浅析地震力对建筑结构的影响
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地震对建筑的影响大地震后的,它通常是可以通过在一段较长的时间遭受地震冲击的地区的历史记录来跟踪的。
前震和余震是可以识别的,在延伸到相当一段长时间段内,其中的一些本身可以是很显着的事件。
地震通常持续时间比较短,往往只持续了几秒钟,很少超过一分钟左右。
在地震期间,通常有一个或多个主要峰值的运动幅度。
这些峰值代表地震的强度或幅度。
这是一个运动的能量体,同时强度更多的是与加速度有关,而不是简单的地面运动。
现代录音设备和实践技术为我们提供了在不同的地形位置上对地面运动的呈现,从而使我们能够模拟主要地震的效果。
图9.33就是一个在地震期间记录的象征性的图形形式。
在这个例子中,图形是为地面的加速度绘制的,表示为重力加速度的百分比形式,因为它随着时间的推移而变化。
使用这种记录,可以用做事件回放,同时可以将这种运动应用到实验室模型结构上。
实验室回放会使用在研究中,有时也会用于设计侧向电阻结构。
但是,大多数建筑设计工作,是根据通过了实践与经验相结合,理论研究,以及一些从研究和试验派生的经验关系而逐步形成的数据,标准和程序来进行的。
当前收集的知识的结果被作为推荐的设计形式的首要纳入了标准建筑规范的程准则。
尽管它可能看起来像是以一个可怕的方式来完成,每一次一个大地震导致一些主要建筑结构损坏,我们再提升我们的设计水平。
工程界和其他组织会常规性地派遣调查队到该区域报告大地震对建筑物的影响。
特别令人感兴趣的是对最近建成的建筑物的影响情况,因为这些能够有效的全面的测试我们新近设计技术的有效期。
基于观察以往许多地震,老建筑的反馈通常是可预见的,这就是我们现在的设计主要关注的。
建筑模型代码的每一个新版本通常都反映了从最新的灾难中累积到的不断拣选的知识的一些影响。
地震影响由地震引起的地面运动可以有几个类型的破坏性影响。
其中主要影响如下:直接运动结构,这是通过连接到地面的结构引起的运动。
这种运动的两大影响一般是不稳定的影响,由快速翻转以及上下运动的结构,惯性的结构和冲力产生的一系列分离块所造成的。
地震对建筑物的影响地震是自然界中一种具有破坏力的地壳活动,对建筑物造成的影响是不可忽视的。
本文将探讨地震对建筑物的影响,并提出一些减轻破坏的措施。
一、1. 结构破坏地震的地面震动会对建筑物的结构产生强烈的冲击力,导致建筑物的结构破坏。
这种破坏可以表现为墙体开裂、梁柱变形、地基沉降等问题,严重时会导致建筑物的倒塌。
2. 摩擦力影响地震震动带来的摩擦力也会对建筑物造成一定的影响。
摩擦力的增大会导致建筑物的位移增加,进而导致结构的破坏。
此外,摩擦力还可能引起地震后余震期间产生的次生灾害,如土体滑坡等。
3. 地基液化在地震中,地下水和土壤颗粒之间的压力会瞬间增大,导致土壤失去了结构强度,表现为土壤液化现象。
地基液化会使建筑物的地基不稳定,进而影响建筑物的整体稳定性。
二、减轻地震对建筑物的影响的措施1. 建筑结构设计在设计建筑物结构时,应考虑地震的影响,采用合适的结构形式和材料,增加建筑物的抗震能力。
常见的结构形式包括钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构等,这些结构形式能够有效地分散地震冲击力。
2. 地基处理地基处理是减轻地震影响的重要环节。
可以采用加固地基的方法,如灌注桩、地下连续墙等。
这些措施能够增加地基的稳定性,减少地震时土壤液化的可能性。
3. 防护措施除了结构设计和地基处理,还可以采取一些防护措施来减轻地震的影响。
例如,在建筑物周围设置抗震支撑,增加建筑物的稳定性;在建筑材料中添加一些增强剂,提高建筑物的抗震性能。
4. 监测与预警系统建立地震监测与预警系统,及时监测地震活动,可以提前预警并采取应急措施,减少建筑物的损坏和人员的伤亡。
5. 合理规划与管理在城市规划和建设过程中,应该合理规划建筑物的布局和分布,避免高密度聚集区域的集中建设。
