建筑工程施工中结构抗震技术探究论文_何飞

建筑工程施工中结构抗震技术探究论文_何飞

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摘要:随着现代化城市建设的快速发展和房地产的迅速崛起,建筑工程不断受到城市和建筑师和开发商的青睐,建筑施工技术对城市建设的作用越来越重要。我国是一个地震多发地带,加强建筑施工的抗震施工技术有利于城市建设的快速、安全发展,保障人民生命财产安全。

关键词:建筑工程;抗震施工;技术分析

建筑工程结构抗震技术的最基本的思想就是要想方设法增加建筑物的阻尼,以增大对地震所释放能量的吸收和消耗量,从而达到减轻振动、减少损害的目的。这是建筑工程结构抗震技术区别于传统抗震技术的根本所在,结构抗震技术是将地震看作一种能量的释放过程,透过增加建筑物的阻尼的方式主动抗震,从而减轻地震对建筑物的破坏。而传统的抗震方法只是将地震看作是一种力的作用,透过增强建筑物的刚度和强度的方式实行被动防震,效果并不理想。

1.建筑工程中技术方面的抗震施工的重要性

历次震害表明,房屋倒塌是地震灾害最主要的原因。这是因为大多数建房缺乏规范化管理,房屋质量差,不仅不能抗御强烈地震,就是6级左右的中强地震,甚至强有感地震也会导致房屋损坏而要付出沉重的代价。加之很多建筑工程中都会出现使用再生钢材的现象,但是因为这种钢筋的抗拉强度因为已经使用过所以就会达不到工程技术的要求。因此,提高房屋的抗震性能,是避免或减轻地震灾害的有效途径。

地震对建筑危害巨大。当地震波遇到土质松软的盆地地形时,所发生的扩大效应称为共振现象。共振现象会使建筑物摇晃的更厉害。这时,若建物的结构不耐震,受不了摇晃,就会发生倾斜或倒塌,造成人员被掩埋等现象。

2.建筑工程施工抗震的具体影响因素

2.1最主要的就是住宅建筑的结构是否合理,整体建筑结构是否符合规则,在特性方面是否呈现出均匀、对称等特点,在上述特点之下,住宅建筑的抗震性能会比较强大。反之,那种不规则的住宅建筑,甚至头重脚轻式的住宅建筑,扭转的不规则住宅建筑,等等此类情况,其建筑的抗震性能都比较差。这里需要修正一个近年来通常认为的误区,那就是随着生活水平的提升,人们对于跃层、错层和复式等类型的住宅建筑情有独钟,诚然此类结构的住宅建筑在提升居住舒适度等方面有着不可比拟的优势,但是从增强住宅建筑抗震性能的角度上来讲,平层的住宅建筑的抗震性能更胜一筹。

2.2还需要考虑住宅建筑施工技术及应用的时间长短,有的住宅建筑虽然符合建筑规则,但是因为建造的时间较长,以往的住宅建筑的施工过程中虽然考虑抗震性能,但是由于技术水平等方面的限制,当时的住宅建筑抗震标准相对较低,导致住宅建筑的抗震性能相对较弱。而且随着人们对于自然灾害的认识越来越深刻,因此在住宅建筑抗震标准上也会随着实际情况的变化而进行相应的调整,总起来说,住宅建筑的抗震标准越来越严格,标准越来越高。

2.3住宅建筑的抗震施工技术及应用受到当地的建筑材料及施工质量的影响。有的住宅建筑抗震标准要求较高,因此对于建筑材料的标准、型号等要求也相对较高,比如建材质量的好坏,混凝土标号是否合理,钢筋是否合格等诸多因素,都能够在一定程度上影响抗震施工技术及应用。施工队伍的施工技术的高低也是影响施工技术及应用的重要因素,有的施工队伍技术高超,因此建造的房屋质量就高,抗震性能相应的就好。最后,住宅建筑的抗震施工技术及应用受到住宅建筑的后期改造的影响较大。在住宅建筑的初期设计过程中,大多数住宅建筑均会充分考虑到房屋的抗震需要,因此对于建筑内的有些部分是不能够进行改动的,因为一旦破坏建筑的整体防震设计和抗震结构,那么就会较大程度的降低建筑的抗震性能,甚至在发生强烈地震的时候,住宅建筑很有可能会发生整体坍塌的情况。

