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    1. 抗震技術論文【五篇】(完整)

      發布時間:2025-06-15 09:16:40   來源:心得體會    點擊:   
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      80年代,是我國高層建筑在設計計算及施工技術各方面迅速發展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑,建筑層數和高度不斷增加,功能和類型越來越復雜,結構體系日趨多樣化下面是小編為大家整理的抗震技術論文【五篇】(完整),供大家參考。

      抗震技術論文【五篇】

      抗震技術論文范文第1篇

      關鍵詞:高層建筑;抗震;結構設計;探討

      中圖分類號:[TU208.3]文獻標識碼:A文章編號:

      1 高層建筑發展概況與存在問題

      80年代,是我國高層建筑在設計計算及施工技術各方面迅速發展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑,建筑層數和高度不斷增加,功能和類型越來越復雜,結構體系日趨多樣化。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店,它是一座現代化的高級賓館,總高153.52m,全部采用框架一芯墻全鋼結構體系,深圳發展中心大廈43層高165.3m,加上天線的高度共185.3m,這是我國第一幢大型高層鋼結構建筑。進入90年代我國高層建筑結構的設計與施工技術進入了新的階段。不僅結構體系及建筑材料出現多樣化而且在高度上長幅很大有一個飛躍。深圳于1995年6月封頂的地王大廈,81層高,385.95m為鋼結構,它居目前世界建筑的第四位。

      我國高層建筑的結構材料一直以鋼筋混凝土為主。隨著設計思想的不斷更新,結構體系日趨多樣化,建筑平面布置與豎向體型也越來越復雜,出現了許多超高超限鋼筋混凝土建筑,這就給高層建筑的結構分析與設計提出了更高的要求。尤其是在抗震設防地區,如何準確地對這些復雜結構體系進行抗震分析以及抗震設計,已成為高層建筑研究領域的主要課題之一。

      2 建筑抗震的理論分析

      2.1 建筑結構抗震規范

      建筑結構抗震規范實際上是各國建筑抗震經驗帶有權威性的總結,是指導建筑抗震設計(包括結構動力計算,結構抗震措施以及地基抗震分析等主要內容)的法定性文件它既反映了各個國家經濟與建設的時代水平,又反映了各個國家的具體抗震實踐經驗。它雖然受抗震有關科學理論的引導,向技術經濟合理性的方向發展,但它更要有堅定的工程實踐基礎,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點冒險和不實。正是基于這種認識,現代規范中的條文有的被列為強制性條文,有的條文中用了“嚴禁,不得,不許,不宜”等體現不同程度限制性和“必須,應該,宜于,可以”等體現不同程度靈活性的用詞。

      2.2高層建筑結構抗震結構設計分析

      設計階段的結構動力特性分析。高層建筑進入初步設計階段后,首先按方案階段確定的結構布置進行計算分析。計算模型取自±0. 000至塔頂,假定樓板為平面內剛度無限大,其地震反應分析基本參數列于,以及可以看出,隨著樓層高度的增加,結構X方向(縱向)自振周期及地震力基本正常,而結構Y方向(橫向)自振周期偏長、結構剛度偏低,對應于水平地震作用的剪力較小,結構的抗震能力偏弱,結構偏于不安全。為增加Y方向(橫向)的抗側移剛度,提高其抗震能力,在現代高層建筑的設計中,可以在建筑核心筒的兩側增設四道剪力墻。根據《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001),抗震設計時,框架-剪力墻結構中剪力墻的數量必須滿足一定要求,在地震作用時剪力墻作為第一道抗震防線必須承擔大部分的水平力。但這并不意味著框架部分可以設計得很弱,而是框架部分作為第二道防線必須具備一定的抗側力能力,在大震作用下第一道抗震防線剪力墻遭受破壞時,整個結構仍具備一定的抵抗能力,不至于立即破壞倒塌,這就需要在結構計算時,對框架部分所承擔的剪力進行適當調整。

