的损害。

3.建筑工程结构抗震控制的技术分析

3.1被动控制

被动控制的防震技术并不包含外部能源的抗震技术,通常是在建筑物的某个部位增加子系统,或者对建筑物的某些构建进行结构上的处理,以改变其动力特性。当前,建筑物的被动控制抗震技术已经成为一个研究热点,在很多建筑工程中都有应用,被动控制抗震技术可以分为基础隔震以及耗能减震两个类别。

3.1.1基础隔震

建筑物的基础隔震技术指的是在建筑物的基础部分构建控制机构来阻隔地震时能量的向上传送,以达到减轻建筑物的振动,降低地震破坏的效果。从隔震技术的发展过程来看,它有以下的特点:第一,建筑物隔震技术在建筑业的运用越来越普及,越来越广泛。建筑物隔震技术不但在近几年的一些新建工程中有广泛的运用,在旧有建筑物的防震加固中也时常用到。第二,建筑物隔震技术的结构形式设计日益多样化,已经从传统的砌体结构以及钢筋混凝土结构发展为组合结构、钢结构以及木结构。第三,隔震技术可以选择的隔震装置日益增多。当前研究应用的建筑物震技术主要有:摩擦滑移隔震、层橡胶垫隔震、支撑式摆动隔震、珠及滚轴隔震以及混合隔震等[2]。

3.1.2耗能减震

建筑物耗能减震技术是将建筑物的一些部件设计成耗能元件,或者在建筑物的一些部位装配阻尼器。在小震以及风荷载的作用下,这些阻尼器和耗能元件都处于弹性状态,使建筑物的整个结构具备很强的侧向刚度,进而在地震中发挥重要作用。在强烈地震发生时,阻尼器和耗能元件会进入非弹性状态,使建筑物的阻尼大大增加,大量吸收和消耗地震能量,使建筑物的主体振动大大减小,进而达到保护建筑物的效果。建筑物耗能减震技术的原理是将地震能量导向特别的元件或者机构并加以吸收和消耗,进而减轻建筑物主体的损耗,它有以下特点:第一,安全,凭借耗能装置来消耗地震能量,进而保护建筑物;第二,经济,成本不是很高;第三,合理;第四,维护费用低,适用范围广。当前,比较常用的耗能减震装置有复合型耗能器、摩擦耗能减震装置、粘滞阻尼器、金属阻尼器以及粘弹性阻尼器等。

3.2主动控制

建筑工程中的主动控制抗震技术需要外部能源来实现,它需要透过施加和振动方向相反的作用力来进行建筑物减震。这种技术的原理是:传感器对建筑物的外部激励以及动力响应进行监测,然后将信号传送到计算机,计算机再依据程序计算应该施加的作用力的大小,然后经过外部的能源驱动控制系统产生所需求的作用力。当前建筑业已经研究和开发的建筑物主动控制抗震装置主要有:主动拉索系统、主动质量阻尼系统、主动空气动力挡风板系统、主动支撑系统以及气体脉冲发生器等。

3.3半主动控制

建筑物半主动控制抗震技术是使用控制机构来调节建筑物在地震发生时的结构参数来实现减震目的的,这项技术对于外部能源的要求不高,不需要使用强电,只需要弱电装置来供应就可以了,比如蓄电池等。半主动控制抗震技术通常使用开关来控制,透过开关来调节控制器的状态,进而改变建筑物的动力特性。当前建筑业比较常用的建筑物半主动控制减震装置有:可变阻尼系统、可变刚度系统、可控液体阻尼器、主动调节参数质量阻尼系统以及可控摩擦式隔震系统等[3]。

3.4混合控制

建筑物混合控制抗震技术是被动控制与主动控制的综合应用。这种抗震技术充分运用了被动控制与主动控制的抗震优点,它既能够透过被动控制抗震系统吸收和耗散地震能量,又能够运用主动控制抗震系统来达到抗震效果,所以混合控制抗震技术具有非常高的应用价值。当前建筑业比较常用的混合控制抗震装置主要有:阻尼耗能抗震与主动控制抗震相结合的混合控制抗震系统;调谐质量阻尼系统与主动质量阻尼系统组合的混合控制;滑掀体阻尼系统与主动质量阻尼系统结合的混合控制抗震系统;基础隔震抗震与主动控制抗震结合的混合控制抗震系统,等等。

在以上四种建筑工程结构抗震技术中,主动控制抗震技术拥有最好的抗震效果,但是因为它所需外部能量大,再加上控制系统比较复杂,所以在实际运用上反而不够普及;被动控制抗震技术实用性比较大,当前发展迅速,应用最为广泛;半主动控制抗震技术由于其精确度比较高,价格相对低廉,所以有着很好的市场前景;混合控制抗震技术具备了几种抗震技术的优势,所以效果十分突出,前景也非常广阔。

4.结语

总而言之,随着我国经济社会的不断发展和建筑业抗震技术的不断更新,我国建筑市场的结构抗震需求越来越大,抗震技术特点也日益呈现出多样化的发展趋势。当前建筑业新开发的结构抗震技术在实际应用中有着突出的优势,为新建筑物的结构抗震设计和现有建筑物的结构抗震加固提供了良好的途径。建筑物结构抗震技术克服了传统技术的“硬碰硬”技术缺点,具有效果显著以及安全可靠的特点,在今后的发展中必将日益走向成熟,为我国的建筑物抗震事业提供坚实的技术基础。

