朱社州 董斌
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展,社會在不斷進(jìn)步,全國各地常會遇到地震現(xiàn)象,不僅對當(dāng)?shù)丨h(huán)境及其經(jīng)濟(jì)造成影響,還會造成人員傷亡事件,因此,做好隔震減震策略是非常有必要的。隨著時(shí)代的發(fā)展,各類材料與技術(shù)不斷創(chuàng)新,為了滿足經(jīng)濟(jì)及人們居住安全,就要對隔震減震方法進(jìn)行優(yōu)化。通過提?升整體水平,降低地震造成的影響,保障人們居住安全性,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定提升。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);隔震減震;問題;策略
引言
我國國土面積十分遼闊,境內(nèi)地質(zhì)地貌情況復(fù)雜,縱觀我國歷史,其?中不乏被列入史冊的重大地震,而這些地震災(zāi)害給民眾造成了嚴(yán)重的損失。新中國建國之后唐山地震、汶川地震、涼山地震等重大地震災(zāi)害不但給當(dāng)?地居民的生命財(cái)產(chǎn)帶來了嚴(yán)重危害,而且對于當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的發(fā)展也造成?了毀滅性的打擊,人民群眾多年的辛勤努力毀于一旦。在對地震區(qū)域?yàn)?zāi)后?評估的過程中,調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)上述震區(qū)內(nèi)大部分被毀壞的建筑物均未采取?適當(dāng)?shù)谋苷饻p震措施,甚至部分老舊的建筑物不滿足當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)防震設(shè)計(jì)?要求。
1 建筑鋼結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)重要性
鋼材料具有質(zhì)量輕及彈塑性理想等方面的優(yōu)勢,機(jī)械性能較為突出,在建筑行業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。隨著鋼結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用,其具備的良好抗震 性能也逐漸顯現(xiàn)出來了,得到了設(shè)計(jì)方與施工方的青睞。在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行 設(shè)計(jì)的過程中,可以按照國家規(guī)范展開結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),明確抗震結(jié)構(gòu)的設(shè) 置方式和方法,以便最大限度地對結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行保障。在相同載荷工 況中,采用鋼結(jié)構(gòu)能使構(gòu)件的厚度更薄且截面尺寸更小,其優(yōu)勢在鋼結(jié)構(gòu) 施工中能得到充分的體現(xiàn),但鋼結(jié)構(gòu)也存在著穩(wěn)定性較差的不足,容易出 現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的問題。為保證對該項(xiàng)問題進(jìn)行妥善處理,實(shí)現(xiàn)理想化的鋼結(jié) 構(gòu)應(yīng)用模式,需要通過對單個構(gòu)件進(jìn)行分析,對整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性展開推 演,做好簡化計(jì)算,從而科學(xué)展開整體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)置。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的隔震減震措施淺析
2.1 金屬屈服型阻尼器(MYD)
金屬屈服型阻尼器(亦稱軟鋼阻尼器) 簡稱 MYD,其主要由強(qiáng)度較高 的合金制作而成,在受到外力沖擊時(shí)阻尼器內(nèi)的合金鋼板出現(xiàn)受力屈服,在合金鋼板出現(xiàn)形變的同時(shí)逐步消耗外界傳導(dǎo)給阻尼器的能量。該類型阻 尼器的使用壽命和減震能力主要取決于內(nèi)部合金鋼板的抗壓能力、抗剪切 能力,其對于溫度、濕度等外界環(huán)境因素反應(yīng)較弱,故稱為了目前應(yīng)用較 為最為廣泛的減震類產(chǎn)品。
2.2 減震組合技術(shù)
減震組合技術(shù)是指根據(jù)結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)要 求,合理組合應(yīng)用多種減震裝置,充分發(fā)揮各種減震裝置耗能效果,減小 地震作用,改善結(jié)構(gòu)的抗震性能,減震組合技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于許多重 大工程中,并取得了良好的抗震效果。
2.3 完善隔震策略