      3結構抗震設計方法探討。

      3.1結構抗震設計的基本步驟。

      對建筑抗震的三個水準設防要求,是通過“兩階段”設計來實現的,其方法步驟如下:第一階段設計:第一步采用與第一水準烈度相應的地震動參數,先計算出結構在彈性狀態下的地震作用效應,與風、重力荷載效應組合,并引入承載力抗震調整系數,進行構件截面設計,從而滿足第一水準的強度要求;第二步是采用同一地震動參數計算出結構的層間位移角,使其不超過抗震規范所規定的限值;同時采用相應的抗震構造措施,保證結構具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動滿足第二水準的變形要求。第二階段設計:采用與第三水準相對應的地震動參數,計算出結構(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環節)的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規范的限值,并采用必要的抗震構造措施,從而滿足第三水準的防倒塌要求。

      3.2結構抗震設計方法

      3.2.1基礎的抗震設計

      基礎是實現高層建筑安全性的重要條件。我國高層建筑通常采用鋼筋混凝土連續地基梁形式,在基礎梁的設計中,為充分發揮鋼筋的抗拉性和混凝土的抗壓性的復合效應,把設計重點放在梁的高度和鋼筋的用量上,在鋼筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基礎筋、基礎輔筋5種鋼筋的結合。為防止基礎鋼筋的生銹,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加鋼筋表面的保護層厚度,以抑止鋼筋的腐蝕。高層建筑基礎處理的另一個特色是鋼制基礎結合墊塊的應用,它是高層建筑上部結構柱與基礎相連的重要結構部件。它的功能之一是使具有吸濕性的混凝土基礎和鋼制結構柱及上部建筑相分離,有效防止結構體的銹蝕,確保部件的耐久性。

      3.2.2鋼結構骨架的抗震設計

      采用鋼框架結合點柱壁局部加厚技術來提高結構抗震性能。一般鋼框架結構,梁和柱結合點通常是柱上加焊鋼制隅撐與梁端用螺栓緊固連接。在這種方式下,鋼柱必須在結合部被切斷,加焊隅撐后再結合,這樣做技術上的不穩定性和材料品質不齊全的可能性很大,而且遇到大地震,鋼柱結合部折斷的危險性很大。鑒于此,可以首先該結構的梁柱采用高密度鋼材,以發揮其高強抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免斷柱形式,對二、三層的獨立住宅而言,結構柱可以一貫到底,從而解決易折問題。與梁結合部柱壁達到兩倍厚,所采用的是高頻加熱引導增厚技術。在制造過程中品質易下降的鋼管經過加熱處理反而使材料本來所具有的拉伸強度得以恢復。對于地震時易產生的應力集中,柱的增厚部位能發揮很大的阻抗能力,從而提高和強化了結構的抗震性。

      3.2.3墻體的抗震設計

      “三合一”外墻結構體系,首先是由日本專家設計應用的,采用外墻結構柱與兩側外墻板鋼框架組合形成的“三合一”整體承重的結構體系。該體系不僅僅用柱和梁來支撐高層建筑,而是利用墻體鋼框架與結構柱結合,有效地承受來自垂直方向與水平方向的荷載。由于外墻板鋼框架的補強作用,該做法可以較好地發揮結構柱設計值以外的補強承載力。加強了對豎向地震力及雪荷載的抵抗能力,最大限度地發揮其抗震優勢;另一方面,由于外墻板鋼框架與內部斜拉桿所構成“面”承載與結構柱的結合并用,也提高了整體抗側推力和抗變形能力。它的抗水平風載和地震力的能力比單純墻體承重體系提高30%左右。

      4增大結構抗震能力的加固與改造技術

      建國幾十年來,我國的抗震加固與改造技術得到了飛速發展。1976年唐山地震后,砌體結構抗震加固的問題日益突出,砌體結構抗震性能不好:砌體墻體抗震能力、變形性能的不足、房屋整體性不好。因此,增大墻體抗震性能的外包鋼筋混凝土面層、鋼筋網水泥砂漿面層加固技術及增大結構整體性的壓力灌漿加固技術、增設圈梁(構造柱)加固技術、拉結鋼筋加固技術;
      通過增設抗震墻來降低抗震能力薄弱構件所承受地震作用的增設墻體技術等應運而生。目前該技術廣泛用于砌筑墻體的加固。

