謝 亮 劉文廣
(濟南市房產(chǎn)測繪研究院(濟南市房屋安全檢測鑒定中心),山東 濟南 250000)
在建筑領(lǐng)域,對其造成最嚴重的自然災(zāi)害就是地震災(zāi)害。根據(jù)國家大數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,地震災(zāi)害對人類造成的傷害在建筑中尤為明顯。發(fā)生在我國境內(nèi)的多起重大地震表明,建筑的抗震性是減少地震中人員和財產(chǎn)損失的主要因素,因此建筑設(shè)計必須考慮抗震問題。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國的城市化進程不斷加速,城市內(nèi)的建筑也不斷增多,在城市中一些老舊建筑仍會被人們使用
所謂抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,是指在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中融入抗震設(shè)計,由此使土建結(jié)構(gòu)具備良好的抗震能力。近年來,隨著我國城市化進程的逐步推進,超高層建筑成為新時期工程建設(shè)的主流趨勢,因此其抗震性能需求也隨著提高。在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中融入抗震理念,能夠全面提升土建結(jié)構(gòu)的抗震性能,在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時為建筑居民提供有效的安全防護。
從土建結(jié)構(gòu)角度來講,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循整體性原則,也就是說在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要保障土建結(jié)構(gòu)的整體抗震性,如此才能避免震后因局部構(gòu)建破損造成土建結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足,并形成潛在的安全隱患。與此同時,土建結(jié)構(gòu)抗震又細分為多個子結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件,這便需要強化每個子結(jié)構(gòu)的抗震性能,并實現(xiàn)各子構(gòu)件之間有效銜接,如此才能提升土建結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。
從力學角度分析,土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計主要采用地震力分散傳遞消耗方式降低地震損害,因此必然需要強化地震力傳遞路徑設(shè)計。在此條件下,明確土建結(jié)構(gòu)具體位置便顯得尤為重要。借助計算機信息技術(shù),能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)模型在地震時所產(chǎn)生的受力情況進行精準計算,并以此對抗震結(jié)構(gòu)中存在的不足進行有效處理和強化,由此實現(xiàn)土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計質(zhì)量和水平的全面提升。
抗側(cè)移剛度是土建結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計的重要內(nèi)容,只有確??箓?cè)移剛度一致才能提高土建結(jié)構(gòu)剛度的穩(wěn)定性。土建結(jié)構(gòu)布局主要分為垂直與縱向,為此在進行土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時需要提高結(jié)構(gòu)布局的科學性與合理性,確保土建結(jié)構(gòu)各部分的抗側(cè)移剛度處于同等狀態(tài),由此便大大提高了土建結(jié)構(gòu),特別是垂直結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與抗震性。
結(jié)構(gòu)剛度與抗震能力是決定土建結(jié)構(gòu)能否有效抵御地震災(zāi)害的重要條件,因此土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計還要遵循結(jié)構(gòu)剛度與抗震能力相匹配原則。在進行抗震設(shè)計時,相關(guān)設(shè)計人員要對土建結(jié)構(gòu)剛度給予高度重視,只有土建結(jié)構(gòu)剛度能夠應(yīng)對地震力的破壞,才能保障土建結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時不發(fā)生變形。近年來,隨著土建結(jié)構(gòu)高度的不斷提升,土建結(jié)構(gòu)剛度要求也隨之提升,結(jié)構(gòu)剛度與抗震能力相匹配原則也顯得愈加重要。
對現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計是提升建筑物抗震性能的有效手段,在一定程度上可以將加固設(shè)計看作是建筑物的二次加工,設(shè)計內(nèi)容和具體效果直接影響到了建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。這需要充分考慮到建筑物的整體構(gòu)造,符合實際的進行加固設(shè)計,站在建筑物的整體構(gòu)造高度和全面發(fā)展的角度去進行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計,進而有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。
由于我國建筑種類和風格的多元化,當前建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定工作難度較大,對于現(xiàn)有建筑的抗震加固設(shè)計也需要進行多元化處理,結(jié)合建筑的實際狀況進行加固設(shè)計,考慮到現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的各種維護結(jié)構(gòu)以及抗震構(gòu)建水平,實現(xiàn)新舊構(gòu)件以及建筑物協(xié)同工作,對建筑物原有的抗震結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理,穩(wěn)步提升建筑物的抗震性能。
在實際的建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定工作中,相關(guān)鑒定人員需要針對建筑結(jié)構(gòu)存在的各種風險問題進行處理和完善,在保持現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下進行施工和加固,保證建筑物抗震能力的提升。
由于地震作用與建筑物的結(jié)構(gòu)剛度是正比例的關(guān)系,所以當建筑物的結(jié)構(gòu)周期增大時,會引起結(jié)構(gòu)剛度的減小。在目前的實際工程中,隔震技術(shù)多被作為以加大周期為目的的加固,其中鉛芯橡膠隔震最具有代表性。這種方法充分利用橡膠、鉛芯這2 種材料的高阻尼、高水平形變可以在最大程度上耗散并吸收地震中產(chǎn)生動能特點,在地基基礎(chǔ)與上部的結(jié)構(gòu)之間布置鉛芯橡膠隔震,使地基與上層完全脫開。在地震發(fā)生時隔震墊在水平方向上會產(chǎn)生很大的變形,同時消耗并且吸收掉大量地震產(chǎn)生的能力,加大上部結(jié)構(gòu)的周期,可以達到大幅降低上部結(jié)構(gòu)的水平地面的加速度,以達到將上部地震力量降低到最小的目的。
綜上所述,如果抗震加固技術(shù)能夠在土建結(jié)構(gòu)工程當中得以充分應(yīng)用,必須有效提升建筑工程的穩(wěn)定性和安全性,在對這一項技術(shù)措施加以一定程度地應(yīng)用的基礎(chǔ)上,通常而言能夠從根本上滿足現(xiàn)代化土建工程項目的實際需求,進而有效提升土建施工企業(yè)的社會價值。