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3.建筑工程结构抗震控制的技术分析

3.1被动控制。被动控制的防震技术并不包含外部能源的抗震技术,通常是在建筑物的某个部位增加子系统,或者对建筑物的某些构建进行结构上的处理,以改变其动力特性。当前,建筑物的被动控制抗震技术已经成为一个研究热点,在很多建筑工程中都有应用,被动控制抗震技术可以分为基础隔震以及耗能减震两个类别。

3.2基础隔震。建筑物的基础隔震技术指的是在建筑物的基础部分构建控制机构来阻隔地震时能量的向上传送,以达到减轻建筑物的振动,降低地震破坏的效果。从隔震技术的发展过程来看,它有以下的特点:第一,建筑物隔震技术在建筑业的运用越来越普及,越来越广泛。建筑物隔震技术不但在近几年的一些新建工程中有广泛的运用,在旧有建筑物的防震加固中也时常用到。第二,建筑物隔震技术的结构形式设计日益多样化,已经从传统的砌体结构以及钢筋混凝土结构发展为组合结构、钢结构以及木结构。第三,隔震技术可以选择的隔震装置日益增多。当前研究应用的建筑物震技术主要有:摩擦滑移隔震、层橡胶垫隔震、支撑式摆动隔震、珠及滚轴隔震以及混合隔震等。

3.3主动跟半主动控制

3.3.1主动控制技术。这种技术是由外部能源实现抗震,需通过添加作用力,作用力与振动反向相反,以达到减震的目的。技术原理:传感器监测建筑物的动力响应和外部激励响应,将信号向计算机传输,计算机程序对添加作用力的大小进行计算,然后通过外部能源控制驱动系统产生所需作用力。目前,建筑工程施工中这类型研发的抗震装置有:主动质量阻力、拉索、动力空气挡风板、发生脉冲发生器、支撑等系统装置。

3.3.2半主动控制技术。这种技术主要通过控制机构,对地震时建筑物的结构参数进行调节,以达到减震的目的。这种技术不需外部能源和强电,只需弱电装置实现供电就行。半主动控制技术需控制开关,通过开关对控制器状态进行调节,以使建筑物动力的特性发生改变。目前,这类型的减震装置有:可变刚度、可变阻力、可控液体阻力、可控摩擦式等。

3.4混合控制

建筑物混合控制抗震技术是被动控制与主动控制的综合应用。这种抗震技术充分运用了被动控制与主动控制的抗震优点,它既能够透过被动控制抗震系统吸收和耗散地震能量,又能够运用主动控制抗震系统来达到抗震效果,所以混合控制抗震技术具有非常高的应用价值。当前建筑业比较常用的混合控制抗震装置主要有:阻尼耗能抗震与主动控制抗震相结合的混合控制抗震系统;调谐质量阻尼系统与主动质量阻尼系统组合的混合控制;滑掀体阻尼系统与主动质量阻尼系统结合的混合控制抗震系统;基础隔震抗震与主动控制抗震结合的混合控制抗震系统,等等。

在以上四种建筑工程结构抗震技术中,主动控制抗震技术拥有最好的抗震效果,但是因为它所需外部能量大,再加上控制系统比较复杂,所以在实际运用上反而不够普及;被动控制抗震技术实用性比较大,当前发展迅速,应用最为广泛;半主动控制抗震技术由于其精确度比较高,价格相对低廉,所以有着很好的市场前景;混合控制抗震技术具备了几种抗震技术的优势,所以效果十分突出,前景也非常广阔。

结语

科学合理的在建筑施工中采用正确的抗震措施,提高和完善抗震技术,改善房屋建筑的强度和整体抗震性能,对于房屋的安全抗震性能有着十分重要的意义。施工建设中,必须严格遵守建筑抗震标准,有利的场地抗震规划、合理的抗震结构设计、加强建筑监管、确保建筑施工质量等。这些抗震技术的运用不仅提高了房屋建筑的安全性能,为人们的生活的稳定提供了一定的保障,还促进了未来建筑抗震技术的发展。

参考文献:

[1] 郑小飞,论建筑工程中的结构抗震技术[J].科技致富向导,2012(02)

[2] 魏贤良,论建筑工程施工中的结构抗震技术[J].城市建设理论研究,2012(4)

论文作者:何飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/17

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