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抗震技术论文范例(3篇)

发布人:网络 发布时间:2024-03-30

抗震技术论文范文篇1

【关键词】工业建筑;抗震设计;措施

一、引言

众所周知的汶川大地震给四川人民带来了巨大的危害,这一严重的地震事件可见在建造建筑结构时抗震设计的重要性。然而当下工业建筑结构在抗震设计上普遍存在一定问题,一旦遭遇地震将是毁灭性的打击。因此针对工业建筑结构的抗震设计显得至关重要,对保障人民人生财产安全起到决定性的帮助。

二、工业建筑抗震设计分析

2.1.柔性抗震设计

何为柔性抗震设计,这种抗震设计是经过科研专家多年的研究实践综合结论得出来的,是通过结合消能减震技术和隔震技术这两种来实现的。一般工业建筑结构在抗震设计中使用柔性抗震设计需要注意几点要点:

(一)柔性抗震设计主要偏向于建造多层和底层的建筑,这类建筑采用柔性抗震设计带来的增益效果是显而易见的,一般在建造过程中隔震技术运用在硬土场地,首先选择硬土场地能够更坚固有效的打好稳固的根基,然后在硬土场地上设计隔震的建筑,对于隔震建筑来说,如果发生地震,地震时带来的建筑变形主要体现在隔震层界面,通过第一时间隔震层的抵御起到了减震的效果,能够使隔震层上层或者水平层次的建筑结构可能遭遇到的危害降低了,拥有隔震建筑的工业建筑就能够有效的缓解地震带来的震荡,在最大程度上帮助建筑内的人员逃生,也能最大限度减少地震给建筑带来的伤害,减少财产损失。

(二)柔性抗震设计中的消能减震技术和隔震技术不同,它采用的是通过安装阻尼器或者阻尼的非线性滞变能耗,利用这两者来减少或者可以说消除掉地震对工业建筑结构的危害,消能减震技术具有众多优点,首先它不会因为建筑类型的不同而受到改变,其次消能减震技术中的消能部件和其他部件不同,其面对结构重力时不承担重力作用,另外消能减震技术也能够帮助建筑降低在遇到风作用下可能发生的位移相应以及加速度。然后消能抗震技术虽然有众多优点,但是当前这种技术仍在理论研究的环节中,并没有真正的开始使用,它的一部分性能效果都还在实践过程中,需要对其进行更强化的研究,并且隔震技术和消能减震技术这两种技术所带来的建造成本较高,因此在推广这两种抗震技术上存在一定限制。

2.2.刚性抗震技术

刚性抗震技术是比较传统的结构抗震设计,一直沿用至今,其是通过在设计过程中对建筑结构中的强度进行加深强化,严密的结构能够帮助抵御面对地震灾害时带来的破坏;通过对建筑中塑形设计的强化降低了建筑在遇到地震时发生倒塌现象的概率;通过在建造过程中材料的选取上,选择刚性能力强的结构来帮助建筑在遇到地震时发生的变形情况。一般使用较多的抗震设计都是刚性抗震设计方式,主要是这类方式相较于更先进的柔性抗震技术经济且实用,刚性抗震设计是以混凝土为主要建造材料,在建造过程中增加柱或者梁等类型的抗侧力构件来加强建筑的强度,另外在使用钢筋上数量较大,以钢筋的刚性来帮助提高建筑的延展性和刚性,通过这两种建筑方法来加强工业建筑在面对地震时的抵御力。刚性抗震设计吸取了历史的经验教训,在使用方法的发展中经过了不同年代的洗礼,已经形成了非常成熟的抗震设计理念,拥有完整的一套刚性抗震设计指导理论,和柔性抗震设计不同,刚性抗震技术在实践、技术和理论上都是成熟的。当然刚性抗震技术也存在缺点,在建造工业建筑结构时虽然可以通过增加结构的刚性来抵御地震,但是毕竟这类刚性所能给予的抵御能力非常有限,在遇到十分强大震级时不能保障工业建筑不受到地震的影响,并且刚性抗震设计增加了地震加速度,会导致工业建筑受到的地震效应变强。

2.3.局部抗震设计

局部抗震设计主要有以下三个方面:

(一)通过对地震灾害的分析发现,地震的纵波比横波最先影响建筑,地震的纵波会传递到建筑主体和建筑连接部件处,对连接处造成破坏,随后地震横波到达建筑主体,直接作用于建筑主体,造成建筑坍塌的现象。通过多次实地研究分析,地震时工业建筑中后砌墙和楼板之间很容易也最先出现损坏现象。