参考文献:

[1]王力军.土木工程施工中的结构抗震技术研究[J].中国建设信息,2011(6)。

[2]刘青山.浅论我国建筑物施工中的抗震技术创新[J].华章,2010(4)。

[3]张丽霞.高层建筑的结构抗震技术分析[J].建筑技术开发,2011(16)。

抗震技术论文范文6

关键词:抗震技术 民用房屋  加固

中图分类号:TU352文献标识码: A  

Abstract: This paper analyses the important role of seismic technology in the structural design of buildings housing, Some reasonable methods should be followed in design and Seismic strengthening method of masonry structure, To improve the seismic performance of buildings through effective set house structural columns, ring beam, steel rod integral reinforcement method,Hope this article can make the designer plays a certain reference role in the seismic design of buildings,To promote the seismic performance of buildings housing,To improve the security of people living。

Key words: Seismic technology Civil building Reinforcement

1引言

民用房屋设计中,抗震设计是房屋结构设计中的重要组成部分,其设计的水平及合理与否直接决定房屋的质量。目前我国民房存在大量的砖混结构房屋,原因是这种建筑结构易于取材、施工简单且成本低、工期短,可节省水泥、钢材和木材,不需要模板,耐火性耐久性较能好,因此被我国的大多数民用建筑所采用。但是砖混结构的材料及连接方式决定了其延性较差,变形能力小,房屋的抗震性能较差。在历次大地震中都发生了严重的破坏,比如说2008年发生的汶川大地震和2010年发生的玉树大地震中,绝大多数砖混结构发生倒塌,没有倒的,全部开裂成为危房,尤其是教学楼,房屋开间大,房屋面积大,墙体面积小,结构单薄,抗震性能较差,对其抗震的加固也就尤为重要。

2建筑物的抗震设计

第一,在建筑物的平面和立面布置上要求结构质量中心与刚度中心保持一致, 建筑物的平面和立面都应做到规则、简洁。如果建筑物的平面布置不规则,其质量中心与刚度中心往往较难重合,在地震发生时会产生强烈的扭转效应,地震的破坏力度将明显加剧。建筑物的设计方案应尽量避免出现头重脚轻的立面、偏高的重心、错落的立面结构等问题,同时还应严格控制建筑物结构竖向强度和刚度的均匀性,尤其是突出屋面建筑部分的高度不能过高,以避免在地震发生时产生鞭梢效应。为了达到抗震的要求,建筑物不应有过多的不规则设计,如果不得不做不规则设计的时候,应该在建筑物的相应部分设置防震缝伸缩缝,这样既能实现建筑物造型的美观、简洁、大方,又能保证建筑物有较好的抗震性能。第二,要保证所有砖砌体房屋的高度和总层数复合抗震标准,因为,砌体房屋高度越高,层数越多,地震中受到的破坏程度就越大。第三,增强砌体房屋的刚度及整体性来提高抗震性能,可以通过使用在建筑物恰当的部位增加构造柱、添加构造钢筋、设置配筋圈梁等办法和措施来实现。第四,适当增加墙体面积合理提高砂浆强度,多层砖混的房屋其抗震能力和墙体面积有着直接的关系,同时和所使用的砂浆强度也有着密切关系。要提高房屋的抗震能力,可以通过提高墙体面积以及科学合理地提高砂浆强度级别来实现。通过有关调查数据表明,对于六层的砖混结构的房屋,其顶层的抗震能力较好,基本很少受到地震的危害,而位于建筑底部的一层及二层,是抗震能力最薄弱的层数,因此,可以提高其墙体面积和砂浆强度等级来实现加强抗震能力的效果。比如可以将墙体由240mm增强为360mm,砂浆等级由原来的M5提高到M10,这样就提高了底部薄弱层的抗震能力和抗震效果。因此是一种比较操作方便的减轻震害的有效途径之一。

3.建筑物的抗震加固

当遇到较大地震,如果拆旧建新费用较大,为了确保人民财产安全,充分利用原有旧房,节省开支,我们对旧房进行抗震鉴定,加固处理是十分必要的。对于建筑物的抗震加固可以采用植筋技术及相关节点构造措施,对砖混结构房屋增设构造柱,钢圈梁及钢拉杆进行加固,增加构造柱和钢圈梁可以提高结构的整体性和抗震能力。另外,中国建筑科学研究院等单位开发了钢筋网水泥砂浆面层加固技术,加固砖墙, 它是对开裂或未开裂墙体实施单面或双面加固,以提高其抗震性能的一种有效的加固方法。实践证明,凡是在震前经过抗震鉴定与加固的建筑,在地震中损坏程度明显轻于未加固的建筑,随着结构加固理论与技术的研究与应用,国家逐步了有关结构加固的规范规程,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009《房屋建筑抗震加固》09SG619《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006等。

4结论

综上所述,民用房屋结构设计中抗震技术的应用有着极为重要的地位和作用。近年来,砖混结构朝着轻质、高强、大型化、多功能的材料方面发展,设计人员希望研究出更合理的结构设计和构造类型,以适应多层、高层建筑和地震区的要求,通过相关的结构设计、把握抗震原理来最大程度地减少地震所带来的灾害,通过抗震鉴定与加固增强房屋的抗震能力,为人们提供安全的有保障的居住环境。

参考文献

[1]韩小虎,王丽霞.探讨建筑抗震设计中的建筑设计[内蒙古水利].2010(1)