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安全,干擾了我國經濟建設。因此,在我國大力發(fā)展、推廣建筑抗震技術,符合我國國情,對于保障我國經濟社會健康發(fā)展具有重要意義。
關鍵詞:建筑工程;抗震技術;應用
1探析建筑工程抗震設計的重要意義
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安全造成極大的傷害和損失。因此,國家也出臺了相關抗震設防標準,并要求嚴格按照相關標準和要求去執(zhí)行。現(xiàn)如今,我國在建筑設計方面以結構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)今建筑工程抗震設計及技術的不斷發(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構抗震性進行研究和探索,與此同時,各地區(qū)還應當制定與之相適應的抗震設防標準。如今,人們對于建筑工程結構抗震性設計方面的要求也越來越高,如何提升建筑結構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及其設計,盡可能確保人們日常生活及品質,不斷提升建筑的抗震能力。
2建筑施工中抗震技術應用
2.1抗震接地設計應用
接地設計是抗震技術應用的重要部分,能夠充分起到抗震技術的重要作用,尤其是抗震技術中的接地設計較為復雜,對于設計的科學性和技術性要求都較高,必須做好設計質量的嚴格把控。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鋼筋網中進行接地處理。
2.2半主動和主動控制抗震技術應用
半主動抗震技術是通過控制部件使外部建筑結構的參數能夠進行適當的調節(jié),將控制作為調節(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。在抗震技術應用時,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構的動態(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。主動控制抗震技術在應用時,要格外注重地震等級邊界對建筑結構參數的影響情況,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,所以在建筑內還需要建立傳感系統(tǒng),使抗震技術更加完善。
2.3基礎抗震
基礎抗震主要是通過橡膠或支撐等物體的支撐結構性能,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。在實際的基礎抗震應用過程中,要在建筑基礎施工環(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,在建筑基礎底部或柱頂等位置進行設置,使基礎和上方結構能夠形成有效的隔離,將建筑結構力的作用進行改變,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初始剛度,對于地震力和風荷載都能起到顯著的抵抗作用。即使地震較為劇烈,良好的結構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用較為廣泛。
2.4耗能、減震和抗震技術
在建筑工程結構中,將耗能、減震和抗震裝置設置在合適的區(qū)域,一旦有地震發(fā)生,建筑本體的阻尼值會相應地增加,緩解地震作用力對于建筑產生的破壞作用。例如,如果地震等級相對有限,在彈性構件的作用下,建筑結構的橫向剛度會被嚴格限制,從而降低建筑結構在地震環(huán)境下的形變程度,防止建筑結構遭受嚴重的破壞。在地震發(fā)生時,由于構件處于非彈性狀態(tài),構件可吸收大量地震帶來的能量,避免建筑結構因此出現(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。預制裝配式結構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)已有較多應用。而裝配式鋼結構作為主要的裝配式建筑結構之一,具有優(yōu)良的抗震性能,因此,抗震建筑在國內的發(fā)展應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,抗震建筑產業(yè)亦應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與地震工程實驗技術,目前已在高性能抗震材料研究、大型抗震工程建造等領域取得了豐碩的成果。然而,當前我國在前沿抗震技術研發(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域研究的重要方向。結合建筑抗震技術的發(fā)展歷程與當前存在的問題,筆者認為未來建筑抗震技術研究將重點圍繞三個方向展開:首先是構建更完善的抗震設計理論以解決當前理論存在的問題;其次是繼續(xù)在現(xiàn)有理論的框架內探索更優(yōu)的抗震結構,以進一步提高建筑在地震中的穩(wěn)定性;最后,建筑抗震技術研究亦應密切關注材料科學的發(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。
結束語:
地震作為頻發(fā)的地質災害,對人民群眾的生命財產安全構成了巨大的威脅。因此,大力發(fā)展建筑抗震技術,體現(xiàn)了“以人為本”的思想,對于保障經濟社會持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。本文從工程地質條件、結構抗震設計與抗震建筑材料三個方面論述了建筑抗震技術的主要成果與發(fā)展歷程,并結合古建筑在抗震方面的優(yōu)點、現(xiàn)有技術存在的不足及國家政策提出了建筑抗震技術未來的發(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