      常見的混凝土柱加固技術有加大截面加固技術、外包鋼加固技術、預應力加固技術、改變傳力途徑加固技術、加強整體剛度加固技術、粘鋼加固技術以及碳纖維加固技術等。這些絕大部分都是經過長期實踐檢驗可靠性比較高的技術,已收入國家標準《混凝土結構加固技術》(cecs25—90)。此類技術不僅有比較充分的理論依據,規范還提供了詳細的計算公式。如混凝土柱的外包鋼法加固技術,開始階段的計算方法是分別計算混凝土柱和外包鋼,外包鋼按鋼結構計算:當外包裝的綴板加密并出現濕式的施工方法時,其計算按整體構件考慮;
      當綴板施加。

      5結語

      高層建筑已經逐漸成為當前時代建筑發展的主流建筑形態之一,對于高層建筑,其抗震效能的分析一直是國內外建筑抗震設計分析的研究熱點,而最直接最有效的抗震措施就是在建筑設計階段進行結構抗震設計,只有從高層建筑物內部實施結構抗震,才能夠從根本上提高高層建筑的抗震效能。本論文從高層建筑結構設計的角度進行了抗震分析,對于具體的高層建筑抗震設計具有一定指導和借鑒意義。

      參考文獻:

      [1]李忠獻.高層建筑結構及其設計理論[M].北京:科學出版社,2006.

      抗震技術論文范文第2篇

      關鍵詞:抗震施工技術;
      住宅建筑;
      建筑結構;
      居住環境

      如何使建筑工程的抗震施工的相關技術在城市建設過程中發揮出重要的作用,已經成為城市建設當中重要的課題,我國還處于兩大地震帶,是多地震的國家,做好建筑工程的抗震施工意義更大。

      1、關于建筑工程當中抗震施工技術的重要性

      經過歷次證明,房屋的倒塌大部分是由于地震災害所造成的,這主要是因為大多數的建筑缺乏相對規范管理,而且其房屋的質量比較差,不僅不能抵擋強烈地震,而且一般在6級左右的中強地震,會出現比較強的震感,引起房屋損失,人身傷害。目前在眾多建筑工程中,會出現再生鋼材現象,但是因為鋼筋抗拉強度達不到工程技術相關要求。所以提高房屋的抗震性能,能夠避免一些地震災害。以圖1為例,在設計住宅時,需要在框架的節點上增加附加的鋼筋,保證建筑架構的穩定性。

      圖1:住宅室內外針對抗震的設計

      2、最常見的抗震結構性能的相關比較

      就現在而言,我國的民用建筑最為常見的建筑結構包含了:鋼結構、磚混結構、框架結構和磚木的結構,這些結構的建筑在抗震性有著一些區別。

      2.1關于鋼結構建筑的抗震性能

      鋼畢露構建筑是21世紀綠色的建筑,其獨特的可循環使用建筑結構比較符合現在發展節能省地建筑,同時滿足經濟持續健康的發展。鋼結構的建筑,首先是重量輕而且強度高,如果用鋼結構構建住宅重量是鋼筋混凝土住宅的二分之一,所以其使用面積比鋼筋混凝土的住宅要提高大概4%,其次是抗震性比較好,如技術鋼材料具有勻質性和強韌性,會發生較大的變形,而且有可能承受比較大的動力荷載,一般情況下具有非常好的抗震性。根椐國內外震后調查,鋼結構的建筑倒塌數相對比較少,而且從理論上看,鋼結構的建筑比框架和磚混結構要結實得多,而且使用的年限也會比較長。

      2.2關于磚混結構的構建筑抗震性能

      磚混結構一般是由磚墻進行支撐、現澆以及預制鋼筋混凝土構成,由于建筑質量有所不同,其抗震性也會有較大差異,所以磚的抗壓性較差,在遇到六七度的地震時,會造成局開裂和慢慢散落,其裂縫會擴大。有些建筑的施工質量比較好,磚的形狀和砂漿強度比較高,這類房屋在10度地震情況下極易破壞。

      一般情況下這種結構的房屋容易發生問題,比如跨度大的橫梁和樓梯間的墻體和較大洞口的墻體,在地震發生時,住房需要避開類似結構的部位和構件,可以進入結構相對穩定的空間,如廁所或者是小廚房。

