对近几年来建筑抗震新要求与发展论文

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对近几年来建筑抗震的新要求与发展的探讨【摘要】在建筑结构中加入抗震设计有助于降低建筑物在地震中的影响,近年来随着对地震的研究越来越深入,关于对近几年来建筑抗震术的研究与应用取得了很大进展。

本文通过对建筑抗震术结构设计体系的阐释,分析了建筑抗震术结构的减震原理。

另外,分析了建筑抗震术结构抗震设计的多质点体系,同时对建筑抗震术结构的抗震设计进行了验证,得出了影响建筑抗震术效果的主要因素是减震结构体系的科学化准确应用。

【关键词】建筑抗震;抗震设计;滑动抗震;设计体系;新要求;发展探讨
建筑抗震技术基本上可分为两大类,即弹性抗震和基础滑动抗震。

在弹性抗震中,叠层钢板橡胶垫抗震技术应用最多。

这类抗震方案主要是在房屋层与基础顶面之间增设一个抗震层,使在地震过程中整个结构体系的周期变长,变形集中在底层,对于竖向震动则几乎没有隔离作用,另一方面,这种抗震体系实际上是在地震时对上部结构起着低通滤波的作用,地震中的高频成分全部可以滤掉,但不能完全避免结构共振。

1 关于建筑结构抗震设置新要求与发展的分析
抗震建筑在振动性能和抗震性方面提高了建筑结构的附加价值,因此,与以往建筑比较时应考虑进行综合评价。

在考虑抗震建筑的造价时,不仅要考虑其初始造价,还要考虑其使用阶段期间遭受地震损坏的维修、重建、内部物品的损坏和经济损失。

在此意义
上,关于高层建筑结构的抗震设置调整研讨具有重要的使用意义。

1.1 采用新的结构材料、新的施工技术和施工体系
采用新的结构材料、新的施工技术和施工体系,抗震技术不仅在新建工程中获得应用,而且已用于现有建筑的抗震加固改造。

抗震装置可安装在结构的防火层或设备层,抗震层可设置在结构的不同部位,如基础、中间层等,也可设置在房屋的顶层,同时起到结构加层和抗震加固的目的。

由于传统的加固改造技术对结构震后的性能和不可靠程度缺乏准确地了解,故较难达到强度和延性的合理匹配。

采用抗震技术对结构进行加固改造,通过在抗震层设置刚度很小的抗震装置,将地震变形集中到抗震装置上,相对于依靠结构本身的较高强度和较低变形来吸引地震能量而言,抗震结构的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反应明显降低。

同时,耗能减震加固改造技术,以及吸振减震加固改造技术,开辟了高出建筑抗震改造的新途径。

应该说,我国在结构安全控制方面取得了长足的进步。

因此专家指出,当用概率理论计算的指标与成熟的工程经验相矛盾时,要修正前者使之服从后者,因为后者更符合工程逻辑。

1.2 必须重视建筑抗震结构耐久性的研究
目前对结构的耐久性问题还认识不足,往往是凭经验增加一些构造措施来加以弥补,缺乏在耐久性方面系统的理论研究和完善措施。

耐久性研究需要宏观的定性描述和微观机理的定量分析,这是
今后需要加强和深化的一项重要工作。

我国在耐久性设计方面主要存在标准、规范、规程跟不上的问题,缺乏全面、完善、可靠的措施。

所以,必须重视建筑抗震结构耐久性的研究,主要应在构造和材料性能方面明确指标规定,要对有些规定进行系统的机理研究,如对混凝土的徐变、碳化、碱骨料反应及钢筋锈蚀与时间的关系。

重视建筑抗震结构耐久性研究的因素很多,需要加强的措施也很复杂,应重视灌浆不密实而产生的结构耐久性问题,要完善无粘结预应力工艺,加强张拉端和固定端锚具的选用和防腐措施,确保全密封方面的技术措施。

要重视楼层中收缩和温度构造配筋要求,解决现楼板中出现的收缩、温度裂缝给使用带来的危害和由此造成的钢筋锈蚀等结构耐久性问题。

2 近几年来建筑抗震的新要求与发展的科学化措施
近几年来建筑抗震的新要求与发展的科学化措施不断完善,比如建筑抗震结构控制理论是一种新的抗震设计理论,结构控制主要研究结构工程中控制装置的设计理论和实施方法,控制结构是根据给定的条件将结构和控制装置作为一个整体进行优化设计。