同时,加强建筑物的管理与维护,定期检查和修复可能存在的隐患,确保建筑物的安全性。
三、结语地震是无法预测和避免的自然灾害,但我们可以通过科学的建筑设计和合理的防护措施,减轻地震对建筑物的影响。
地震对建筑结构的影响地震是一种自然灾害,它的到来往往造成房屋和建筑物的倒塌、破坏和损失。
在地震发生后,建筑结构的稳定性和强度将面临严峻的考验。
本文将探讨地震对建筑结构的影响,并介绍一些减轻地震影响的方法。
一、1. 结构震动地震产生的震动是对建筑结构最直接以及最明显的影响。
地震波传播至建筑物时,会引起结构的振动,当地震波强度较大时,结构振动会明显加剧。
这种震动作用下,建筑结构的部件受到力的作用,可能引起结构的破坏甚至倒塌。
2. 波动效应地震波传播过程中会形成波动效应,即波浪在建筑物内部的反射、折射和干涉。
这种效应会产生增大的地震力,对建筑结构构件造成额外的负荷,增加结构的损坏风险。
3. 地基液化地震中,若建筑物所处的地基松散,且含水量较高,就有可能发生地基液化现象。
地基液化会导致地基土壤丧失了承载能力,建筑结构将失去稳定性,因而容易受到破坏。
4. 应力集中地震力在建筑结构中的传递过程中,往往会导致应力的集中。
在某些部位,应力值会远大于结构的设计强度,造成该处的破坏。
这种应力集中现象对结构的损伤特别明显,需要特别注意。
二、减轻地震影响的方法1. 设计合理的结构在建筑结构设计时,应考虑地震力的影响,采用合理的结构形式和构造方法。
例如,采用抗震墙、框架结构等能够增强结构稳定性的设计方案。
此外,还应根据地震区特点,确定相应的抗震设防烈度,以确保结构的抗震性能。
2. 选择适宜的建材建筑结构使用的建材应具备一定的抗震性能。
例如,钢材、钢筋混凝土等材料具有较好的强度和韧性,能够在地震中更好地承受力的作用,从而减轻结构受损程度。
3. 实施抗震加固对一些老旧建筑,或者抗震性能较差的建筑,可以采取抗震加固措施。
常见的抗震加固方法包括:加固墙体、增加结构承重能力、加强结构连接等。
这些加固措施能够提升结构的整体抗震性能,使建筑物更加安全可靠。
4. 定期维护检查为了确保建筑结构的安全性,定期维护检查是必不可少的。
通过定期检查,可以及时发现结构存在的隐患,加以修复和处理。
第九组组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤地震与民用建筑一、民用建筑在地震中的震害特点(一)砌体结构房屋的震害及分析1)震害现象(1)墙角的破坏:房屋的四角墙面上开裂以至于局部倒塌的现象。
(2)楼梯间的破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重的斜裂缝。
(3)内外墙连接的破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。
造成纵墙外闪倒塌,房屋丧失整体性。
(4)突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。
相邻部位的刚度差异较大时尤为严重。
突出屋面的屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震“鞭鞘效应”的影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积和房屋面积相差越大,震害越严重,如图所示。
(5)墙体的破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X形裂缝,严重的则出现歪斜以致倒塌现象,图所示。
方向平行的墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接近1,则墙体出现X形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝。