      對比磚混結構的抗震性能,明顯好于磚砌體的相關結構,磚混結構在唐山地震中經受住了考驗,這種結構相對比較實惠,冬暖夏涼。

      3.住宅建筑抗震技術的應用和建議

      根椐近年來,住宅的建筑抗震技術及相關的應用在慢慢完善,但是根椐實施過程中,我國仍然面臨著許多弊端,所以需要根椐實際的工作,加強住宅建筑的抗震性。

      3.1加強宅建墻體的抗震性

      一般情況下住宅的建筑墻體框架結構是住宅的建筑抗震施工技術的關鍵,它屬于圍護構件的相關承重的范圍,其所產生的抗震性能,是取決于建筑材料的質量,同時也需要考慮建筑承重的結構的連接,以及建筑地基的狀態。在實際的抗震施工技術和應用中,需要在抗震施工中采用高標號的水泥,嚴格控制砂漿的比例,同樣的墻體通過砂漿粘結構成墻面整體。

      3.2加強住宅建筑的構造柱的抗震能力

      抗震施工技術中,關于構造柱和圈梁的施工占有非常重要的位置,需要進行加強和改進其技術,所以在眾多的磚混結構我們需要根椐住宅的要求,通過合理的設計構造柱和圈梁,從而保證其抗震的性能,可以實現住宅的最大的抗震的能力和相關的效果,需要特別注意構件之間的連接,注重強有力的施工的要求,這樣兩者就共同構成了其住宅的建筑的骨架,這樣可以充分發揮有效約束的墻體的作用。以圖二為例,需要根椐墻體構造柱的設置重點加強抗震的能力。

      圖二:墻身構造柱的重要設置

      3.3加強住宅建筑的框架節點的抗震性能

      住宅建筑的框架的節點,需要充分發揮連接的框架和梁之間的重要作用,所以框架的節點需要符合抗震的相關標準,這樣才能提高整體的抗震。如果框架的節點遭到破壞,那么就會導致住宅的建筑整體建筑的結構就會發生嚴重的移位,所以我們根椐框架的節點的抗震技術施工的現實和重要,所以全面加強框架的節點,在實際的抗震技術在施工的進程,需要將混凝土慢慢澆筑到梁底的標底,然后將框架節點連同梁板進行完美的澆筑,所以施工隊伍需要不斷地加強抗震施工技術應有識,堅決拒絕施工的隱患。

      結束語

      根椐大多數對于地震等自然災害進行了解,所以我們和抗震有關的建筑設計的情況進行探尋和摸索,根椐現在的情況,其搞垮的相關設計還沒有達到科學的程度,尤其是我國人口的分布相對比較廣泛,所以單純的依靠建筑來提高抗震性不是很科學,也不全面,這樣不僅不能減少地震的損失。根椐我國發生地震的損傷來看,我們需要非常重視建筑結構的良好的抗震性能,同時還要加上強大的室內抗震設計,一起實現建筑的抗震,保證建筑物自身質量和功能的完整性。

      參考文獻

      [1]楊文斌,韓世文,張敬軍等.地震應急避難場所的規劃建設與城市防災[J].自然災害學報,2011,(1):126-131.

      抗震技術論文范文第3篇

      關鍵詞計算機仿真;
      結構分析;
      抗震分析

      中圖分類號TP202文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0178-01

      結構工程是土木工程學科的一個分支,盡管經過了多年的發展,但由于其自身的特點,研究不確定性的對象相對來說比較復雜性,仍然有許多問題要解決。隨著人類社會的發展,在這個領域中又不斷出現新的問題,急需要進行解決。近年來,由于各種災害在世界上許多地區發生(例如地震,火災,爆炸等造成的結構性破壞),因此結構工程抗震設計應該適應現代技術的需要,以力學作為分析,并包括其他功能結構的要求,如監測、報警控制系統、緊急疏散系統和自動滅火系統等等,這些系統的建設被稱為智能建設??紤]到綜合因素,進行計算機仿真設計。

