賈洪峰
摘要:近些年,隨著人們生活水平的提高,對建筑行業(yè)的要求不斷提高?,F(xiàn)如今隨著我國經(jīng)濟快速的發(fā)展,從而促進我國建筑行業(yè)不斷的進步,然而在建筑行業(yè)之中,其高層建筑已經(jīng)是得到了不斷的發(fā)展,但是高層建筑抗震設(shè)計中隔震減震的措施依然是需要引起人們足夠的重視。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;隔震;減震;措施
引言
近年來,我國各個地區(qū)頻繁地發(fā)生地震事件,所以,其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上的抗震性能要求會更加嚴苛。應(yīng)在建筑設(shè)施的抗震性施工中選擇相應(yīng)的隔震減震措施,更好地降低建筑設(shè)施在遭受地震時的損壞程度。在構(gòu)建高層建筑設(shè)施時,應(yīng)綜合性地探究建筑設(shè)施自身的抗震問題,合理地使用相應(yīng)的抗震措施,使其可在較長時間中抵御地震。建筑施工單位必須注重地震防范工作的開展,采取不同種類的結(jié)構(gòu)更好的抗震減災(zāi),吸取大量的地震能,把地震的損害程度調(diào)控至最低。
1概述
眾所周知,地震的破壞力極其強大,給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來極大的威脅,所以在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,抗震設(shè)計是極其重要、不容小覷的。而目前,我國現(xiàn)行的《抗震規(guī)范》規(guī)定的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)為:“小震不壞、中震可修、大震不倒”,為實現(xiàn)該三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo),我國普遍采取的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法是:適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)的剛度,容許結(jié)構(gòu)部件在地震作用時進入非彈性工作狀態(tài),也即保證結(jié)構(gòu)具有較大的延性,使其“裂而不倒”。但是這種傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法仍存在很多缺點,如突然發(fā)生超出抗震設(shè)防烈度的地震時,結(jié)構(gòu)的安全性無法得到有效保證等。那么此時,作為有效、經(jīng)濟、適用性強的抗震新技術(shù)-“隔震減震控制技術(shù)”應(yīng)運而生,作者針對該項技術(shù)的應(yīng)用、不足和發(fā)展趨勢進行了詳細介紹和分析。
2高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震減震措施
2.1隔震措施分析
首先使用特殊材料進行的地震隔震。對地基而言,它是建筑物中能夠和地震直接進行接觸的接觸面,也屬于地震波中最直接的受力區(qū),因此比較快速并且效果好的隔震措施是對地震進行隔震。通過對基礎(chǔ)部門進行特殊處理,與此同時還要在一定程度上鋪設(shè)墊層,能夠最大限度的減少地震波給建筑物帶來的不良影響,該措施具有比較長的使用歷史,對地震過程中產(chǎn)生的能力進行消耗,進而加強建筑物的安全性,在做墊層的時候,多數(shù)都是會采用砂子以及黏土,現(xiàn)階段人們研究出以瀝青作為主要原材料的隔震材料,具有比較好的隔震效果,在日后高層建筑隔震過程中會得到比較相對比較廣泛的運用。