(6)其他部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够的拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板坠落;由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝的作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏。
2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗马利亚地震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结构房屋震害是相当严重的。
在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋的底层承受着上不砖房倾覆力矩的作用,其外侧柱会出现受拉的状况;底层为内框架时,外侧的砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏;底层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架的破坏;底层商店住宅,由于需要大空间,横墙较少,因底层的抗震能力弱形成特别的薄弱楼层,造成破坏特别严重。
(二)钢结构房屋的震害及分析1)钢结构的震害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式。
地震对建筑物结构性能的影响分析地震是自然界的一种危险现象,它经常给人类社会带来巨大的损失。
地震对建筑物的结构性能产生深远的影响,这是一个值得研究和探讨的话题。
本文将围绕地震对建筑物结构性能的影响展开分析。
首先,地震会造成建筑物的结构破坏。
当地震发生时,地面的振动会传递到建筑物中,产生较大的震动力。
如果建筑物的设计不符合地震抗震要求,就容易出现结构破坏的情况。
比如,建筑物的柱子、梁等构件可能发生弯曲、错位,导致建筑物整体失去稳定性。
此外,地震还可能引发建筑物的倒塌,使人员伤亡和财产损失达到最大。
其次,地震对建筑物的应力和变形也会产生影响。
地震的振动会导致建筑物的应力集中,这会对结构构件产生巨大的压力。
例如,地震会在建筑物中产生剪切力、弯矩等力学效应,这些效应会使建筑物的构件发生弯曲和破坏,进一步影响整体结构的稳定性。
同时,地震还会使建筑物的变形增大,这可能导致建筑物的功能性能受损,比如地震会导致建筑物的地板倾斜、墙体开裂等现象,影响建筑物的使用寿命。
此外,地震还会对建筑物的位移和加速度产生影响。
地震振动的位移是建筑物所具有的重要参数之一,它反映了建筑物在地震作用下的位移变化情况。
地震振动的加速度也是一个重要参数,它表示了建筑物在地震作用下的加速度变化情况。
这两个参数对建筑物的结构性能有着重要的影响。
比如,地震振动的位移过大会导致建筑物的破坏,而地震振动的加速度过大则会对人员安全带来威胁。
另外,地震对建筑物的震动吸收和阻尼特性也有一定影响。
在地震作用下,建筑物的各种振动特性会发生变化,这涉及到建筑物的阻尼、增益等参数。
地震作用下,建筑物的动力特性可能发生变化,从而影响建筑物对地震的响应能力。
因此,建筑物的防震设计需要充分考虑地震对结构的震动吸收和阻尼特性的影响,以提高结构的抗震性能。
最后,地震对建筑物结构性能的影响可以通过抗震改造来减轻。
鉴于地震对建筑物结构性能的危害,人们研究出了一系列的抗震改造技术,用于提升老旧建筑物的抗震性能。
地震对建筑结构设计产生的影响房屋建筑是人们活动和生活的主要场所, 加强抗震设计势在必行, 体现以预防为主的设计思想, 达到“小震不坏, 中震可修,大震不倒”的设防目标。
建设工程只有在抗震设防、抗震设计和施工质量这三方面都符合要求, 才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。
