靜網PWA視頻評論

提高建築物抗震性能的措施探討

2023年10月14日

- txt下載

周 陽
(延安大學 西安創新學院,陝西 西安 710100)
摘要:本文通過對現代建築結構的分析,研究探討了建築自身具備的抗震能力,並結合建築現狀,提出了提高建築抗震能力的措施,以此來提高建築抗震性能.
關鍵詞 :建築物;抗震措施;研究分析
中圖分類號:TU352文獻標識碼:A文章編號:1673-260X(2015)02-0029-02
近幾年,隨著我國經濟水平的不斷提高,各地都在加大工程建設的力度,試圖通過建築水平來彰顯出經濟實力,但是在我國頻發自然災害之後,人們紛紛對我國建築提出了質疑,在加強建築美感和增加建築數量的同時,我國建築還應具備良好的抗震能力.這對建築材料也提出了更高的要求,傳統的混凝土建築材料在現代建築設計中,已經不能滿足建築的抗震要求,所以建築工程可以選用型鋼混凝土的建築結構,以此來提高建築穩定性.建築物抗震性能在各種外界因素的影響下,可能不會體現出完整的性能,但是高效建築材料的使用完全可以改變建築物的抗震能力.
1 現代建築物應用的主要建築材料
1.1 混凝土
混凝土是由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱,通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,廣泛應用於土木工程.混凝土在地震波的作用下,容易發生變形,自身的結構也會遭到破壞,經過地震的作用,混凝土結構會在水平方向上進行反覆振動,結構內力呈現出正負交替現象,基於此,混凝土並不具備良好的抗震性能.
1.2 型鋼混凝土柱
型鋼混凝土柱是在混凝土柱中加入型鋼,以此來提高自身的承載力和剛度,同時型鋼混凝土柱還具備較好的抗震性能,具備良好的力學性能,很多多震的國家都會採用型鋼混凝土柱作為建築材料[1].在實際建築工程中,應用的型鋼混凝土柱分為實腹式和空腹式兩種結構,型鋼和混凝土作用在一起,體現出了型鋼混凝土柱的超強強度.型鋼混凝土柱利用自身的結構特點,具備良好的變形能力和抗震性能,型鋼混凝土柱利用型鋼可以更好的固定建築結構,不會因為外加力的作用而毀壞建築結構.型鋼混凝土柱受到軸壓比限值的影響,承載力也會發生改變,所以在實際使用的過程中,型鋼混凝土柱自身的承載力必須要高於同截面的鋼筋混凝土承載力,這樣才能減小構件的橫截面積,更加便於建築工程的使用.型鋼混凝土柱的軸壓力要比混凝土柱大,這就說明型鋼混凝土柱的正截面面積比較小,在平衡條件控制下,型鋼混凝土柱結構受到損壞的幾率比較低.
1.3 梁式高位轉換框支剪力牆結構
梁式高位轉換框支剪力牆結構在實際應用中起到的促進作用包括:①實現建築上、下層結構形式之間的轉換;②實現建築結構上、下駐網軸線的變化;③實現建築結構上、下結構形式改變的同時,可以改變上、下駐網軸線.梁式高位轉換框支剪力牆結構利用剪力牆和框架柱的承托作用對建築工程進行加固,同時其結構的布置形式也為建築工程預留了更大的建築空間,這種大空間的框支剪力牆既簡化了建築步驟,又加強了建築質量.目前,高層建築要求逐漸提高,只有可靠的建築結構才能提升整體的建築水平,基於此,梁式高位轉換框支剪力牆結構根據轉換層的理論,在現有建築結構的基礎上,提高了結構的受力能力,在大跨度建築時,梁式高位轉換框支剪力牆結構可以在建築上、下層對結構受力進行分解,降低每一個部位的受力.梁式高位轉換框支剪力牆結構自身具有的自振性可以提供靜力、動力計算數據,研究人員需要根據數據模型內容建立振型,利用振型分解反應譜法對梁式高位轉換框支剪力牆結構的抗震性能進行分析[2].
2 建築物抗震措施要求的技術內容
2.1 分析建築物的易損性
分析建築物的易損性可以對建築物的綜合性能進行判斷,進而明確建築物可以抵抗的地震級數,結合城市實際的建築物類型,筆者對重要建築物以及生命線工程中心設施以單體分析為主逐棟進行單體震害預測.在測試過程中,按照制定的抽樣計劃,對建築物逐棟開展易損性分析,易損性統計和觀察需要在設定的地震環境下進行,利用現代化科學技術對建築物的抗震性能進行預測.如果試驗的對象是集體建築物,需要把統計到的易損性數據進行矩陣處理,建立城區各類建築物震害預測矩陣,既可以明顯體現出各類建築的抗震性能,又可以起到提示的作用.
2.2 抗震性能預測結果表述
對建築物抗震性能預測結果的表述需要涵蓋五個等級,包括:建築完好程度、輕微損壞、中度損壞、嚴重損壞,損毀,在設定的地震環境中,建築物在地震波的作用下,會產生不同程度的損壞,需要準確的描述才能確定建築物的真實抗震能力.以相關參數為基礎,確定參數變化的速度,給出建築物單體和群體在不同地震強度下的震害預測結果[3].
3 提高建築物抗震性能的措施分析
3.1 對建築物抗震的薄弱環節進行加固