(二)科学选择建筑场地。建筑场地的实际情况将决定工业建筑的抗震力,对岩土工程和工程地质遗迹等等环境都要进行调查研究,选择最为合适的地区,尽可能减少接触面的影响。

(三)加强施工质量。根据有关资料显示,很多地震中倒塌的工业建筑大多因为施工质量有关,不合格的施工质量导致工业建筑在面对地震自然危害时无法抵御,为了保障人民的生命财产安全,工业建筑的抗震设计人员应当以人民为重,不能从中拿去回扣偷工减料置人民安全财产于不顾,一个不合格的工业建筑带给人民的伤害是难以估量的,因此必须要保障工业建筑具有足够的抗震力。

三、强化工业建筑结构抗震设计的有效措施

3.1.抗震设计选择

在建造工业建筑结构时要因地制宜,选择最适合当下采取的抗震设计。我国工业建筑建造中抗震结构的形势多样化,不同的抗震结构各有各的优点以及缺点,因此为了提高工业建筑的抵御力就一定要根据实地现场的考察判断使用哪一种抗震结构设计方案来建造才能最大程度上抗震。

3.2.建筑场地的选择

在建筑场地的选择上,一定要进行事先的调查,对于可能发生自然灾害的地区更要加强工业建筑建造的抗震力,不同地区的工业建筑应当由不同的抗震标准。在建造工业建筑时,要尽量选择能够降低地震危害或者消除地震影响的区域,避免在容易发生威胁工业建筑的区域建设,尤其是在根基较为软弱的建筑场地,一旦发生地震很容易发生液化现象,导致工业建筑结构坍塌。

3.3.设置构造柱

构造柱一般在建筑物的四个角、一些较长的墙体中部等位置上设置,构造柱在设置时一定要和接触面紧密相连,不能出现镂空的情况,构造柱的设置就是为了加强建筑的抗震力,减少地震给上方建筑楼层带来的影响,使墙体不至于倒塌。

3.4.积极引进先进抗震技术

先进的科学技术能够帮助建造工业建筑时更有效的抵抗住地震的影响。先进的抗震技术能够保障建筑的质量和地震抵御效果,要积极引进先进技术,结合建造的实地实践情况,取长补短,建造出抗震性能优秀的工业建筑。

3.5.完善法律法规

法律法规是规范各行各业人员的行为准则。在建造工业建筑时,建造人员必须按照规章制度办事,不能够偷工减料,从中拿去回扣,对设计的建造抗震方案一定要谨慎对待。只有严格的监督的才能保障建造工程达成目标,也能够有迹可循,对有关人员进行赏罚处理,给他人带来警示作用。相关政府部门可以定时举行抗震设计的座谈会,谈抗震设计的当前局势和抗震设计的重要性,时刻监督抗震设计人员要把握好自身,要以人民为重不能因一己私利毁害他人生命。

四、结束语

工业建筑关乎人员的人生财产安全,在面对地震灾害时要尽最大程度拖延时间,保障建筑内人员有时间逃出。因此抗震设计是一项重中之重的任务,在进行工业建筑结构建造时,要选择最合适的抗震设计,通过强化不同抗震措施来提高工业建筑的抗震能力,积极取长补短,吸取先进抗震设计的方案来优化建筑,只有这样才能为未来的抗震设计提供良好的发展基础。

参考文献:

[1]朱明.论工业与民用建筑结构抗震设计的相关研究[J].四川建筑.2014

抗震技术论文范文

关键词:抗震技术民用房屋 加固

中图分类号:TU352文献标识码:A 

Abstract:Thispaperanalysestheimportantroleofseismictechnologyinthestructuraldesignofbuildingshousing,SomereasonablemethodsshouldbefollowedindesignandSeismicstrengtheningmethodofmasonrystructure,Toimprovetheseismicperformanceofbuildingsthrougheffectivesethousestructuralcolumns,ringbeam,steelrodintegralreinforcementmethod,Hopethisarticlecanmakethedesignerplaysacertainreferenceroleintheseismicdesignofbuildings,Topromotetheseismicperformanceofbuildingshousing,Toimprovethesecurityofpeopleliving。

