胡曉明
【摘要】本文就從如何增強(qiáng)建筑物的抗震性能入手,討論了目前我國(guó)房屋建筑工程中存在的問(wèn)題并提出了一些解決方案,以便在整體施工技術(shù)上增強(qiáng)建筑物的抗震性能。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;結(jié)構(gòu);抗震性能;設(shè)計(jì);抗震措施
我國(guó)是一個(gè)十足的地震頻發(fā)的國(guó)家,而且在中國(guó)發(fā)生的地震死亡率特別高。地震給人民帶來(lái)的不僅是生命財(cái)產(chǎn)的損失更是心靈的巨大傷痛,所以我們一定要致力于建筑物抗震性能的研究,提高建筑物的施工質(zhì)量減少因地震而造成的傷亡。
1、目前我國(guó)高層建筑中存在的主要問(wèn)題
改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)科學(xué)都有了很大的發(fā)展,與此同時(shí)建筑物的抗震性能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有了很大的進(jìn)步,但是與國(guó)外的技術(shù)水平相比還是存在著很多不足,工作人員需要再接再厲不斷提高我國(guó)建筑物的抗震水平。國(guó)外的一些國(guó)家會(huì)根據(jù)不同地區(qū)地震強(qiáng)度的不同,采用不同的抗震性能指標(biāo)以此來(lái)規(guī)范建筑物的施工標(biāo)準(zhǔn)。但是我國(guó)對(duì)于建筑物抗震施工標(biāo)準(zhǔn)卻籠統(tǒng)的規(guī)定為不壞、不倒、不塌,對(duì)于建筑物究竟如何建設(shè)才能夠做到不坍塌,卻并沒(méi)有明確的規(guī)定和數(shù)據(jù)。如果說(shuō)是小型建筑做到不會(huì)坍塌,但是這一建筑標(biāo)準(zhǔn)用到高層建筑中就完全不一樣了,高層建筑不但施工難度好而且抗震性能特別差,在對(duì)高層建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)一定要有更高的抗震標(biāo)準(zhǔn)才行。
2、系統(tǒng)分析高層建筑物的抗震性能
2.1為高層建筑設(shè)計(jì)合理的鋼結(jié)構(gòu)框架。最近幾年全球范圍內(nèi)逐漸就行起一種新的建筑結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)建筑。由于鋼材料不僅強(qiáng)度高而且韌性好,在強(qiáng)大的壓力面前可以通過(guò)變形來(lái)釋放能量,是很好的抗震建筑材料。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)靈活,形式多樣,施工步驟簡(jiǎn)單,工期短,能夠在一些條件復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行建設(shè)是一種很不錯(cuò)的新型建筑形式。唯一的缺點(diǎn)就是鋼結(jié)構(gòu)建筑成本較普通的建筑方式要高出很多,在一些中小型的工程中使用并不常見(jiàn)。
2.2如何提高鋼結(jié)構(gòu)框架的抗震性能。就目前的全球建筑市場(chǎng)情勢(shì)來(lái)看,鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為了一種使用越來(lái)越普遍的建筑結(jié)構(gòu)形式。因?yàn)檫@種建筑方式不僅結(jié)構(gòu)靈活空間利用率高,而且施工簡(jiǎn)單質(zhì)量輕抗震性能好,是不可多得的良好建筑形式。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單所以大大增加了空間的利用率;因?yàn)楦鱾€(gè)框架之間可以隨組合變換所以結(jié)構(gòu)靈活;因?yàn)槭且越Y(jié)構(gòu)框架的形式進(jìn)行澆筑的所以技術(shù)簡(jiǎn)單。總之這建筑結(jié)構(gòu)在極大的提高了空間利用率的同時(shí),簡(jiǎn)化了施工步驟提高了建筑的抗震性能。
2.3關(guān)于磚和混凝土結(jié)合的建筑物的抗震性能研究。我們平時(shí)所說(shuō)的磚混結(jié)構(gòu)就是磚和混凝土結(jié)合的建筑結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式是用混凝土將磚塊之間粘結(jié)起來(lái),這是最普遍也是常見(jiàn)的一種建筑形式。目前我國(guó)大部分地區(qū)使用的還是這種建筑方式,但是很多大城市已經(jīng)不再使用著這種建筑方式了,只是在一些不重要的環(huán)節(jié)配合著其他建筑形式使用。但是磚和混凝土結(jié)合的結(jié)構(gòu)抗震性能非常差,在地突然發(fā)的時(shí)候最容易因?yàn)榉课莸顾斐纱罅康娜藛T傷亡。所以在施工建筑的過(guò)程中承重墻切不可使用使用磚和混凝土結(jié)合的形式,而要多采用鋼結(jié)構(gòu)形式。
3、如何提高高層建筑的抗震性能
3.1首先選擇地基。房屋建設(shè)質(zhì)量的好壞不僅與施工技術(shù)施工材料有關(guān),還與施工場(chǎng)地有著密切的關(guān)聯(lián),尤其是在地震的高發(fā)區(qū)一定要注意對(duì)于建筑場(chǎng)地選擇的合理性,不可以在靠近山坡或者是其它容易發(fā)生危險(xiǎn)的地方來(lái)進(jìn)行施工建設(shè)。在施工之前對(duì)于場(chǎng)地土質(zhì)條件也要進(jìn)行詳細(xì)的研究,對(duì)于土質(zhì)太軟不適宜施工建設(shè)的場(chǎng)地一點(diǎn)要做好地基的填充壓實(shí)工作,以免在將來(lái)發(fā)生意外的時(shí)候房屋整體倒塌。