在建築施工過程中,施工人員要明確指出建築物抗震的薄弱環節,進而對建築物進行抗震效益分析,採取對建築物的加固措施,來提高其對地震的抵抗能力,降低建築物在地震波作用下的移動幅度.在加固前,技術人員要按照震害預測的結果,對建築物進行房屋排查,確定該建築是否值得加固,如果加固可以起到預期的作用,則採取加固措施,這時就可以應用梁式高位轉換框支剪力牆結構.
3.2 採用型鋼混凝土柱作為建築材料
目前,我國建築事業迎來了蓬勃發展的時期,我國各個地區都加大了高層建築的建設力度,同時社會對建築的要求也在逐漸提高,型鋼高強混凝土結構在建築工程中的應用使高強混凝土結構與鋼結構形成了組合形式,其變形能力具有鋼結構的一些特徵,抗震能力又明顯高於鋼筋高強混凝土結構.型鋼混凝土柱表現出的種種優勢都加大了建築應用的可能性,通過建築技術的不斷研發,型鋼高強混凝土結構在實際施工時,可以利用型鋼承受施工階段的荷載,快速的將模板懸掛在型鋼架上,這種施工模式大大降低了施工人員的工作強度,同時省去了支撐過程,提高了施工速度.基於型鋼混凝土柱自身的結構特點和施工優勢,在我國建築領域中,型鋼混凝土柱已經實現了大面積應用的效果,並可以結合現代化科學技術,運用型鋼混凝土柱對現有的建築工藝進行革新,使其可以與國際建築施工接軌.型鋼混凝土柱可以提高建築物結構的抗拉強度,混凝土的動態力學特性可以在地震波的作用下體現出來,進而對建築物進行有效的保護[4].
3.3 提高混凝土結構自身的抗震性能
在地震的作用下,如果建築物抗震係數出現了改變,建築壓強性和彈性都會隨之改變,縱觀抗震係數的變化情況,可以發現,以剪切受拉和彎曲受拉強度的改變最為重要.所以必須要提高各種混凝土結構的抗震性能,使其可以基於彎拉強度的相關理念,更好的提高建築物穩定性,目前,在現代化建築標準的要求下,相關部門已經對建築應用的各種混凝土材料進行了靜態抗折試驗的研究,從試驗得到的結果可以看出,各種混凝土材料的抗拉強度還需進行革新.在地震波的影響下,建築物的結構始終會受到地震的衝擊,反覆作用情況下,建築物使用的混凝土材料要能起到緩解衝擊的作用,利用全級配試件的循環動態性能,對建築物進行保護[5].這種動態彈性分析理論要想更全面的應用在混凝土材料中,還需要對動態模量進行詳細的研究,確定混凝土抗震性能的臨界值,並結合靜態彈性模量,不斷降低地震波對建築物的衝擊力度.動態結合靜態彈性模量值要儘量控制在低水平線上,才能滿足試驗的要求,在實際強震的作用中,對建築物的衝擊和作用可能僅僅會維持十幾秒,但是在這段時間內,相應的動態彈性模量會稍高於其靜態值,破壞了建築物內部的穩定係數結構,通過與初始靜態預載數據的對比,就可以判斷出地震強度對建築物影響的臨界值.
3.3 型鋼混凝土柱與優化建築結構的結合
提高混凝土材料自身的抗震能力,就是要增加混凝土係數的穩定性,使其在地震波的影響下,維持在恆定的範圍,彎拉彈性模量、極限拉伸值和泊松比的靜動態值都不會產生大幅度的變化.型鋼混凝土與鋼筋混凝土具有更好的力學特徵,在抗震設計中的動態彈性模量也非常固定,但是對於強地震波的衝擊,高層建築即使應用了型鋼混凝土建築材料,還是存在受到損壞的可能性.基於此,在建築施工過程中,可以對型鋼混凝土進行全面的革新,使其與梁式高位轉換框支剪力牆結構結合在一起,充分體現出型鋼混凝土柱的強度和性能[6].
4 結語
綜上所述,筆者結合現代建築實際的抗震性能,提出了提高建築物抗震能力的措施.在這個經濟高速發展的時代,房屋建築直接影響到人們的經濟利益,如果不具備良好的抗震性能,還會對使用者的人身安全造成嚴重的威脅.在此基礎上,建築施工部門需要根據地震波作用力度的分析,對混凝土等建築材料進行革新,提高材料的強度和抗拉能力,確保使用的材料可以體現出良好的綜合性能,不斷提高建築施工的技能和工藝,對建築物的抗震薄弱環節進行標記,並加固型鋼混凝土,提高建築物的穩定性.
參考文獻:
〔1〕陳小芳,聶樹明,吳華平,等.中山市城區建築物抗震能力與抗震措施研究[J].災害學,2011,01(14):128-132.
〔2〕陳厚群,於貴華,袁仁茂,等.水工建築物抗震設計規範修編的若干問題研究[J].水力發電學報,2011,06(17):204-210.
〔3〕郭婷婷,於貴華,徐錫偉,等.汶川地震災害特徵與建築物震害原因討論[J].工程抗震與加固改造,2010,04(52):125-133.
〔4〕郭婷婷,徐錫偉,陳桂華,等.基於汶川地震建築物破壞的抗震設防要求分析[J].地震研究,2011,04(25):345-352.
〔5〕姜維亮,李德龍,楊世鑫,等.砌體結構建築物的抗震措施探討[J].科技創業家,2014,09(02):510-521.
〔6〕陳厚群.水工建築物抗震設計規範的修編[A].中國水力發電工程學會抗震防災專業委員會.現代水利水電工程抗震防災研究與進展(2011年)[C].中國水力發電工程學會抗震防災專業委員會,2011.

收藏

相關推薦

清純唯美圖片大全

字典網 - 試題庫 - 元問答 - 简体 - 頂部

Copyright © cnj8 All Rights Reserved.