2.1 建筑结构基础性抗震科学化设计
基础性抗震是一种建筑抗震新技术,大量试验研究及多次强震实践表明,基础性抗震以其极少的投资换取很大的安全系数。

基础滑动抗震效果受地面运动频率特性的影响较小,几乎不会发生共振现象。

其中使用的橡胶抗震垫不仅有良好的抗震性能,而且该技术
在造价方面也有其优越性。

所谓基础抗震,就是在建筑物的基础与上部结构之间增设高度
很矮但具有足够可靠性的抗震层,控制地面运动向上部结构传递,
地震时其能量可反馈到地面或由抗震层吸收,以大大减小结构及构件的地震反应,确保建筑物的整体安全。

内部设备不发生破坏或丧失使用功能,室内人员不遭受伤害也不会有强烈震感。

同时,还可防止结构内部的次生灾害,主震后无需避震疏散,即使发生罕遇大震抗震房屋也不会倒塌。

采用基础抗震设计上应注意,在建筑物周边抗震层部分要比基础大一圈,因此场地要宽裕。

抗震层的周围设挡土墙,其上部有墙外狭道。

因此,要确保地震时不因上部结构的移动而带来其它问题,为方便检查和更换抗震装置使设备适应抗震层的位移和变形,常采用柔性连接或球型接点,但要注意考虑安放装置及检修的空间。

抗震建筑物与其它建筑物之间的联系通道要适应相对变形,确
保畅通无阻。

抗震结构与一般结构相比,费用增加的部分包括抗震构件、抗震层上面的楼面、设备管道的柔性接头及相应的设计费用和施工费用,但在整体的造价方面却并不高出工程建筑的资金预算。

2.2 建筑结构中间层抗震设计
在建筑基础以上的中间楼层设置抗震层,下部结构同普通建筑
物一样直接与地基接触。

因此,它不存在基础抗震建筑的底部体积和墙体数量问题,但抗震层以下的楼层需要做抗震处理。

在场地不
太宽裕时可把抗震层设计在地面以上,在空中变形有利于节约用地,同时也能有效减少地基的挖土量。

采用中间层抗震,设计上应注意为适应抗震层的移动变形,该部分的建筑外墙应设水平缝,要考虑防水、隔音、防火等,也要注意立面的协调美观。

解决楼梯、电梯井、机器升降、设备管线等贯穿抗震层的问题,并考虑防火区间的划分,便于检查、更换抗震装置及耐火材料等。

抗震装置布置和选取的一般原则为抗震层具有适当的水平度,
在强风作用下抗震层具有足够的初始度,在较大地震作用时,抗震
层产生柔性变形,能大大减小水平地震作用。

抗震层的水平度中心宜与上部结构的质心基本一致,抗震装置具有足够的竖向承载力和水平变形能力,在发生大震时,可安全稳定地支撑建筑物,不会出现失稳破坏。

抗震装置具有良好的自动复位功能,在发生大震后,可基本复位到初始位置,当发生余震时,可继续有效发挥抗震作用。

抗震装置具有较大的竖向度,在设计竖向荷载作用下,竖向位移被控制在允许
值以内。

抗震装置具有较好的稳定性,在可能出现的荷载范围以内,确保其变化较小,并且具有良好的耐久性,具有良好抗徐变性特点,在建筑物的使用期内能有效发挥抗震作用。

3 结语:
近几年来建筑抗震的科学化措施不断完善,提出了建筑抗震结构控制理论,这是一种新的抗震设计理论,结构控制主要研究结构
工程中控制装置的设计理论和实施方法,控制结构是根据给定的条件将结构和控制装置作为一个整体进行优化设计。

根据《建筑抗震设计规范》中的相关规定建筑结构抗震技术在工程建设实践中有着重要的指导作用。

近年来随着对地震的研究越来越深入,关于抗震技术的研究与应用取得了很大进展,尤其是基础抗震技术在我国已有许多工程实例。

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