摘 ?要:我國位于全球兩大地震帶———歐亞地震帶與環(huán)太平洋地震帶之間,地震活動十分活躍。歷史上中國大部分省、自治區(qū)、直轄市都發(fā)生過多次破壞性地震。20世紀以來,我國共發(fā)生6級以上地震650多次,嚴重危害人民群眾的生命財產(chǎn)安全,干擾了我國經(jīng)濟建設(shè)。因此,在我國大力發(fā)展、推廣建筑抗震技術(shù),符合我國國情,對于保障我國經(jīng)濟社會健康發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞:建筑工程;抗震技術(shù);應(yīng)用
1探析建筑工程抗震設(shè)計的重要意義
地震具有極強的破壞性、危害性以及隨機性,我國位于世界兩大地震帶—環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶的交會部位,地震頻繁。如果建筑工程不具有抗震性或是抗震性能過低,均會對人們的生命和財產(chǎn)安全造成極大的傷害和損失。因此,國家也出臺了相關(guān)抗震設(shè)防標準,并要求嚴格按照相關(guān)標準和要求去執(zhí)行?,F(xiàn)如今,我國在建筑設(shè)計方面以結(jié)構(gòu)抗震性作為重點展開了研究,同時也取得了一些成績。隨著現(xiàn)今建筑工程抗震設(shè)計及技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,使地震危害得到了有效降低,同時也更好地保障了人們的生命和財產(chǎn)安全。就目前來看,國家對于地震規(guī)律性方面的認識還不夠深入,還需進一步深入地對建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性進行研究和探索,與此同時,各地區(qū)還應(yīng)當制定與之相適應(yīng)的抗震設(shè)防標準。如今,人們對于建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計方面的要求也越來越高,如何提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能成為一大難題。因此,這就需要不斷深入地研究抗震技術(shù)及其設(shè)計,盡可能確保人們?nèi)粘I罴捌焚|(zhì),不斷提升建筑的抗震能力。
2建筑施工中抗震技術(shù)應(yīng)用
2.1抗震接地設(shè)計應(yīng)用
接地設(shè)計是抗震技術(shù)應(yīng)用的重要部分,能夠充分起到抗震技術(shù)的重要作用,尤其是抗震技術(shù)中的接地設(shè)計較為復(fù)雜,對于設(shè)計的科學(xué)性和技術(shù)性要求都較高,必須做好設(shè)計質(zhì)量的嚴格把控。在現(xiàn)代建筑行業(yè)中,建筑會受到四周環(huán)境的影響較大,所以通常情況下抗震和保護地都需要在大樓基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)中進行接地處理。
2.2半主動和主動控制抗震技術(shù)應(yīng)用
半主動抗震技術(shù)是通過控制部件使外部建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)能夠進行適當?shù)恼{(diào)節(jié),將控制作為調(diào)節(jié)載體,可以利用最低的外部能量發(fā)揮出微弱的電流影響,為實現(xiàn)抗震性能提供能量。在抗震技術(shù)應(yīng)用時,可以將電鍵作為控制部件,將自動電鍵裝置作為整個控制系統(tǒng)的核心,能夠較大程度的改變建筑結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性,而半主動控制裝置主要是由可控液體阻尼和可變裝置組成。主動控制抗震技術(shù)在應(yīng)用時,要格外注重地震等級邊界對建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響情況,由于抗震力屬于反向力,需要基于地震波之間的相互作用發(fā)揮出抗震的性能,所以在建筑內(nèi)還需要建立傳感系統(tǒng),使抗震技術(shù)更加完善。
2.3基礎(chǔ)抗震