标签:地震预报;地震破坏现状;施工;设计强化措施1 建筑在设计中值得注意的问题要实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标就得要在房屋的勘察设计阶段就进行预控。
首先就要考虑提高结构的延性问题。
1.1 震害中部分现象列举从5·12汶川特大地震中的几个重灾区的建筑物破坏现象来看, 主要有以下几种情况: 承重墙交叉斜裂缝; 竖向构筑物外闪折断; 楼梯塔楼、烟囱顶部折断或倒塌( 鞭稍效应) ; 建筑物顶层塌落; 建筑物底层完全破坏; 底层框架柱破坏; 柱子出现铰; 剪力墙连梁出现交叉斜裂缝破坏; 框架柱边柱混凝土破坏; 楼梯水平断裂和梯梁断裂; 框架结构填充墙上部斜砖位置框架柱破坏; 底层有门面房的建筑出现扭转破坏等等。
从上述现象来看, 基本上都是规范规定应该加强设计和构造措施的地方。
也有一些新的破坏现象发现, 如楼梯水平断裂和梯梁断裂、框架结构填充墙上部斜砖位置框架柱破坏等( 其破坏原理将在后面论述) , 从这些现象都可以看出加强结构延性的重要性。
1.2 设计中延性设计应该强化的地方1.2.1 对连梁交叉斜裂缝现象的延性考虑《混凝土结构设计规范》( GB 50010—2002) 在11.7.8 说明了多肢剪力墙的承载力和延性与洞口连梁的承载力和延性有很大关系。
为了避免连梁产生受剪破坏后导致剪力墙延性降低, 规定跨高比大于2.5 的连系梁, 除应满足正截面抗震承载力要求外, 还必须满足抗震受剪承载力的要求。
对跨高比不大于2.5 的连系梁, 因目前试验研究成果不够充分, 其构造要求更应该加强, 试验表明, 在剪力墙洞口连梁中配置斜向交叉钢筋对提高连梁的抗震性能效果较为明显。
地震对建筑物的影响及防护措施地震是地球上常见的自然灾害之一,其在不同程度上会对建筑物产生不同的影响,因此建筑物的设计和建造需要考虑到地震的影响,采取相应的防护措施。
本文将探讨地震对建筑物的影响及相关的防护措施。
一、地震对建筑物的影响1. 结构失稳:地震引起的振动会导致建筑物的结构失稳,使其无法承受振动力量而发生倒塌的风险。
2. 地基沉降:地震会引起土壤的液化现象,导致建筑物的地基沉降,加剧建筑物的振动。
3. 墙体开裂:地震振动会导致建筑物墙体出现开裂现象,影响建筑物的整体结构稳定性。
4. 设备损坏:地震还可能引起建筑物内部设备的损坏,如电梯、管道等,增加人员逃生的难度。
二、防护措施1. 结构设计:建筑物在设计阶段应考虑地震的影响,采用抗震设计原则,包括增加建筑物的抗震支撑结构、设置减震器等。
2. 地基处理:在选址阶段,要充分了解地基情况,选择稳定的地基,增加地基的承载力,减少地震对建筑物地基的影响。
3. 抗震设备:在建筑物内部安装抗震设备,如减震支架、减震器等,可以减少地震对建筑物内部设备的损坏,增加人员逃生的安全性。
4. 检修维护:定期对建筑物进行抗震性能的检查和维护,及时发现和修复裂缝、损坏等问题,保障建筑物的安全性。
5. 应急预案:建立地震灾害的应急预案,包括人员疏散、紧急救援等,提高人员在地震发生时的应对能力。
结语地震对建筑物的影响是不可忽视的,建筑物的防护措施至关重要。
通过加强结构设计、地基处理、抗震设备的安装和维护,以及建立完善的应急预案,可以有效减轻地震对建筑物的危害,保障人员生命财产安全。
建筑行业应积极应对地震灾害,提高建筑物的抗震能力,降低地震带来的损失。
建筑物抗震设计中的结构力学问题与解决方案随着人们对建筑物安全性的不断要求提高,建筑物抗震设计成为一个非常重要的领域。
在建筑物抗震设计中,结构力学问题是十分关键的一部分。
本文将探讨建筑物抗震设计中常见的结构力学问题,并提出相应的解决方案。
一、地震力对建筑物的影响地震力是建筑物抗震设计中必须考虑的主要因素之一。
地震力的大小取决于地震波的强度和建筑物的结构特性。
当地震发生时,地震波会引起建筑物发生水平和垂直方向的振动,进而导致建筑物受力不均衡,产生结构力学问题。