Keywords:SeismictechnologyCivilbuildingReinforcement

1引言

民用房屋设计中,抗震设计是房屋结构设计中的重要组成部分,其设计的水平及合理与否直接决定房屋的质量。目前我国民房存在大量的砖混结构房屋,原因是这种建筑结构易于取材、施工简单且成本低、工期短,可节省水泥、钢材和木材,不需要模板,耐火性耐久性较能好,因此被我国的大多数民用建筑所采用。但是砖混结构的材料及连接方式决定了其延性较差,变形能力小,房屋的抗震性能较差。在历次大地震中都发生了严重的破坏,比如说2008年发生的汶川大地震和2010年发生的玉树大地震中,绝大多数砖混结构发生倒塌,没有倒的,全部开裂成为危房,尤其是教学楼,房屋开间大,房屋面积大,墙体面积小,结构单薄,抗震性能较差,对其抗震的加固也就尤为重要。

2建筑物的抗震设计

第一,在建筑物的平面和立面布置上要求结构质量中心与刚度中心保持一致,建筑物的平面和立面都应做到规则、简洁。如果建筑物的平面布置不规则,其质量中心与刚度中心往往较难重合,在地震发生时会产生强烈的扭转效应,地震的破坏力度将明显加剧。建筑物的设计方案应尽量避免出现头重脚轻的立面、偏高的重心、错落的立面结构等问题,同时还应严格控制建筑物结构竖向强度和刚度的均匀性,尤其是突出屋面建筑部分的高度不能过高,以避免在地震发生时产生鞭梢效应。为了达到抗震的要求,建筑物不应有过多的不规则设计,如果不得不做不规则设计的时候,应该在建筑物的相应部分设置防震缝伸缩缝,这样既能实现建筑物造型的美观、简洁、大方,又能保证建筑物有较好的抗震性能。第二,要保证所有砖砌体房屋的高度和总层数复合抗震标准,因为,砌体房屋高度越高,层数越多,地震中受到的破坏程度就越大。第三,增强砌体房屋的刚度及整体性来提高抗震性能,可以通过使用在建筑物恰当的部位增加构造柱、添加构造钢筋、设置配筋圈梁等办法和措施来实现。第四,适当增加墙体面积合理提高砂浆强度,多层砖混的房屋其抗震能力和墙体面积有着直接的关系,同时和所使用的砂浆强度也有着密切关系。要提高房屋的抗震能力,可以通过提高墙体面积以及科学合理地提高砂浆强度级别来实现。通过有关调查数据表明,对于六层的砖混结构的房屋,其顶层的抗震能力较好,基本很少受到地震的危害,而位于建筑底部的一层及二层,是抗震能力最薄弱的层数,因此,可以提高其墙体面积和砂浆强度等级来实现加强抗震能力的效果。比如可以将墙体由240mm增强为360mm,砂浆等级由原来的M5提高到M10,这样就提高了底部薄弱层的抗震能力和抗震效果。因此是一种比较操作方便的减轻震害的有效途径之一。

3.建筑物的抗震加固

当遇到较大地震,如果拆旧建新费用较大,为了确保人民财产安全,充分利用原有旧房,节省开支,我们对旧房进行抗震鉴定,加固处理是十分必要的。对于建筑物的抗震加固可以采用植筋技术及相关节点构造措施,对砖混结构房屋增设构造柱,钢圈梁及钢拉杆进行加固,增加构造柱和钢圈梁可以提高结构的整体性和抗震能力。另外,中国建筑科学研究院等单位开发了钢筋网水泥砂浆面层加固技术,加固砖墙,它是对开裂或未开裂墙体实施单面或双面加固,以提高其抗震性能的一种有效的加固方法。实践证明,凡是在震前经过抗震鉴定与加固的建筑,在地震中损坏程度明显轻于未加固的建筑,随着结构加固理论与技术的研究与应用,国家逐步了有关结构加固的规范规程,《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009《房屋建筑抗震加固》09SG619《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006等。

4结论

综上所述,民用房屋结构设计中抗震技术的应用有着极为重要的地位和作用。近年来,砖混结构朝着轻质、高强、大型化、多功能的材料方面发展,设计人员希望研究出更合理的结构设计和构造类型,以适应多层、高层建筑和地震区的要求,通过相关的结构设计、把握抗震原理来最大程度地减少地震所带来的灾害,通过抗震鉴定与加固增强房屋的抗震能力,为人们提供安全的有保障的居住环境。

参考文献

[1]韩小虎,王丽霞.探讨建筑抗震设计中的建筑设计[内蒙古水利].2010(1)

抗震技术论文范文

[论文摘要]高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。

现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

一、高层建筑发展概况

80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

二、建筑抗震的理论分析

(一)建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

(二)抗震设计的理论

1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

三、高层建筑结构抗震设计

(一)抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

(二)高层建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

(三)高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.