陳楠
摘 要:對于建筑結構而言,發(fā)展振動控制技術并有效發(fā)展在建筑結構工程中具有避免發(fā)生天災并保證人民生命財產的重大意義,是保證所有主體結構工程能夠穩(wěn)定用于生產生活的必備條件?;诶碚搶嵺`研究,本文對控制主體建構震動的技術進行簡略分析,望大家能夠多提寶貴意見。
關鍵詞:結構工程;振動縮減;結構抗震
一、建筑結構振動控制的科研狀態(tài)
(一)客觀控制
客觀控制結構相對簡單,整體成本不高,維護非常方便?;谄洫毺氐募夹g優(yōu)勢,同時也被證明具有一定的抗震性能,已成為結構設計的熱點,并被廣泛應用于各類工程中。被動式隔震技術按目前的發(fā)展可分為基本隔震和能量吸收兩種。
(二)主觀控制
主觀控制復雜、成本高且難以維護。然而,在現(xiàn)代高層建筑工程中,采用主觀控制技術,實際的振動控制效果更好?,F(xiàn)代主觀控制還采用了一些前沿技術,可以實現(xiàn)對結構振動的實時跟蹤和對未來振動的科學預測,有利于進一步改進結構設計,優(yōu)化抗震性能。
(三)主客觀結合控制
為了充分發(fā)揮其技術優(yōu)勢,必須經(jīng)過多次嘗試和操作。在日本,許多建筑結構設計都采用這種方法。在設計中,為了保證科學應用,需要調查震情,勘探地質條件,盡可能充分了解相關信息,并進一步優(yōu)化控制系統(tǒng),才能起到良好的抗震作用。
二、對振動控制粗略分析
(一)基本材料的簡要分析
對基本材料實踐的簡要分析證明,在工程建設中遇到不同的地震反應時,不同的基本材料會產生不同的響應。因此,研究地基材料對抗震性能的影響具有十分重要的意義。在工程中,可以利用一些具有抗震性能的材料來處理地基,這樣可以減少地震反應,有效地減少建筑物的地震。
(二)基本隔震
做好基本隔震是減少地震波對建筑物破壞的重要手段。證實了在施工中設置基本隔震和上部結構隔震時,基本隔震裝置將發(fā)揮更大的作用,基本隔震對提高結構的整體抗震性能具有重要意義。
(三)消能
當發(fā)生高烈度地震時,消能裝置能增加結構的變形程度,與消能裝置的大面積配合,減少和吸收大量的地震能量,將其轉化為熱能并傳遞到外界,可以大大降低地震的影響。該技術具有以下優(yōu)點:1)提高了結構的安全性,消能裝置的可靠性高,能吸收和消耗相當大的地震能量,有效地保護主體結構不受破壞;2)成本低,具有一定的經(jīng)濟性,也符合當前環(huán)保要求。該裝置采用柔性材料,可有效減少工程結構所需剪力墻數(shù)量,減少配筋截面。廠房、辦公樓等均可應用,能起到理想的效果;3)維修費用相對較低,雖然安裝消能裝置也需要定期維護以保持良好的性能,但與其他裝置相比,維護費用處于較低水平。
(四)懸空防震
該技術能阻斷地震波從地面向主體結構的傳播,有效防止主體結構受到地震的破壞。幾乎所有設備結構的質量都懸浮在地面上。當?shù)卣鸢l(fā)生時,建筑結構的上層會被分離,不會產生慣性力,能起到良好的隔震效果。該技術廣泛應用于鋼結構建筑中,更廣泛應用于大型鋼結構建筑中。隨著技術的發(fā)展,它可以分為兩部分:主框架和子結構。一般采用懸掛底座設計,主機架結構與底座分離。
三、建筑結構工程有效振動急需處理的難點
目前,國內外對結構振動控制進行了大量的相關研究,在抗震減振設計方面取得了新的突破和質的飛躍。越來越多的研究者開始關注這一領域的研究。然而,科學研究是一個循序漸進的過程,技術跨越難以脫離發(fā)展規(guī)律。在結構振動控制領域,一些看似輝煌的成果可能還不成熟,還有許多問題需要解決。比如在控制器的設計上,我們需要進一步簡化建模工程和模型;探索如何進一步降低能耗和總成本,使建筑在性能良好的基礎上簡化工程;注意各種外界因素對結構振動的影響,提高振動控制的耐久性和建筑結構的安全性;盡量與其他學科的技術成果相結合,使結構更加穩(wěn)定,使結構振動控制更加人性化和智能化。
四、混凝土建筑結構抗震加固設計方法
在建筑結構施工過程中,鋼筋混凝土結構本身具有很大的自重,特別是建筑物高度與建筑物底部柱軸力成正比關系。延性對不同的建筑構件有一定的要求。如果層高是已經(jīng)制定的,為了使構件的延性得到再高度的提升,通常會適當調整軸壓比,但必須要控制在一定的可承受值內,以免在地震烈度較高時,容易引起剪切破壞,導致建筑主體失穩(wěn)而發(fā)生坍塌。所以,必須對其加強加固設計好每一項參數(shù)。(1) 選用螺旋復合箍筋。為了保持柱的抗剪承載力,在強柱和弱梁的極限條件下設計了柱端的抗彎承載力。短柱在強剪弱彎流程不可能發(fā)生剪切破壞。通過復合螺旋箍筋,可以再次提高柱的沖切承載力,提高短柱的抗震性能。(2) 使用拆分列。與抗剪性能相比,短柱具有較強的抗彎承載力,但在地震突來時,通常在抗彎承載力尚未出現(xiàn)的情況下,由于地震引起的剪力作用已經(jīng)形成很大的破壞。因此,可以適當降低短柱的抗彎承載力,以保證其與抗剪強度相一致,從而使短柱在地震發(fā)生時能更好地保證抗彎屈服效果。為了提高構件的抗震效果和強度,節(jié)點通常沿豎向柱設計,并將柱體分離。在柱腿之間的鋼筋中設置連接鍵,進一步提高構件的抗震效果和強度。連接鍵通常使用摩擦阻尼器、隔板和貫穿間隙。
五、結語結
綜上所述,所有建筑主體的抗震設計工作關系到人民群眾的生命財產安全,因此全社會應給予建筑結構工程抗震設計工作高度的重視,深入分析它的結構工程特點及它本身的抗震風險成因,加強建筑工程主體結構抗震設計原則的把握,加重關注建筑抗震設計的所有潛在風險,并且運用各種抗震設計方法,快速提高所有新時代建筑產物的抗震能力,有效控制所有建筑結構主體地震之后所發(fā)生的危害,保護所有人的生命財產和社會財產的安全。
參考文獻:
[1]方凡.小議建筑結構抗震設計[J].江西建材,2015,02:43-44.
[2]何開俊.關于高層建筑抗震結構設計的探討[J].新經(jīng)濟,2015,02:114.
[3]吳劍鋒.某超限高層結構設計分析及加強措施[J].低溫建筑技術,2017(10):96-97.
[4]陳正鋼,李洲.某超限高層結構抗震性能化設計[J].城市建設理論研究:電子版,2017(15):129-130.