二、结构力学问题的分析与解决方案1. 动力响应问题建筑物在地震波的作用下会发生振动,其中动力响应是一个非常重要的问题。
动力响应是指建筑物在地震波作用下的位移、速度和加速度等动态响应。
为解决这一问题,可以采用减震措施,如安装隔震装置和阻尼器,以降低建筑物的动力响应。
2. 结构刚度不足问题在地震波的作用下,建筑物的结构刚度可能不足以承受地震力的作用,从而导致结构破坏。
为解决这一问题,可以采用加固措施,如增加梁柱的截面尺寸、设置剪力墙等,以提高建筑物的结构刚度。
3. 结构材料强度不足问题地震波的作用下,建筑物的结构材料可能无法承受地震力的作用而产生破坏。
为解决这一问题,可以采用增强材料措施,如增加钢筋的数量和强度、使用高强度混凝土等,以提高建筑物的结构材料强度。
4. 不同地基条件下的差异问题建筑物所处的地基条件不同,其抗震性能也会有所差异。
为解决这一问题,可以采用地基加固措施,如进行灌浆、加固地基、挖槽处理等,以提高建筑物在不同地基条件下的抗震性能。
5. 结构构造合理性问题建筑物的结构构造合理性对其抗震性能有着重要影响。
为解决这一问题,可以采用结构优化措施,如合理设置梁柱布置、减小结构变形、优化结构的节点等,以提高建筑物的结构构造合理性。
结论建筑物抗震设计中的结构力学问题是一个需要重视的领域。
通过对地震力的影响进行分析,我们发现动力响应问题、结构刚度不足问题、结构材料强度不足问题、不同地基条件下的差异问题以及结构构造合理性问题是需要解决的主要问题。
地震对建筑结构的影响与抗震设计地震是一种自然灾害,经常给人们的生活和产业带来严重破坏。
在地震发生的瞬间,地面的抖动会给建筑结构造成巨大压力,如果建筑物的结构不牢固,其破坏程度就会更加严重。
因此,抗震设计成为了建筑工程领域非常重要的一项技术和研究领域。
首先,地震对建筑结构的影响主要体现在建筑物的承重结构上。
地震发生时,地下的断层运动会导致地面摆动,这会使建筑物受到横向和纵向的地震力。
在承受地震力的作用下,建筑结构可能会出现变形、断裂等现象,甚至倒塌。
因此,在抗震设计中,需要考虑建筑结构的抗震能力,确保其在地震发生时能够稳定地承受地震力。
其次,地震对建筑结构的影响还体现在建筑材料的选择上。
不同的建筑材料在地震中的表现各不相同。
例如,混凝土是一种常用的建筑材料,具有较好的抗震性能。
然而,如果混凝土的配比不合理或质量不过关,就会影响其抗震能力。
此外,钢材作为一种具有良好韧性的材料,在地震中也有广泛应用。
通过合理选择和使用建筑材料,可以提高建筑结构的抗震能力,减少地震对建筑物的影响。
除了建筑结构和材料,地震对建筑环境的影响也是不可忽视的。
比如,地震会造成土体液化现象,使地基失去支撑能力,直接危及建筑物的稳定性。
因此,在抗震设计中,需要对建筑的地基进行合理设计和加固,以增强建筑物在地震中的稳定性。
此外,地震还会引发火灾、瓦斯泄漏等次生灾害,对建筑物的安全产生严重威胁。
基于这一点,在抗震设计中还需要考虑建筑消防系统和安全疏散通道等设施的设置,以保障人员的生命安全。
在实际的抗震设计中,建筑师和工程师们采用了许多有效的手段来应对地震的挑战。
例如,他们使用了增强节点的设计,通过加固并增加连接节点的刚度,增加结构的抗震性能。
另外,他们还使用了阻尼器、减振器等装置,通过调节结构的振动特性来减少地震对建筑物的破坏程度。
此外,结构隔震技术也被广泛应用于抗震设计中,通过隔离建筑结构和地震作用,减少地震对建筑物的传递效应。
抗震设计是一个综合性的工程领域,需要考虑建筑结构、材料、环境等多个因素的综合影响。
非常大的影响。
地震的强度和频率不同,对建筑物的影响程度也不同。
在地震的作用下,建筑物往往会出现不同程度的损坏,甚至崩塌,给人们的生命财产安全带来严重威胁。
因此,加强建筑物抗震设计和防护措施,提高建筑物的抗震性能,成为了一个非常重要的课题。
一、地震对建筑物的影响1. 结构破坏:地震会给建筑物的结构造成破坏,比如钢筋混凝土构件会出现开裂、破碎、断裂等情况,这些都会导致建筑物强度和稳定性下降,无法承受地震力量,从而造成崩塌或部分坍塌。
