柳曉龍 韓亞彪
摘 要:隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,當前建筑工程中新開發(fā)出了一種抗震技術(shù),這種技術(shù)改變了傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷,通過增加建筑的阻力來達到抗擊地震釋放能量的目的,也為今后的建筑發(fā)展方向提供了新的思路。本文將先介紹建筑工程結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的原理,再說明抗震技術(shù)中需要注意的點,對其進行技術(shù)分析。
關(guān)鍵詞:建筑工程;抗震技術(shù);原理
一、建筑工程結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的原理
通常在發(fā)生地震的時候,地殼會釋放出巨大的能量,這些能量會通過地震波的形式傳遞出去,如果在地震波的傳遞范圍內(nèi)有一些建筑,那么它們將會受到不同程度的破壞,在此過程中,還會發(fā)生左右搖擺以及振動的現(xiàn)象,最終發(fā)生倒塌事故。其實,建筑物對地震物具有一定的抗擊力,而且主要由它的阻力決定,如果建筑物修建時的阻力越小,那么當?shù)卣饋砼R時,它的震動幅度也就越大,所以對地震的消耗就越大,最終的后果甚至會危害人類生命健康安全,但是如果建筑的阻力越大,那么它對地震的吸收就越小,就能夠抵抗一定的災(zāi)難侵襲,在最大程度上減小對人員和財產(chǎn)的傷害。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)中需要注意的點
1.選擇抗震場地
使建筑有一定抗擊力,需要先選擇抗震場地,因為在一些危險區(qū)域內(nèi),發(fā)生地震時更不容易逃離,因為場地因素也是造成地震破壞性大的原因之一,所以人員需要重視起場地對建筑物抗震的影響,比如說應(yīng)該在較為開闊的地區(qū)選址建造房屋,遠離危險地段,地震時還會使得地表發(fā)生沉降,地基土凹陷,發(fā)生滑坡、泥石流等現(xiàn)象,所以建筑師應(yīng)該選擇對抗震有利的地形環(huán)境,不應(yīng)該在一些諸如軟弱場地土、液化土的地方選址。
2.建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇
在建筑結(jié)構(gòu)問題上,建筑師首先應(yīng)該想到建筑的破壞不應(yīng)受到局部的影響,從而失去了整個建筑的承載力,抗震的建筑所具備的最重要特點就是當其中某一個零部件或者構(gòu)件受到損害時,整體建筑仍能承受起重量,具有一定負荷力,避免整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失重現(xiàn)象;再進行結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,設(shè)計師需要畫出草圖,明確地震的作用,所以,要考慮到構(gòu)件的擺放和壓力問題,構(gòu)件應(yīng)該盡量垂直擺放,與樓層的壓力盡量接近,均勻分布,樓體墻面的重力應(yīng)該盡可能快地傳遞到構(gòu)件上,保證構(gòu)件承載的重力能夠通過轉(zhuǎn)換層一次又一次地轉(zhuǎn)換,在結(jié)構(gòu)中,還應(yīng)包括抗側(cè)力結(jié)構(gòu),這一般是由框架、支撐等部分組成,這些結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證是聯(lián)通的,如果它們存在變化,那么變化需要是緩慢進行的。
3.重視建筑平面設(shè)計的規(guī)則性
建筑的平面、立面設(shè)計非常重要,因為在設(shè)計時就需要注意到平、里面的抗震性,所以需要人員對其采取合理的方案,如果建筑的平面不規(guī)則或者立面不規(guī)則,或者都不規(guī)則,應(yīng)該對其采用空間結(jié)構(gòu)模型,如果是樓板不規(guī)則或者是零部件不規(guī)則時,應(yīng)該采用符合實際長度的尺寸進行計算,在比較薄弱的環(huán)節(jié)處考慮到內(nèi)力的系數(shù),并且分析它的彈塑性,對其采取抗震措施,在我國的建筑中,結(jié)構(gòu)的對稱主要指的是抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu),建筑具有對稱性,那么也要保證它的結(jié)構(gòu)具有對稱性,包括筒中筒結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等,這些結(jié)構(gòu)都能實現(xiàn)對稱性。
三、建筑工程結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)
1.被動控制
對建筑的被動控制通常指的是在建筑的某個構(gòu)件上增加一些防控措施,對其結(jié)構(gòu)進行處理,以改變其特性,目前,被動控制在建筑結(jié)構(gòu)中使用較多,它分為兩種:第一種是基礎(chǔ)隔層,基礎(chǔ)隔震就是在建筑物的基礎(chǔ)部分通過控制構(gòu)件來阻隔地震波向上傳遞,這樣可以減小對上部承載力的危害。這種技術(shù)在當前市場中使用廣泛,不僅在一些新式建筑中使用,在一些傳統(tǒng)的建筑中也經(jīng)常用到,但是隨著科技的發(fā)展,這種技術(shù)也在不斷改良,比如類型不斷增多,從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)展為組合結(jié)構(gòu);第二種為耗能減震技術(shù),這項技術(shù)是將建筑中的一些零部件改良成為耗能元件,在一些小地震的影響下,這些元件具備一定彈性,使建筑具有剛度,能夠成功抵抗地震的侵害。
2.主動控制
建筑物的主動控制主要是通過改變外部能源來實現(xiàn)的,人員可以在外部施加一定作用力,但是作用力需要與地震的波力完全相反,然后這種力再通過傳感器傳輸送到計算機, 通過外部能源控制作用力,目前的抗震裝置有主動拉索系統(tǒng)。主動支撐系統(tǒng)以及主動質(zhì)量阻力系統(tǒng)。
3.半主動控制
建筑物的半主動控制需要人員控制建筑的構(gòu)件,從而達到改變建筑參數(shù)的目的,這項技術(shù)對于外部能源技術(shù)要求較高,因為不用需要強電,裝上弱電裝置就可以了,所以操作更為便捷,而且在控制中主要用開關(guān)來控制,這樣可以控制調(diào)節(jié)器,進而改變建筑的特性,這種技術(shù)即克服了主動控制的技術(shù)缺點,又能很好地抗震。目前,使用最多的半主動抗震裝置有可控液體阻力器、可控摩擦式隔震系統(tǒng)和可變剛度系統(tǒng)。
四、結(jié)語
總之,在進行抗震建筑設(shè)計時,人員需要結(jié)合實際情況分析,選擇最合適的技術(shù)方法,三種抗震技術(shù)都各有優(yōu)缺點,所以需要具體問題具體分析,不過它們都具有廣闊的市場發(fā)展前景,具有一定效果,值得推廣。
參考文獻:
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