基礎(chǔ)抗震主要是通過橡膠或支撐等物體的支撐結(jié)構(gòu)性能,使地震對建筑造成的沖擊力受到阻隔,從而降低地震造成的破壞影響。在實際的基礎(chǔ)抗震應(yīng)用過程中,要在建筑基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)時做好特定位置的抗震施工,將抗震裝置進行準確的設(shè)置,使地震能量能夠通過抗震裝置進行傳輸,并對能量的傳輸和影響范圍進行合理的控制,達到理想的抗震作用。還可以采用鋼筋砼、砼砌體、橡膠隔振墊等多種裝置,在建筑基礎(chǔ)底部或柱頂?shù)任恢眠M行設(shè)置,使基礎(chǔ)和上方結(jié)構(gòu)能夠形成有效的隔離,將建筑結(jié)構(gòu)力的作用進行改變,最終有效降低地震造成的建筑影響。隔震體系還能夠使垂直壓縮強度升高,達到50-2000t的垂向荷載,并達到10-50cm的水平位移極限,充分保障了建筑基礎(chǔ)初始剛度,對于地震力和風(fēng)荷載都能起到顯著的抵抗作用。即使地震較為劇烈,良好的結(jié)構(gòu)柔性也可以通過滑動提高建筑的剛度,更加保障了建筑的安全性。采用基礎(chǔ)抗震的建筑還能夠表現(xiàn)出更強的持久性,有效延長了建筑的使用壽命,在低層和多層建筑中的應(yīng)用較為廣泛。
2.4耗能、減震和抗震技術(shù)
在建筑工程結(jié)構(gòu)中,將耗能、減震和抗震裝置設(shè)置在合適的區(qū)域,一旦有地震發(fā)生,建筑本體的阻尼值會相應(yīng)地增加,緩解地震作用力對于建筑產(chǎn)生的破壞作用。例如,如果地震等級相對有限,在彈性構(gòu)件的作用下,建筑結(jié)構(gòu)的橫向剛度會被嚴格限制,從而降低建筑結(jié)構(gòu)在地震環(huán)境下的形變程度,防止建筑結(jié)構(gòu)遭受嚴重的破壞。在地震發(fā)生時,由于構(gòu)件處于非彈性狀態(tài),構(gòu)件可吸收大量地震帶來的能量,避免建筑結(jié)構(gòu)因此出現(xiàn)過大的振動,提升建筑工程的抗震效果。
3中國抗震建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展走向
近年來,我國裝配式建筑行業(yè)發(fā)展迅猛。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)能有效縮短施工周期、提高施工安全性、減少施工人力需求、保障施工質(zhì)量、減少建筑垃圾、降低建筑生命周期能量消耗、提升建筑工程的生態(tài)環(huán)境效益,目前在部分發(fā)達國家和地區(qū)已有較多應(yīng)用。而裝配式鋼結(jié)構(gòu)作為主要的裝配式建筑結(jié)構(gòu)之一,具有優(yōu)良的抗震性能,因此,抗震建筑在國內(nèi)的發(fā)展應(yīng)牢牢把握裝配式建筑發(fā)展熱潮,與時俱進,不斷增強自身的競爭力。同時,抗震建筑產(chǎn)業(yè)亦應(yīng)充分利用國家的利好政策,努力實現(xiàn)更大的發(fā)展。改革開放以來,我國積極引進并自主研發(fā)先進的建筑抗震技術(shù)與地震工程實驗技術(shù),目前已在高性能抗震材料研究、大型抗震工程建造等領(lǐng)域取得了豐碩的成果。然而,當前我國在前沿抗震技術(shù)研發(fā)方面仍與日本等發(fā)達國家存在一定差距。因此,在未來一段時間工程抗震仍將是土木工程領(lǐng)域研究的重要方向。結(jié)合建筑抗震技術(shù)的發(fā)展歷程與當前存在的問題,筆者認為未來建筑抗震技術(shù)研究將重點圍繞三個方向展開:首先是構(gòu)建更完善的抗震設(shè)計理論以解決當前理論存在的問題;其次是繼續(xù)在現(xiàn)有理論的框架內(nèi)探索更優(yōu)的抗震結(jié)構(gòu),以進一步提高建筑在地震中的穩(wěn)定性;最后,建筑抗震技術(shù)研究亦應(yīng)密切關(guān)注材料科學(xué)的發(fā)展,及時吸收借鑒性能優(yōu)良的新材料,從而不斷提高抗震建筑的安全性與宜居性。
結(jié)束語:
地震作為頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了巨大的威脅。因此,大力發(fā)展建筑抗震技術(shù),體現(xiàn)了“以人為本”的思想,對于保障經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。本文從工程地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計與抗震建筑材料三個方面論述了建筑抗震技術(shù)的主要成果與發(fā)展歷程,并結(jié)合古建筑在抗震方面的優(yōu)點、現(xiàn)有技術(shù)存在的不足及國家政策提出了建筑抗震技術(shù)未來的發(fā)展方向與潛在機遇。
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作者簡介:
腰宏飛,男,漢,河北省邢臺市,建筑