【摘要】地震災(zāi)害的頻發(fā)以及建筑物抗震能力的低下，一方面嚴(yán)重阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)步發(fā)展，另一方面還給人民群眾的生產(chǎn)生活帶來(lái)了不利影響。因此，作為一種有效的抗震方法，結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)就受到了社會(huì)各界的高度關(guān)注。本文從實(shí)際情況出發(fā)，深入分析了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題，并進(jìn)一步對(duì)科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】工民建；結(jié)構(gòu)；抗震技術(shù)

1、引言

地震災(zāi)害的頻發(fā)使得建筑物需具備良好的抗震性能，而為了提升抗震性能，科學(xué)有效的抗震技術(shù)是必不可少的。作為一種抗震新技術(shù)，結(jié)構(gòu)抗震已在工民建的施工建設(shè)中受到了廣泛應(yīng)用，并取得了顯著效果。

2、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求

2.1在進(jìn)行選址時(shí)，需盡量避開(kāi)松軟場(chǎng)地，將堅(jiān)硬場(chǎng)地作為選址標(biāo)準(zhǔn)。2.2在形狀方面，建筑物需做到均勻規(guī)整。不論是在立體還是在平面上，結(jié)構(gòu)布局的質(zhì)量、堅(jiān)硬度、尺寸以及延展性等都需符合既定標(biāo)準(zhǔn)。2.3一般而言，地震儀器的結(jié)構(gòu)振動(dòng)會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)物造成一定破壞，因此在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，就需對(duì)地基傳入的振動(dòng)能量進(jìn)行有效控制、減小，并采取措施提升結(jié)構(gòu)的堅(jiān)韌度、延展性以及剛度。2.4較弱的穩(wěn)定性以及堅(jiān)韌性是造成建筑物倒塌的最主要原因，因此在進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，就需將建筑物硬度、強(qiáng)度、延性的增強(qiáng)作為重點(diǎn)。2.5為了使建筑物的抗震能力得到保障，就需建立起多道抗震防線。這樣一來(lái)，即使其中的一道防線被損壞，另外的防線也能對(duì)建筑物進(jìn)行有效保護(hù)，防止建筑物倒塌。

3、工民建結(jié)構(gòu)防震技術(shù)探究

3.1防震方法

一般而言，當(dāng)前工民建的防震方法主要由兩大類構(gòu)成，即建筑物的結(jié)構(gòu)抗震方法以及建筑物的結(jié)構(gòu)減隔震方法。

3.1.1結(jié)構(gòu)減隔震方法。主要涵蓋了錕軸隔震、懸掛基礎(chǔ)隔震、懸掛結(jié)構(gòu)隔震、滾珠隔震、搖擺支座隔震、沖擊減震、滑動(dòng)支座隔震、主動(dòng)控制減震、耗能減震、橡膠墊塊隔震等。3.1.2結(jié)構(gòu)抗震方法。其中包括了振型分解法、頻譜法、底部剪力法、時(shí)程分析法以及隨機(jī)振動(dòng)法。

3.2外包鋼

將包型鋼加固在混凝土構(gòu)件四周也是一種結(jié)構(gòu)防震方法，此方法主要分為濕式和干式兩種。當(dāng)混凝土的截面尺寸不允許被增大，但混凝土結(jié)構(gòu)的堅(jiān)韌度、承載力以及延展性需要被提升時(shí)，此方法是極為合適的。因此，在對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)以及大型結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理時(shí)，可優(yōu)先選用外包鋼防震法。另外，此方法具有優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是工作量少、施工方便等；其缺點(diǎn)是維修費(fèi)用較高、用鋼量大。當(dāng)對(duì)化學(xué)灌漿外包鋼進(jìn)行使用時(shí)，需將鋼表面溫度控制在60℃以下。

3.3彈性建筑

作為一類新型防震建筑，彈性建筑具有極佳的防震效果，“以柔克剛”為其最主要的特點(diǎn)。在隔離體上所建的防震大樓是最常見(jiàn)的彈性建筑，分層橡膠、阻尼器以及硬鋼板組構(gòu)成了隔離體，建筑結(jié)構(gòu)不可與地面進(jìn)行直接接觸。螺旋體鋼板構(gòu)成了阻尼器，旨在對(duì)上下的顛簸進(jìn)行降低。另外，一類新型的抗震技術(shù)就是在彈簧以及滾珠上建造大樓。經(jīng)分析可知，依靠吸收以及隔離地震能量，使建筑物受到的振動(dòng)減少就是兩者的共同特點(diǎn)。

3.4增設(shè)構(gòu)件加固法

倘若建筑物結(jié)構(gòu)體系不合標(biāo)準(zhǔn)，那么在條件允許的情況下，就可依靠變更結(jié)構(gòu)體系，由增設(shè)的構(gòu)件來(lái)應(yīng)對(duì)地震作用，進(jìn)而使局部構(gòu)件得到有效保護(hù)。依靠在原來(lái)的結(jié)構(gòu)上增設(shè)構(gòu)件，可使建筑物的整體性能得到有效增強(qiáng)，此類方法主要針對(duì)的是承載力較差的構(gòu)件。

4、結(jié)構(gòu)抗震新技術(shù)

4.1減震技術(shù)

