李倩倩 西寧市工程咨詢?cè)汗煞萦邢薰?/p>
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化建設(shè)的大力推進(jìn),建筑行業(yè)整體規(guī)模不斷擴(kuò)大,相應(yīng)地人們對(duì)建筑的抗震能力要求在提高。然而,從建筑工程的實(shí)際情況來(lái)看,大部分的土建機(jī)構(gòu)工程抗震級(jí)別不高,甚至存在沒(méi)有經(jīng)過(guò)抗震處理的情況,面對(duì)大型地震災(zāi)害,大部分建建筑物抵御能力較低。為了提高土建結(jié)構(gòu)工程的抗震加固技術(shù)水平,相關(guān)部門應(yīng)該引起重視,保證土建工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。
地震發(fā)生時(shí),震源產(chǎn)生的縱波和橫波會(huì)對(duì)建筑造成巨大的沖擊,沖擊直接作用于建筑,會(huì)損毀建筑結(jié)構(gòu),降低建筑的安全性。建筑抗震技術(shù)的主要原理是利用緩沖阻尼裝置分解和吸收部分地震能量,降低地震對(duì)建筑的影響。在抗震設(shè)計(jì)中,可將建筑簡(jiǎn)化為支座,利用支座和建筑構(gòu)件吸收和弱化地震能量,降低地震對(duì)建筑物的破壞;隔震技術(shù)是利用特殊的構(gòu)造設(shè)計(jì)提升建筑物整體抗震性能。隔震技術(shù)對(duì)小型地震的防范效果較好,發(fā)生地震時(shí),建筑只會(huì)產(chǎn)生輕微搖晃,不會(huì)損傷建筑結(jié)構(gòu),可有效保證建筑結(jié)構(gòu)完整。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中合理使用抗震技術(shù),可提升建筑整體的抗震性能,確保建筑的安全性和穩(wěn)定性。
接地設(shè)計(jì)是抗震技術(shù)應(yīng)用的重要部分,能夠充分起到抗震技術(shù)的重要作用,尤其是抗震技術(shù)中的接地設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,對(duì)于設(shè)計(jì)的科學(xué)性和技術(shù)性要求都較高,必須做好設(shè)計(jì)質(zhì)量的嚴(yán)格把控。在現(xiàn)代建筑行業(yè)中,建筑會(huì)受到四周環(huán)境的影響較大,所以通常情況下抗震和保護(hù)地都需要在大樓基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)中進(jìn)行接地處理。比如電源TN-S5系統(tǒng)的應(yīng)用,需要將底層變電設(shè)置引出接地,保障接地的安全性。主要原理在于建筑基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)可以起到自然接地網(wǎng)的良好作用,通過(guò)柱子的鋼筋內(nèi)部設(shè)計(jì),能夠在下線引出的同時(shí)直接將屋頂?shù)慕娱W器進(jìn)行鏈接,使樓層鋼筋實(shí)現(xiàn)抗震的電位面,既能夠保證系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行,又能夠使建筑的抗震性能得到提高,從而達(dá)到保護(hù)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要作用。
①延性材料。如果使用延性材料在發(fā)生彈性變形或重復(fù)彈性變形時(shí),延性不會(huì)有明顯下降。②桿件的延性。為了改善結(jié)構(gòu)的延性,應(yīng)檢查結(jié)構(gòu)部件的桿件的延性,例如塑性變形、能量耗散等。③構(gòu)件的延性。某一個(gè)構(gòu)件發(fā)生塑性變形和消耗能量的能力,可以通過(guò)提高墻體或框架的延性來(lái)改善建筑結(jié)構(gòu)的整體延性。通常,建筑結(jié)構(gòu)的延性與其抵抗塌陷或塑性變形的能力有關(guān)。可以在設(shè)計(jì)中使用以下方法:①在平面上,增強(qiáng)突變處和轉(zhuǎn)角處之類的延性;②對(duì)于豎向,可以增強(qiáng)薄弱樓板延性;③增加首道抗震防線部分的構(gòu)件延性。
建筑結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性特點(diǎn),部分建筑的設(shè)計(jì)方案較特殊,將其受力模型簡(jiǎn)化后,可發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)沒(méi)有支座設(shè)計(jì),這樣的建筑結(jié)構(gòu)不允許發(fā)生橫向位移。地震橫波會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成較大破壞,降低建筑結(jié)構(gòu)的安全性。對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),可考慮增設(shè)高阻尼支座裝置,這種裝置使用高分子材料制成,通過(guò)剛性連接將裝置安裝至建筑的上下構(gòu)件之間,裝置的高分子阻尼裝置能夠吸收地震產(chǎn)生的較大能量,減緩地震對(duì)結(jié)構(gòu)的損害,提升建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
①科學(xué)選擇抵御地震的第一道防線。嚴(yán)格來(lái)說(shuō),第一道防線設(shè)置和選型負(fù)擔(dān)比較小或者沒(méi)有,可以選擇一些比較小的填充墻和豎向支撐墻就可以承重。嘗試選擇盡可能小的軸向壓縮設(shè)計(jì),通常具有較高軸向壓縮力的框架柱不適合第一道防線。但是,根據(jù)施工的約束,只能使用單一的框架系統(tǒng),該框架的支柱是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)抗側(cè)力的主要因素,因此應(yīng)選擇“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)。②通過(guò)安裝冗余組件可以形成多條抗震防線。建筑物通常使用雙重抗側(cè)力體系:框架-抗震墻、芯筒-框架、內(nèi)墻筒-外框筒、框架-支撐。根據(jù)水平地震側(cè)力,可以依靠支撐或墻體等框架為主要抗震防線。
當(dāng)梁、柱構(gòu)件抗震力不夠時(shí)可采用增大截面積的方法,以此提升土建結(jié)構(gòu)整體的承載力。在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中該技術(shù)比較常見(jiàn),由于其操作比較簡(jiǎn)單,對(duì)相關(guān)施工人員的素質(zhì)要求較低,因而在土建結(jié)構(gòu)工程中廣泛應(yīng)用。另外,對(duì)增大截面積抗震加固法在土建結(jié)構(gòu)中使用,首先要考慮分析整體結(jié)構(gòu),不能為局部加大而加大,必須選擇良好的施工材料,保證所選擇的材料與土建結(jié)構(gòu)較好結(jié)合,以此在根本上確保土建結(jié)構(gòu)整體承載力提升。此外,加大截面還需要考慮三點(diǎn):其一是在使用該技術(shù)時(shí)注意結(jié)構(gòu)加固后的固有頻率進(jìn)入到地震或風(fēng)震的共振區(qū)域;其二是現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)的工作量較大,相對(duì)養(yǎng)護(hù)時(shí)間比較延長(zhǎng);其三是構(gòu)建截面的增大對(duì)結(jié)構(gòu)的外觀及房屋或橋梁凈空造成影響,需要對(duì)梁、板及柱等一般結(jié)構(gòu)加固。
在未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要注意使用合適的方法來(lái)控制建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)之間的關(guān)聯(lián)性,建筑設(shè)計(jì)是抗震設(shè)計(jì)的實(shí)施前提。在開(kāi)展抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要將建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考量,保證這兩者能夠處于穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。只有兩者進(jìn)行整合,才能夠抗震性能得到發(fā)揮,將抗震水平進(jìn)行提升。