組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性研究

練文

【摘要】本文主要針對組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性展開相應(yīng)的研究，旨在確保鋼筋搭接抗震更加科學(xué)有效，為建筑結(jié)構(gòu)提供相應(yīng)的保障，從而不斷推動(dòng)我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；組合拼接；抗震性；鋼筋搭接

實(shí)踐表明，在組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下，鋼筋搭接抗震性具有一定的不確定性與復(fù)雜性，這為施工設(shè)置了一定的障礙。組合拼接建筑結(jié)構(gòu)具有一定的特性，具有連接拼縫、結(jié)構(gòu)剛度與承載力等方面的變形特征，這在組合拼接建筑結(jié)構(gòu)中的安全性方面，很難得到相應(yīng)的保障。因此，現(xiàn)階段在組合拼接建筑結(jié)構(gòu)之下，尋找出有效的鋼筋搭接抗震性研究方法成為了建筑行業(yè)中的重要任務(wù)。目前，在鋼筋搭接抗震分析方法方面，經(jīng)常被使用的分析方法有幾種，即：精力增量分析方法、動(dòng)力時(shí)程分析方法以及靜力彈塑性分析方法。

一、鋼筋搭接抗震優(yōu)化分析方法

（一）組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接傳力性能分析

在強(qiáng)度退化率與粘結(jié)強(qiáng)度測試方面，組合拼接建筑結(jié)構(gòu)鋼筋搭接需要逐級反復(fù)的加載，只有這樣才能夠確保其到達(dá)極限粘結(jié)強(qiáng)度，這與文渝在《組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性分析》一文中有著極為相似的觀點(diǎn)[1]。另外，對應(yīng)極限粘結(jié)強(qiáng)度將其位移用T1表示，如果反復(fù)的繼續(xù)加載，那么粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)不斷下降。進(jìn)行n次反復(fù)粘結(jié)后，粘結(jié)強(qiáng)度與極限粘結(jié)強(qiáng)度比值表示強(qiáng)度退化率，應(yīng)用 n進(jìn)行描述，強(qiáng)化退化率 n得出的公式為：

n=1.08 -n/14

低周反復(fù)荷載的作用之下組合拼接建筑結(jié)構(gòu)鋼筋搭接粘度強(qiáng)度可用Tul，cy，在單調(diào)加載試驗(yàn)中，獲得表達(dá)式應(yīng)為：

Tul，cy= cy Tul n

在該表達(dá)式中 cy代表反復(fù)加載極限粘結(jié)強(qiáng)度退化系數(shù)， 代表鋼筋搭接百分率干擾系數(shù)；Tul是單調(diào)加載搭接粘結(jié)強(qiáng)度。

（二）在空間反應(yīng)譜基礎(chǔ)上對鋼筋結(jié)構(gòu)抗震性分析

組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接強(qiáng)度退化、粘度強(qiáng)度和附加搭接長度屬于傳力性能指標(biāo)，在這三個(gè)傳力指標(biāo)基礎(chǔ)之上，構(gòu)建鋼筋搭接結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力模型較為容易[2]，之后利用空間反應(yīng)譜與精細(xì)時(shí)程積分方法分析該模型，確保能夠獲得不同震動(dòng)加速度下鋼筋搭接移動(dòng)矩陣，以有效的完成抗震性分析任務(wù)。

在構(gòu)建鋼筋搭接結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力模型方面，其震動(dòng)模型可表示為：

M +Tul，cyG

在該式中， n代表鋼筋結(jié)構(gòu)輕度退化率， 代表附加搭接長度， 表示鋼筋搭接結(jié)構(gòu)震動(dòng)方向。

二、組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性實(shí)驗(yàn)分析

首先，為了確保運(yùn)算精度以及準(zhǔn)確性和可靠性，將傳統(tǒng)方法作為相應(yīng)的對比方法，分析鋼筋搭接下不同震動(dòng)強(qiáng)度下干擾情況，明確震動(dòng)強(qiáng)度對建筑結(jié)構(gòu)的作用[3]。傳統(tǒng)方法在不同震動(dòng)波下具有一定的干擾性，其控制效率和誤差都存在著一定的差異，在同一震動(dòng)波下會(huì)受到一定程度的干擾。從圖一可以看出，傳統(tǒng)方法的波動(dòng)幅度大于本文研究方法，兩種方法波動(dòng)存在著一定的差異。