一般而言，減震技術(shù)主要可分為主動(dòng)減震以及被動(dòng)耗能減震。

4.1.1主動(dòng)減震以及半主動(dòng)減震作為一類振動(dòng)控制措施，主動(dòng)減震以及半主動(dòng)減震具有一定的智能性。運(yùn)用主動(dòng)減震技術(shù)，需實(shí)時(shí)對(duì)環(huán)境干擾以及結(jié)構(gòu)反應(yīng)進(jìn)行觀察，并在結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上運(yùn)用主動(dòng)控制算法對(duì)最優(yōu)控制力進(jìn)行計(jì)算和選取，最終在極強(qiáng)的外部能量輸入下，作動(dòng)器可完成最優(yōu)控制力。當(dāng)前，被開(kāi)發(fā)出來(lái)的制力型注定控制裝置有諸多種，主要是主動(dòng)支持系統(tǒng)、主動(dòng)空氣動(dòng)力擋風(fēng)板系統(tǒng)、主動(dòng)質(zhì)量阻尼器以及主動(dòng)拉索系統(tǒng)。

4.1.2被動(dòng)減震將非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耗能元件安裝在建筑結(jié)構(gòu)中就稱之為被動(dòng)耗能減震。在地震發(fā)生時(shí)，受主結(jié)構(gòu)震動(dòng)影響，耗能元件會(huì)發(fā)生往復(fù)相對(duì)變形，亦或是耗能元件相互間出現(xiàn)往復(fù)相對(duì)變形。依靠出現(xiàn)的摩擦力、阻尼力以及塑性變形，耗能元件就可對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)所產(chǎn)生的能量進(jìn)行減小了。當(dāng)前，耗能元件主要可分為三種，一種是和速度緊密相關(guān)的阻尼器，一種是依靠自身的摩擦力、變形力等消耗能量的元件；最后一種就是調(diào)諧質(zhì)量阻尼器。另外，被動(dòng)減震的裝置也分為三種，即往復(fù)式減震裝置、摩擦式減震裝置以及粘性式減震裝置。往復(fù)式減震主要運(yùn)用了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力減震裝置，摩擦式減震則采用了摩擦阻尼器以及滑動(dòng)支承阻尼器等，而粘性式減震則對(duì)減震墻進(jìn)行了使用。

4.2基礎(chǔ)隔震技術(shù)

4.2.1基礎(chǔ)隔震原理 將隔震層設(shè)置在結(jié)構(gòu)物地面以上部分的底部，使其和地基里面的基礎(chǔ)頂面分離，防止地震動(dòng)傳遞到結(jié)構(gòu)物中去。依靠基底的水平柔性層，該技術(shù)可對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)向震動(dòng)的周期進(jìn)行延長(zhǎng)，進(jìn)而降低水平地震作用。

4.2.2基礎(chǔ)隔震的裝置

（1）阻尼器。主要有鉛阻尼器、多功能阻尼器、鋼棒阻尼器、油阻尼器等。依靠鉛以及鋼的彈塑性能或者摩擦性能等進(jìn)行抗震為其主要性能。針對(duì)地震產(chǎn)生的能量，阻尼器并不能完全吸收，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，就需對(duì)多掙類型的阻尼器以及隔震支座進(jìn)行使用；（2）活動(dòng)支座隔震。在基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)間，可設(shè)置能滑動(dòng)的滑板進(jìn)行抗震；（3）橡膠支座隔震。主要包括了鉛芯橡膠支座、鋼板疊層橡膠支座以及石墨橡膠支座。其具有水平變形性能、耐久性、垂直支撐能力以及水平恢復(fù)性能；（4）滾子隔震。主要包括滾珠隔震以及滾軸隔震；（5）搖擺支座隔震。此方法由日本提出，為一類擺支座隔震方案。

4.2.3基礎(chǔ)隔震體系的優(yōu)越性

（1）可使建筑物的抗震性能得到提升。在隔震體系中，由于安裝了減震阻尼器以及隔震支座，在發(fā)生地震時(shí)，建筑物的振動(dòng)就會(huì)得到有效減輕，進(jìn)而達(dá)到抗震目的；（2）經(jīng)濟(jì)效益好。使用基礎(chǔ)隔震體系，可使地基造價(jià)得到大量減少，并有效縮短工期，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益；（3）方便維修。隔震體系易進(jìn)行維修，即使遇到了強(qiáng)烈地震，上部結(jié)構(gòu)也不會(huì)有嚴(yán)重?fù)p壞，只需對(duì)下部的阻尼器以及支座進(jìn)行更換就可以了；（4）前景廣闊。從低層到超高層范圍內(nèi)，基礎(chǔ)隔震技術(shù)都能被有效運(yùn)用，且其運(yùn)用前景十分廣闊。

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，抗震技術(shù)的合理運(yùn)用可使建筑物的質(zhì)量得到保障。作為一類科學(xué)有效的抗震方法，結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)已在建筑工程的施工建設(shè)中得到了廣泛運(yùn)用。因此，在施工建設(shè)時(shí)期，我們就需從實(shí)際情況出發(fā)對(duì)工民建的抗震能力進(jìn)行深入分析，嚴(yán)格遵循結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求，合理運(yùn)用各種有效的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)，增強(qiáng)工民建的抗震能力，最終有效推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]林偉.福島地震反思國(guó)內(nèi)建筑的結(jié)構(gòu)抗震[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011.（16）.251-253

[2]孫綱.建筑結(jié)構(gòu)抗震及隔震方法[J].中國(guó)科技博覽，2010.（20）.76-79

[3]胡逢秀，劉春剛.工民建結(jié)構(gòu)抗震探索與研究[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010.（23）.211-213