2. 倾斜和位移:地震震动会使建筑物产生倾斜和位移,导致结构失去平衡,进而引发结构破坏。
建筑物的倒塌通常是由于地震引起的结构破坏导致的,如柱子、梁、墙体等承重构件的破坏。
3. 非结构破坏:地震还会引起建筑物非结构部分的破坏,如墙面、窗户、天花板、设备等的脱落、破碎等。
这些非结构破坏不仅会造成人员伤亡和财产损失,还会对逃生通道和安全设备的功能造成影响。
二、安全措施1. 抗震设计:抗震设计是保证建筑物抗震性能的关键,设计师应根据地震区域的地震烈度、地基条件、土壤类型等因素,合理选择结构形式、材料和结构参数,确保建筑物在地震作用下具有足够的强度和刚度。
此外,要严格遵守相关的抗震设计规范和标准,确保设计符合安全要求。
2. 结构加固改造:对于已经存在的老旧建筑物,可以通过结构加固和改造来提高其抗震性能。
加固措施可以采用增设剪力墙、加固柱子和梁、设置钢筋混凝土套筒等方式,增强原有结构的承载能力和刚度,提高抗震性能。
3. 非结构部分防护:建筑物的非结构部分也需要进行抗震防护。
可以采用加固墙面、加装抗震支撑、设置防震装置等方式,确保非结构部分在地震时能够稳定并不脱落。
4. 安全疏散设施应急预案:建筑物应配备完善的安全疏散设施,如紧急疏散通道、逃生楼梯、避难层等。
此外,制定并实施科学合理的应急预案,包括灾害发生时的应急疏散、救援和医疗救护等措施,能够最大程度地减少人员伤亡和财产损失。
5. 抗震意识和培训:建筑物的抗震防护不仅仅依靠设计和措施,还需要广泛普及抗震知识,提高公众的抗震意识。
浅析地震力对建筑结构的影响
地震是自然界中的一种威力极大的灾害形式,地震爆发时会对建筑物造成极大的损坏,例如坍塌、倾斜等。
为了加强建筑结构对地震力的抵抗能力,在建筑结构设计中采用一些新技术是建筑业发展的趋势,无论是那种减震技术,在建筑结构设计过程中都要根据待建筑结构的具体情况采取最合适的方式。
一、地震力对建筑结构的影响
(一)地震特性
地球内部主要有三个部分,即地壳、地幔和地核,房屋建筑在地壳层上。
地震力对建筑物的破坏主要是由于地震波引起地面强烈的震动,从而造成地面建筑物的崩塌。
传播方式不同可以将地震波分为三种,即纵波、横波、面波。
在地壳中纵波的传播速度约为每秒6千米,是一种推进波,它是这三种形式中最先到达震中的波型,会引起地面的上下震动,但是破坏性不强。
横波是是剪切波,在地壳中的传播速度约为每秒4千米,是三种地震波中第二个到达震中的,引起地面在前后、左右方向上摆动,破坏性比较强。
面波一种混合波,综合了是纵波与横波的形式,在地壳中的传播速度约为每秒3千米,具有较大的波长和振幅,是造成建筑物破坏的主要因素。
建筑物自身一般都具有一定刚度,能抵抗外力作用引起的各种变形。
地震力对建筑结构造成破坏的工作机理是:地震波引起地面振动,振动传给建筑物然后引起房屋建筑物的振动。
建筑结构的设计中的力学一般都考虑静力作用,很少考虑到动力的影响,当建筑结构振动的强度超过了建筑物的承受能力就会导致变形和破坏。
(二)地震力对建筑结构的破坏形式
1、地基影响导致的破坏。
建筑结构的地基土质、岩层结构、深度等,都会对建筑结构受地震破坏产生影响。
当地震力的加速度较小或者地质比较坚硬时,岩石和土层将产生变形,使地基的承载力下降或者失效,从而造成地震对建筑结构的影响和破坏,比如建筑物下沉、倾斜等,都会给人们的生命财产带来很大影响。
2、纵波的破坏。
纵波是上下振动的波,会引起建筑结构上下颠簸,如果建筑物没有良好的竖向稳定性,受到较大地震力的影响,会使建筑物的底层柱子与
墙体之间增加很大的荷載,超过底层柱子与墙体的承受能力之后就有可能出现建筑物坍塌。
3、横波的破坏。
横波导致建筑结构在水平方向上出现摆动,破坏力很大,横波作用在建筑结构上就相当于在建筑物上施加水平方向的作用力,当该力的大小超过建筑结构承受能力之后,会导致建筑物的倾斜或者倾倒,从而造成极大的破坏。
4、旋转地震力的破坏。