時(shí)間/s

圖一Kobe波振動(dòng)波下傳統(tǒng)方法與本文方法控制誤差

在本文研究中，鋼筋搭接性能曲線與震動(dòng)波選取之間存在著較為明顯的變化，并且在研究中一定程度上避免了現(xiàn)象動(dòng)力分析中受到震動(dòng)波帶來的影響，為此，本文研究可靠性與分析性都較為精確與明顯。在組合拼接建筑結(jié)構(gòu)中，鋼筋搭接抗震性占據(jù)著非常重要的位置，施工單位在施工中必須要給予組合拼接建筑結(jié)構(gòu)高度重視，確保鋼筋搭接在良好的抗震性能之下，為建筑結(jié)構(gòu)提供相應(yīng)的保障，滿足人們對建筑質(zhì)量的需求，達(dá)到廣大人民群眾的標(biāo)準(zhǔn)要求，從而在不斷推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，帶動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提升國家國民經(jīng)濟(jì)的增長。

其次，對搭接結(jié)構(gòu)空間反應(yīng)譜研究，可以設(shè)第k階振型在三個(gè)坐標(biāo)軸方向振動(dòng)下參與系數(shù)可以通過1*3階矩陣 表示：

=

Xk表示n維的第k階振型向量， 代表三個(gè)坐標(biāo)軸振動(dòng)下振型參數(shù)和系數(shù)，因此在第k階振型對應(yīng)的n*3階位移矩陣表示為：

其中 代表第k階圓頻率， 代表第k階振動(dòng)干擾系數(shù)，g嗲表加速度。

三、組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性研究結(jié)論

在本文的研究當(dāng)中，將傳力性能空間反應(yīng)譜與精細(xì)時(shí)程積分抗震性能的分析方法相結(jié)合，對組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接強(qiáng)度退化率、粘結(jié)強(qiáng)度與附加搭接長度三個(gè)重要的傳力性能指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的分析，在這三個(gè)指標(biāo)組建拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接結(jié)構(gòu)動(dòng)力模型分析的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用空間反應(yīng)譜和精細(xì)時(shí)程積分方法，對鋼筋結(jié)構(gòu)線性動(dòng)力抗震展開相應(yīng)的分析。分析后展開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本文對組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性研究中，所使用的方法具有一定的可靠性與精確性，震動(dòng)波無法對其展開干擾，為此，本文研究結(jié)果達(dá)到了人們的要求，實(shí)現(xiàn)了研究目的。

組合拼接建筑結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)點(diǎn)，首先具有極強(qiáng)的承載力，施工周期較短，具有良好的抗震性能。但是這種方式也有一定的缺點(diǎn)存在，例如澆筑較為困難，需要的建設(shè)費(fèi)用比較高，這對與建筑單位而言，不僅增加了其經(jīng)濟(jì)壓力，還需要投入大量的人力，不利于建筑單位的發(fā)展。

與鋼結(jié)構(gòu)相比，組合結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)點(diǎn)，首先組合結(jié)構(gòu)的耐久性與耐火性能比較好，在施工中往往會(huì)節(jié)約一定數(shù)量的鋼材，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，減少鋼材的使用量；另外，組合結(jié)構(gòu)的受力性能較好，結(jié)構(gòu)剛力一般較大，在外力作用之下，其變形往往較小，能夠控制其結(jié)構(gòu)水平位移。在建設(shè)中所使用的鋼一般規(guī)格都比較小，鋼板的厚度也比較薄，與現(xiàn)階段我國鋼材軋制的實(shí)際情況相符合，具有極強(qiáng)的承受能力等等。因此，在現(xiàn)階段建筑中，這種建筑方式值得被推廣與應(yīng)用。但是在施工中需要注意的是，這種施工結(jié)構(gòu)也具有一定的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)自重一般較大，施工會(huì)比較復(fù)雜，需要嚴(yán)格要求施工人員。

總結(jié)：

現(xiàn)階段，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，人們的生活水平不斷提升，為此，人們對建筑性能與結(jié)構(gòu)等方面的要求已經(jīng)越發(fā)嚴(yán)格，這對于建筑單位發(fā)展而言，既是一種發(fā)展機(jī)遇，也是極大的挑戰(zhàn)。因此，只有完善建筑結(jié)構(gòu)，提升其質(zhì)量，提升抗震性能，才能夠不斷的推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]文渝.組合拼接建筑結(jié)構(gòu)下鋼筋搭接抗震性分析[J].科技通報(bào)，2014，（2）：130-132.

[2]姜洪斌，張海順.插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋搭接連接有限元分析[J].低溫建筑技術(shù)，2010，32（12）：33-35.

[3]劉鐵軍，雷勇，胡國有等.建筑結(jié)構(gòu)中常見的配筋錯(cuò)誤與質(zhì)量預(yù)控[J].遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，21（4）：63-64.