      1計算機仿真技術

      計算機仿真技術與結構工程學科關系是很密切的,在結構抗震設計的領域中,發揮了重要作用,展現了巨大的發展前景,它受到越來越多的關注,但其發展不能完全滿足工程實踐的要求。例如,三維非線性空間在這個階段只有物質層面模型,三維設計非常有限,模型的水平部分的結構的設計還需要進一步進行提高,這些模型所需的計算量通常比較大,有一定的困難,需要在結構分析中有進一步的研究。

      以現有的材料和截面特性為基礎,構建空間模型,能實現高效率的三維空間結構的非線性分析。同時,結構動態阻尼模型還不夠完善,為此必須對模型加以改進,按照標準程序,確保數值的穩定性,調整阻尼系數,這是一個必要條件。

      2計算機仿真抗震性能分析

      計算機仿真,在一些發達的西方國家發展比較迅速,從規模上來看,大規模的工程建設階段已經完成,已進入維持現有結構的階段上。中國也將逐步進入建設和維護這兩個階段。特別需要注意的是,在中國,目前的工程結構,大部分都是砌體結構住房,調查顯示,這種結構在地震時破壞是最嚴重的,最有可能倒塌。這種結構的抗震性能,需要在研究過程中進一步加強。

      利用計算機仿真技術,可以解決抗震性能分析中的許多問題?,F有結構的地震性能分析和結構性能設計的抗震性能分析是不相同的。在結構設計中,使用的材料(混凝土或鋼筋等)具有統一的結構,在現有結構分析中,許多結構都是固定的,例如,混凝土本體模型,高溫結構模型,鋼筋模型等等,有時也需要考慮結構的不同型號,因此,如果使用過多的測試研究成本就會太高。結構性能評價實際上是相反的過程,在理論上,有更好的解決辦法。由于結構抗震分析的一個重要方面是對加固措施的評價,尤其是一些歷史建筑,可能經歷了很多地震或火災,我們必須考慮他們的在原有的抗震性能的基礎上進行二次加固。此外,以往的一些研究重點對結構的安全性、適用性、穩定性方面沒有給予足夠的重視,這幾年這種情勢有所改變,將持續發展作為結構可靠性的重要意義,已成為一個熱門話題。

      上述問題都沒有系統的理論分析方法,但也很難通過試驗來解決。在這種情況下,計算機仿真技術對現有結構抗震性能的分析,可以發揮重要的作用。

      3計算機仿真抗震規劃

      人口高度城市化已經成為趨勢,在地震中,這些地區造成的生命和財產的損失最為嚴重,主要是由于次生災害或救災措施不能及時實施造成的。如何最大限度地減少損失,成為結構工程學科急需要解決的問題,不僅要考慮地震結構的行為,也要對城市化的抗震能力進行評估。這一方面至少包括兩個問題,第一是要考慮結構相鄰或附近的地區,在地震過程,是否由于反應互相碰撞,造成進一步的損害。調查顯示,這種情況經常發生。另一個問題是,占地面積小的一些建筑物在地震中的情況,重要的建筑物倒塌,倒塌方向,將造成道路網絡、電力網絡、通訊網絡中斷,以至于不能實施急救措施。如果這種情況發生的可能性比較大,就應該去改變結構的具體模型,進行必要的加固措施和其他方式來進行避免。將這些過程在計算機上進行模擬,對各種參數進行合理的估計、運算,得出相應的結論,并制定相應的對策,達到最大限度地減少地震造成的損失。雖然在性能上進行模擬研究有一定的局限性,但這些問題只是一個抽象的概念,給結構抗震分析的計算機模擬研究提供了一個方向。

      4結論

      1)與傳統的分析方法進行結合,仿真技術和計算機技術發揮了比較重要的作用,在結構抗震分析中,對地震的抗震性能進行評估,為抗震設計結構、進行規劃,對區域地震倒塌過程進行定量分析和評估,為抗震性能分析提供了強大的工具。也可以作為理論研究成果的有效載體,通過改善研究內容,反映最近的事態發展,使理論研究和工程實踐相結合。

      2)數值方法的發展是主要途徑之一,目前的計算機仿真技術的發展結構,以樹枝方法為主要途徑,運用大變形問題的數值方法,并提高這些方法的精度。

      3)促進結構抗震分析的計算機仿真技術的廣泛應用,應該建立“滯回本構模型”,探討數據庫技術在計算機仿真系統中的應用,不斷加快計算機仿真技術進步,不斷擴展計算機仿真技術應用領域,同時在研究中運行計算技術,這樣確保計算機仿真技術向更深更廣的領域發展。

      參考文獻

      [1]顧祥林,黃慶華,吳周.鋼筋混凝土柱考慮損傷累積的反復荷載-位移關系分析[J].地震工程與工程振動,2006,04.