形成旋转地震力的因素有很多,旋转地震力会导致建筑结构绕着水平或竖直的轴进行扭转,从而产生一种扭转力,扭转力对建筑物的影响极大,导致房屋建筑物围绕水平轴或竖向轴扭转,这种扭转力对房屋建筑物的影响很大,很容易发生变形。
二、如何减少地震力对建筑结构的影响
地震爆发出极大的破坏力,如何加强建筑结构对地震力的抗击能力,是建筑设计人员需要十分重视的课题。
可以从以下三个方面着手,增强建筑结构的抗震性。
(一)隔震法
如果在建筑结构中加入隔震技术,则能较大地提高建筑物的抗震能力。
隔震技术主要有以下几个方面。
第一、地基隔震。
顾名思义,地基隔震就是指将隔震层设置在地基中的隔震方式。
比如在地基中放入砂垫层或者糯米垫层,也产生一定的隔震效果,再比如在一层软粘土和一层砂土之间加入一层土工布形成隔震带,能使地震波被隔震带中的物质反复反射吸收从而减小地震力的影响。
但土层的性状不易控制,会随着自然条件的改变而改变,因此有时会出现效果不稳定的现象。
第二、基础隔震。
这种隔震方式指的是在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震装置,当地震波来临时可以借助隔震装置来减弱其对建筑结构的影响。
这种隔震方式在多层建筑和低层建筑中用的比较多,具有良好的抗震效果。
但是因为这种隔震结构会延长建筑结构的自振周期,在高层建筑中效果就不是很理想。
基础隔震形式和种类较多,比如混合隔震装置、基底滑移装置等,都是比较常见的隔震装置,针对不同的装置隔震方式也有所不同。
第三、悬挂隔震。
这种隔震方式的工作原理是将全部或大部分隔震结构的质量都悬挂起来,使地面的各种运动都不能传递大片主体质量上,从而不能产生惯
性力,起到隔震作用。
比如巨型刚框架悬挂体系就是一种比较典型的悬挂隔震模式,这种隔震体系的结构包括主框架与子结构:主框架就是一般的框架结构,但子结构主要采用悬挂的方式,将质量分散开来。
这种隔震体系能将主框架和子结构有效地分隔开,从而能减少地震对建筑结构的影响。
目前,这种方法被应用得比较广泛,比如桥梁、火电厂等都运用此法进行隔震设计。
第四、层间隔震。
层间隔震指的是在建筑结构上安装耗能减震装置,在地震发生时,由耗能减震体系来吸收并且消耗地震的总体能量,从而减小地震力对建筑结构的反应,耗能减震装置包括质量和隔震支座两部分。
层间隔震是一种结合了结构隔震与抗震方法,这种方法对于旧房进行加层、抗震加固时比较常用。
一般能达到10—40%的减震效果。
这种方法的隔震效果相比基础隔震而言要低一些,但更加简单易行,因为层间隔震可以利用建筑结构的加层或者原结构自身的隔热层改建而成,操作性更强。
(二)降低能量减震法
传统的减震技术大多是利用建筑结构本身的对地震力能力的延性耗散来降低地震力的影响,而现代化的降低能量的减震技术相比传统而言又有了创新。
这种降低地震力影响的技术的工作原理是通过增加建筑结构的附加阻尼以减少地震力对建筑结构的影响。
适用的范围很广泛,对于钢结构、混凝土结构等不同类型的建筑结构都有减震作用。
该技术利用专门设置的机构和元器件吸收耗散地震力的各种能量,从而维护建筑结构主体的安全。
这种减震技术是通过增加建筑结构的附加阻尼实现减震效果,实际的减震效果如何还与选用的装置关系很密切,从装置的工作原理不同可以将其分为滞回型和粘滞型,这种技术应用的装置种类很多,比如摩擦阻尼器、粘滞阻尼器、磁流变阻尼器等。
降低能量的元件大多是与建筑的主体结构联系在一起的,不能分离,因此,在实际使用过程中,难免会出现主体结构变形的状况,也会影响到消能原件的功能效果。
(三)跷动振动法
该方法主要有两种,一是在竖直方向上使上部与下部不紧固,这种方法适用于比较高度和宽度较大的建筑物;二是使建筑结构中的部分构件与下部不紧固,比如柱墙、竖向支撑等部件。
三、结束语
综上所述,在未来的建筑工程建设中,我们要不断开拓、创新,并且要不断的完善好如何减少地震力对建筑结构影响的措施,提出更多与时俱进的方法,为建筑企业做出更多的贡献。
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