其次基礎(chǔ)隔震。該措施主要是把隔震裝置有效的布置在基礎(chǔ)和上部建筑物之間,由于隔震層的位置是不同的,所以基礎(chǔ)隔震措施能夠?qū)Φ卣鸩ǖ膫鬟f進行降低,屬于相對比較傳統(tǒng)的隔震措施之一。在施工的過程中,也會存在不足,由于這種隔震措施比較適合多層或者地層等方面的建筑,如果將其使用在高層建筑中,通常情況下不會發(fā)揮良好的隔震作用,并且還會進一步對建筑物資的自震周期進行延長,在一定程度上加大建筑物的自重,降低隔震效果。現(xiàn)階段使用比較普遍的隔震方式主要有兩種,一種是摩擦滑移隔震,另外一種是滾軸滑移隔震等,所以在選擇隔震方式的過程中應(yīng)該結(jié)合建筑的實際狀況,只有這樣才能加強建筑物的隔震作用。
2.2減震措施
①嚴格設(shè)計建筑物走向。地震主要是因為地殼運動產(chǎn)生的,因此地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著重要的意義。在地震之后,房屋產(chǎn)生的震動方向就是震向,和房屋例塌有著重要的關(guān)聯(lián)。在對玉樹地震進行分析時可以發(fā)現(xiàn),如果建筑是垂直于震向的,那么就不太容易倒塌,較高建筑倒塌率出現(xiàn)在平行于震向的建筑物中。相關(guān)研究表明,在地震產(chǎn)生時,平行于震向的建筑容易出現(xiàn)倒塌,主要是因為它能夠隨著地震波運動,產(chǎn)生很大的幅度。因此,在選擇建筑物地址之前,必須要考察好所在地的地質(zhì)條件,并且分析震向,減少建筑物和震向出現(xiàn)平行的情況,保持二者的垂直。②無粘結(jié)支撐體系。在內(nèi)核鋼支撐和鋼管中間,以及外包鋼筋中間,利用一些無粘結(jié)漆,可以形成滑移界面,或者是在外包鋼管和內(nèi)核鋼支撐處,利用無粘結(jié)支撐系統(tǒng),在建筑物結(jié)構(gòu)中,該減震方式是最為有效的。在支撐中段設(shè)計外包層,從而保證內(nèi)核鋼支撐,可以在支撐兩端能夠正好露出,從而采取螺栓,對框架結(jié)構(gòu)進行連接,這個方式可以聚集壓力和拉力,都在內(nèi)核鋼支撐處。另外,保持內(nèi)核鋼和外包層的滑動,并且為了減少結(jié)構(gòu)的變形,防止在壓力下,內(nèi)核鋼支撐產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的屈曲,或者出現(xiàn)局部屈曲,就需要認真設(shè)計在滑移界面的規(guī)格,選擇合適的施工設(shè)計。在這種情況下,產(chǎn)生地震時,就能夠使內(nèi)外鋼產(chǎn)生一種配合效果,從而促進地震能量的消耗。這種方法也存在很大的缺陷,就是要求很精準(zhǔn)的計算和設(shè)計。③蹺動振動控制。蹺動減震主要是分為兩種方式:第一是因為因為其下部基礎(chǔ),和地震力較大的構(gòu)件不夠緊固,第二是因為在豎向方面,下部基礎(chǔ)和完整的上部結(jié)構(gòu)不夠緊固。其中,第二種措施適合地震強烈的效果下,建筑物較高并且較寬,在豎向上都能夠形成很大的拔力。
3加強隔震減震研究和實際工程在地震中的監(jiān)測
我國目前的隔震減震設(shè)計還不夠成熟,各種隔震減震結(jié)構(gòu)大多是依靠模擬出來的地震數(shù)據(jù)進行建筑圖紙的設(shè)計,但這些隔震減震設(shè)計幾乎沒有經(jīng)過真實地震發(fā)生的檢驗,這些隔震減震設(shè)計還存在很多問題,首要問題就是實際案例數(shù)據(jù)并不是很多。在地震發(fā)生的過程中,地會劇烈晃動,這時會產(chǎn)生各個不同方向的力,不只有橫向力,同時還會有縱向力,也會有其他方向的力。由于地震的發(fā)生是不可控制的,因此我國的隔震減震結(jié)構(gòu)還有很長的路要走,應(yīng)盡可能降低地震對建筑物的破壞,降低人們損失。
結(jié)語
通過上述分析可以得出,建筑施工過程中不可忽視的重要問題之一就是隔震減震,所以需要在施工前就要將其做好,只有這樣才能為建筑企業(yè)的發(fā)展提供保證,減少地震給建筑物帶來的損耗程度,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的質(zhì)量。
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(作者單位:大連貴遠建設(shè)工程有限公司)