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探討如何強化建筑抗震能力

2020-12-07 04:15馮國偉
魅力中國 2020年6期
關鍵詞:震動阻尼抗震

馮國偉

(西安思源學院,陜西 西安 710000)

一、建筑工程施工中結構抗震技術原理

地震出現后會隨機釋放大量能量,便以地震波的形式進行傳送,若建筑物處于地震波的有效傳遞范圍,則會出現劇烈的震動,并因此而損壞甚至坍塌。建筑工程在地震發生時的震動情況與自身的阻尼存在密切聯系,如果建筑阻尼較低,則其對于能量的吸收和損耗較少,震動較為明顯,反之則更為穩定。所以建筑工程施工的結構抗震技術側重提升建筑阻尼,提升建筑物吸收和損耗地質能量的能力,降低震動幅度、降低破壞級別,以主動防震的方式,提升建筑阻尼,降低地震對于建筑物的破壞程度。

二、建筑工程施工中結構抗震規劃標準

(一)建筑結構需要具有持續性

在對建筑進行規劃設計時,需要確保建筑結構具有持續性,確保在地震發生過程中,建筑能夠維持整體狀態,提升自身的抗震效果。如果在地震發生時,建筑無法保證持續性,則對于地震波能量的吸收和損耗較少,很可能會遭受嚴重損壞。

(二)確保各構件之間有效銜接

建筑的規劃及施工階段,必須要充分考慮各個建筑構件之間的銜接情況,確保在地震發生時,建筑能夠在地震波傳輸過程中保持自身剛度,自身能夠在形變過程中保持適當的延展性,從而有效吸收及損耗地震波能量,盡可能避免受到嚴重破壞。

(三)提升建筑工程的豎向剛度

建筑工程規劃及施工過程中,必須要確保其橫豎方向都存在充足的豎向高度,而且需要保證建筑基礎結構的總體性,所以地震發生時,必須要求建筑擁有優秀的延展能力和堅韌的性質,盡可能減少其對于建筑造成的損壞。

三、應用抗震技術提升建筑抗震能力

(一)基礎隔震抗震技術

該技術主要有支撐搖擺隔震、橡膠格證等技術組成。需要由施工人員在建筑施工過程中,對其基礎位置采取抗震施工措施,建設能夠向上傳輸地震能量的隔震裝置,實現對地震波對建筑造成的震動的有效控制,盡可能降低其對于建筑的損壞。當前除了在建筑鋼筋砼、砌筑結構中應用該抗震技術外,鋼筋混凝土結構也可以應用此技術,并通過使用性能優異的隔震材料達到較好的抗震效果。

(二)耗能減震抗震技術

該技術應用過程中需要使用能夠消耗能量的構件,并將其安裝在建筑內部的特定位置,達到提升建筑阻尼值的目的,從而使得建筑能夠有效消耗大量的地震波能量。構件普遍具有彈性特點,若地震災害等級較小,建筑受到動力作用會出現橫向剛度變化,從而達到控制建筑形變目的。若建筑遭受嚴重地震災害,則構件表現為非彈性狀態,顯著提升建筑的阻尼值,使得其能夠吸收大量的能量,有效減輕建筑整體的震動情況。所以能量消耗構件是該技術發揮作用的關鍵所在,并且所使用的構件普遍成本較低、壽命較長,所以可以在當前的建筑施工中多加應用,例如使用粘彈性阻尼、摩擦耗能抗震裝置等。

(三)應用半主動、主動控制技術

對于半主動技術應用時,需要先按照相關的抗震等級標準相關要求調整建筑結構的參變量,將掌控構件作為調節載體,無須應用過多的外界能源,只需要以鉛酸電池等弱電滿足其電力需求。半主動技術應用時,需要將斷路器作為掌控構件,基于斷路器設備控制整個控制系統,從而使得建筑結構動力特性出現明顯變化。當前可改變裝置、可控液體阻尼等設備都屬于應用較為廣泛的半主動控制裝置;主動控制減震技術對于外界能源的需求量較大,其在地震波到達時,會產生反向作用力,通過與地震波相互作用,達到抗震目的。該裝置的應用需要施工企業在建筑內部預先設置傳感系統,建筑在使用過程中出現地震波導致的波動和結構變形等情況都可以由傳感器記錄并將相關數據傳輸至控制系統,再由系統平臺計算分析所收集的全部信息,確定最為合適的震動反方向力,再借助外界力量抵消地震波,從而達到對抗地震強烈的震動作用的目的。當前主動控制減震技術主要分為空氣脈沖發生系統、氣動擋風板體系等。

(四)抗震加固技術

建筑抗震施工過程中,除了合理應用上述抗震技術之外,還必須要對其整體進行加固處理,通過砌體、混凝土鋼筋框架等進行施工建設,也能夠有效提升建筑的抗震能力。砌體加固處理方面,是由施工單位應用鋼筋網水泥砂漿對建筑進行加固,具體需要先鋪筑水泥砂漿,以此達到緊固建筑整體的目的,并能夠有效防范墻體開裂、滲水漏水情況出現,再借助鋼筋網為建筑構件保護層。但該抗震措施缺乏基礎作業環節,所以其抗震技術只能夠應用于地震等級較小的地區。此外還可以在建筑相應位置增加抗震墻,該墻體與相關的抗震等級要求相同,在期完工之后能夠有效抵抗高等級地震。若建筑自身存在較高的歷史價值,應當選擇聚合物砂漿提升建筑的抗震能力。

四、總結

當前抗震技術已經被廣泛應用于各種類型的建筑中,從而顯著提升建筑的整體使用質量,使得建筑能夠在地震在海中有效減輕自身損壞,切實保障人民的生命及財產安全,所以作為施工企業,在施工過程中應當充分結合建筑設計要求,合理應用相關的地震減震防震措施,現實提升建筑的強度及整體抗震能力,切實保障施工質量。

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