第一,特殊材料的合理使用。對于地基來說,是建筑物中直接與地震?相接觸的,也是震波直接的受力區(qū),所以說,做好隔震策略能夠有效提升?其效果。經(jīng)過有效處理,同時(shí)鋪設(shè)墊層,能夠有效降低地震波對建筑物造?成的影響,提升建筑物的安全性能。在對墊層進(jìn)行制作過程中,大都使用?黏土與砂子,而現(xiàn)階段人們往往使用瀝青為重要隔震材料,且取得較好的?效果,在今后隔震中取得廣泛使用;第二,基礎(chǔ)隔震。此種方式是將隔震?裝置在基礎(chǔ)及其上部建筑間合理進(jìn)行設(shè)置,但受到隔震層位置的不同,基?礎(chǔ)隔震方法能夠降低地震波的傳遞,這是較為傳統(tǒng)且廣泛應(yīng)用的方式之一。在具體進(jìn)行施工時(shí),也會存在著一些問題,因此種方式適合多層或低層的?建筑,但在高層建筑工程中進(jìn)行使用的話,往往無法取得很好的隔震效果,且還會延長建筑物資的自震周期,增加建筑物的自身重量,對隔震效果造?成不利影響。目前,使用較為廣泛的方式是摩擦滑移隔震以及滾軸滑移隔?震。在對隔震方式進(jìn)行選擇過程中,要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況,提升整體?隔震效果;第三,構(gòu)造策略與維護(hù)。建筑結(jié)構(gòu)策略中,包含支座的設(shè)置、防炎策略、隔震結(jié)構(gòu)連接等因素。目前,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,高層?建筑工程涌現(xiàn),在設(shè)計(jì)過程中,要重視防震縫以及水平隔離縫的設(shè)置,特?別是電梯與樓梯等的設(shè)置,其隔震設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。除此以外,對于結(jié)?構(gòu)的影響因素還包含配線以及配管等設(shè)置,在工程使用時(shí),還要強(qiáng)化防震?設(shè)計(jì)的維護(hù)與管理工作,在有效保障防震層與防震結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,順利開?展工作,發(fā)揮出其防震作用。使用隔震技術(shù)的高層建筑工程來說,需要進(jìn)?行明確規(guī)定,完善維護(hù)與管理責(zé)任,需要對設(shè)計(jì)者與建設(shè)者做好必要說明,同時(shí)給予管理者相應(yīng)的意見;第四,完善維護(hù)與保養(yǎng)方法。為了確保對于?隔震支座性能提供重要依據(jù),在使用過程中或者震后外觀產(chǎn)生損壞等,就?要對隔震做好完善的檢查與維護(hù)策略,對其定期進(jìn)行維護(hù)。在隔震樓梯間、 建筑物出入口處,設(shè)置警示標(biāo)志,提醒相關(guān)人員對其做好維護(hù)說明,同時(shí)?對于使用時(shí)堆放的雜物以及妨礙其移動的行為進(jìn)行明確。
2.4 做好建筑場地的選擇
為保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能能夠達(dá)到預(yù)期,需要做好鋼結(jié)構(gòu)建筑的?建設(shè)地址選擇。一方面需要對各地的具體情況展開分析,明確地區(qū)是否處?于地震帶,掌握地質(zhì)以及水文等各項(xiàng)信息,以便在此基礎(chǔ)上選擇最優(yōu)的施?工地址,保證鋼結(jié)構(gòu)的性能;另一方面,如果需要在復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行建設(shè),需要對該地區(qū)的災(zāi)害發(fā)生情況以及以往歷史等各項(xiàng)情況展開研究,要在此?基礎(chǔ)上制訂出較為詳細(xì)的應(yīng)對方案,并將其融入抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中,以便?最大限度降低地震災(zāi)害對鋼結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不利影響,保證民眾的居住安全。
3 減隔震技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢
(1) 隔震技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢 1) 相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在同等地震強(qiáng)度的作?用條件下,已安裝隔震技術(shù)的建筑物能夠抵抗 8 倍以上未安裝隔震技術(shù)的?建筑物所受到的能量。2)與傳統(tǒng)建筑相比美觀性好:得益于安全的保護(hù),上部結(jié)構(gòu)可以降度設(shè)計(jì),可使用傳統(tǒng)建筑不能采用的(結(jié)構(gòu)薄弱的)外形?設(shè)計(jì)。3) 與傳統(tǒng)建筑和減震建筑相比實(shí)用性好:得益于安全的保護(hù),上部?建筑的功能發(fā)揮更靈活,公攤更小。4) 與傳統(tǒng)建筑相比經(jīng)濟(jì)性好。短期直?接經(jīng)濟(jì)效應(yīng):雖然增加隔震層和支座的投入,但是也減少了上部建筑的建?材用量;短期間接經(jīng)濟(jì)效應(yīng):安全更高、公攤更小等成為樓盤賣點(diǎn),增加?樓盤 300~500 元/平方均價(jià);長期經(jīng)濟(jì)效應(yīng):持續(xù)保護(hù)室內(nèi)的生命和財(cái)產(chǎn)?安全(無法準(zhǔn)確合算價(jià)值)。5)與減震建筑相比便于檢修:只用統(tǒng)一巡檢?隔震層,減震建筑需要巡檢每層隱藏的阻尼器;6) 與減震建筑相比耐用性?好:隔震產(chǎn)品壽命不少于 60 年,大于減震產(chǎn)品壽命大多不少于 50 年。(2) 減震技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢 1)與隔震建筑相比限制更?。簬缀踹m用于所有結(jié)構(gòu)?的建筑,不受制于高寬比;2) 同時(shí)減震技術(shù)還能被應(yīng)用于消除高層或超高?層建筑所受到的風(fēng)力影響,并減少建筑物上部結(jié)構(gòu)的晃動等。
結(jié)語
(1)中國高烈度地震區(qū)分布廣泛,且中國城市化發(fā)展迅速,必須采 用有效的抗震措施,提高建筑的抗震性能以及使用品質(zhì)。(2) 減隔震技術(shù) 已經(jīng)成熟并廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)(高層建筑、大跨度建筑等)中,可有效 降低地震作用,改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。
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