3.2選擇合適抗震施工技術(shù)。房屋抗震性能的好壞不僅與房屋的建設(shè)材料有關(guān),還與整個(gè)建筑過(guò)程的施工技術(shù)建筑場(chǎng)地,房屋抗震體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等有著密切的關(guān)系。在施工建設(shè)的過(guò)程中一定要充分考慮到各方面的影響因素,首先在高層建筑的空間設(shè)計(jì)方面一定要有規(guī)律性,在考慮房屋抗震性能的基礎(chǔ)上對(duì)建筑空間進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)主體以提高抗震性能為主結(jié)構(gòu)主體不宜太過(guò)復(fù)雜,還有盡量使用鋼材料來(lái)作為整體建筑的支護(hù)結(jié)構(gòu),這也樣可以大大降低地震過(guò)程中房屋倒塌的可能性。為了提高建筑物的抗震性能,在施工的過(guò)程中面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一定考慮結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),如果設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中有抗震性能比較薄弱的地方,就要及時(shí)采取相應(yīng)的預(yù)防措施以免在發(fā)生地震時(shí)對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。為了切實(shí)提高房屋的實(shí)際抗震效果,在進(jìn)行建設(shè)之前一定要事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在確保設(shè)計(jì)方案合格后在進(jìn)行施工建設(shè)。在施工之前還要對(duì)工程進(jìn)行精確的方震分析,對(duì)建筑物能承受的地震級(jí)數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。還要對(duì)施工防護(hù)的重點(diǎn)進(jìn)行分析,施工過(guò)程中對(duì)這些結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù),以保證主體的支撐效果。
3.3抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇分析研究。通常情況下,為提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,減少在地震中的損害,一般都選擇不承擔(dān)重力載荷豎向支撐墻或者填充墻,或者是具有良好延性的抗震墻作為抗震防線(xiàn)的第一種構(gòu)件。在框架—抗震墻結(jié)構(gòu)體系中,如果抗震墻遭到破壞,在吸收一定的地震能量后,框架就隨即起就承擔(dān)起防震的作用。此類(lèi)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路,既保證了抗震性能,同時(shí)又具有良好的強(qiáng)度。如果抗震體系單純的具有良好的強(qiáng)度,但是延性較低,這樣的結(jié)構(gòu)在遭遇地震時(shí),很容易受到破壞,反之,如果抗震體系的延性較好,但是強(qiáng)度較低,在遭遇地震作用時(shí),也容易發(fā)生損壞。因此,只有具備合理的剛度和強(qiáng)度分配,重點(diǎn)關(guān)注可能出現(xiàn)問(wèn)題的薄弱部位,保證抗震性能,提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
4、抗震方法分析研究
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),最為簡(jiǎn)單的就是底部剪力法,根據(jù)地震反應(yīng)譜理論,以工程結(jié)構(gòu)底部的總地震剪力與等效單質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用相等,來(lái)確定結(jié)構(gòu)總地震作用的方法。如果結(jié)構(gòu)體系較為復(fù)雜,就要選用振型分解反應(yīng)譜法,這種方法也稱(chēng)規(guī)范法,它的核心依據(jù)就是振型疊加原理,采取一定的方式疊加起來(lái),得到總的地震作用。如果結(jié)構(gòu)空間特別不規(guī)則,則前述的兩種方法均不能起到作用,就要選擇彈性時(shí)程分析方法。
5、結(jié)語(yǔ)
為增加高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,不僅僅要依賴(lài)于精確定位抗震計(jì)算分析,更要重視高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要多采用結(jié)構(gòu)相對(duì)規(guī)則的體系,綜合評(píng)定施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件,做好地震設(shè)防工作,加強(qiáng)防震措施,保證高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。
參考文獻(xiàn)
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