      [2]黃宗明,白紹良,賴明.結構地震反應時程分析中的阻尼問題評述[J].地震工程與工程振動,1996,02.

      抗震技術論文范文第4篇

      關鍵詞:鋼筋混凝土 結構抗震 抗震鑒定 加固方法

      中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)02(a)-0131-02

      當前,世界多地區地震頻發,對建筑物都造成了程度不同的損害,給人民的生命財產安全帶來了諸多危險。為減少地震帶來的傷害,加大建筑物抵御地震的強度,需要在建造建筑物時,加大抗震性能,確保建筑物在受到地震的損害時能夠盡最大程度減小對人的傷害。因此,研究抗震技術、探究抗震方法,強化對建筑物抗震理論的研究,有助于豐富抗震性能的技術發展。

      1 研究背景

      建筑抗震設計主要是由于地球地震的發生及其所帶來的損失。地震主要源于地殼結構的變化或者運動而引起的地殼巖層的破裂。發生地震后便從震源開始向周圍傳播振動波,振動波傳到地面便對地面物體產生影響,即形成地面運動。比如,房屋的倒塌、山體滑坡、地陷等等都可能成為地震的后果。地震所產生的后果在學術上也被稱作為地震反應。

      正是因為我國擁有廣大的國土面積,并且我國正處在地球三大地震帶中環太平洋地震帶、歐亞地震帶兩地帶之間的范圍較廣,在印度板塊、太平洋板塊和菲律賓板塊的相互擠壓下,導致我國地震頻發,國土面積中60%的領域會受到地震的潛在威脅60%[1],給人民的生命財產安全帶來較大的挑戰。根據有關地震研究機構的統計,針對全世界150多次大地震的分析,約有90%的人員傷亡和財產損失是由建筑物倒塌導致的,建筑物的抗震級別、建筑質量直接影響著地震對建筑物的損害程度[2]。因此,加固建筑物的抗震性能,提高建筑物的質量,是有效應對地震損害的重要舉措,對當前建筑質量較差、屬于危房等的房屋驚醒抗震鑒定和加固是亟需進行的一項重要二急迫的任務 [3]。

      2 地震基本理論

      2.1 地震的類型與成因

      從地震原因來分析,地震可以劃分為五種:第一,人工地震。人工地震主要是由于人類活動而產生的地震現象,比如地下發生的核爆炸、工業爆破等等所引起的地面震動,越來越多的研究證明也興修水庫、開采油氣等也有可能誘發地震。第二,誘發地震。誘發地震主要是因為油田注水和水庫儲水等因素而導致的地震,誘發地震基本上在油田或者水庫等區域發生。第三,塌陷地震。塌陷地震主要是由于礦井發生塌陷或者地下溶洞出現陷落而導致的地震。塌陷地震發生的次數少,規模小,所產生的影響或者損失也小。第四,火山地震?;鹕降卣鹬饕且驗榛鹕降谋l而導致的地震,比如氣體爆炸和巖漿噴沖所產生的地震,火山地震一般情況下發生在火山活動區域。

      2.2 地震的強度

      在地震發生后,地震測量成為相關工作者的重要工作,地震測量主要是對地震進行評級,判斷地震發生的強度。地震強度主要是通過震級進行衡量,地震震級主要是表現其強度的等級,一般利用M符號來標示。地震震級的高低與其所釋放出來的能量多少有關,通過地震震級以體現地震的規模。同時每次地震的發生只能有一個地震震級指標。目前世界上常用的地震震級為里氏震級,里氏震級主要是指在鎮中一百千米的位置所存在的地震儀所記錄的振幅常用對數,振幅以A表示,它表示震動所產生的地動最大位移水平,其單位往往用m表示[4]。震級的計算公式表示為:

      (1)

      例如,不久前在我國新疆和田地區于田縣發生了里氏7.6級的地震,幸好沒有造成較大的人員傷害。

      地震發生后所產生的后果,即地震烈度。地震烈度主要是地震發生后,某地區建筑物及其他地面物體所遭受的影響程度,一般以I來表示。I的確定主要是根據人們對地震的感覺或者地面物品如家具發生振動的情況,以及建筑物所發生的破壞程度而綜合確定。目前,在我國所使用的地震烈度分為12級,每次地震的發生只能產生一個震級,可所產生的地震烈度卻有許多個。再者,地震烈度的大小主要跟某地和地震震中的距離有關,跟震中距離越遠,其地震烈度將越小,跟震中的距離越近,其所產生的地震烈度則越大。地震中心區域的地震烈度最大,即震中烈度。在探討地震烈度中,還有一個概念叫地震基本烈度,地震基本烈度主要是指某地一般情況下在未來某時期內可能遇到的最大的地震烈度。由于每個地區的地質條件、歷史地震狀況、地形條件等不同,它們的基本地震烈度也將有所不同。

      3 鋼筋混凝土結構抗震加固綜述

      3.1 建筑物加固改造的目的

      地震對建筑物造成損害的主要原因就在于建筑物的安全性較差、建筑質量不高、抗震性能較差。因此,對建筑物的可靠性進行檢測,確定其能否抵御地震的損害,對抗震性能較差的建筑物進行加固,提高其抗震性能,有助于保護人民群眾的生命財產安全。自20世紀50年代以來,政府有關部門就組織對抗震性能較差的房屋進行了加固,近幾十年來,國內有許多建筑物得到加工加固的實例也是不勝枚舉,積累了豐富了實踐經驗[5-7]。許多學者也發表了大量文獻資料.對于如何加固房屋的結構、如何處理房屋構件的損壞等都提出了很多有益的技術,對于進一步推進防震技能都起到了非常大的作用。一般說來,對建筑物進行補強加固主要目的在于:(1)提高建筑物結構、構件的強度;
      (2)提高建筑物結構、構件的穩定性;
      (3)提高建筑物結構、構件的剛度;
      (4)提高建筑物結構、構件的耐久性。由于房屋的結構、構件的破損程度不同,補強加固的要求和目的也不甚相同。因此,在對建筑物進行加固時,應當有針對性的采取不同的加固技術、使用不同的加固方法及措施,有針對性加固這些房屋的堅固性,才能提高房屋的抗震性能。

      3.2 鋼筋混凝土抗震加固原則

      所謂抗震加固,實質上就是指,通過改善建筑物結構的構件、結構受力等途徑,加固建筑物構件的堅固性,以提高結構的抗震能力,從而最大程度的減小地震對建筑物結構的破壞.其抗震加固原則如下:

      (1)總體效應原則。即在制定建筑物的加固方案時,應從整體上考慮整個建筑的加固效果,應避免出現局部構件加強而整體抗力下降的現象,這樣的統籌規劃有助于實現建筑物整體性抗震性能的最優化。(2)構件加固與結構體系加固的原則。當某些構件不滿足安全度要求時必須進行加固,但結構體系的加固往往會被忽視.例如個別構件加固后引起剛度和強度分布情況的變化,應從整個結構體系安全的角度來考慮.另外結構構件之間的連接的加固對結構整體性的影響也是很大的[8]。(3)局部加固與整體加固的原則。當對個別構件加固后不影響整個結構體系的受力性能時,可以進行局部加固,例如設備爆炸引起個別梁板的破壞,這時只要將受破壞的梁板加固到原有抗力就可以。當結構整體不滿足要求時,例如當結構在地震作用下的側向變形不滿足要求時,宜對結構整體進行加固[9]。(4)臨時性加固與永久性加固的原則。臨時加固的要求可降低一些,主要采取一些臨時措施防止建筑物在短時間內能夠實現理想的抗震效果。而永久性加固的要求應高一些,需要從整體和部分對建筑物的構件進行加固。

      3.3 建筑物抗震加固的程序

      關于建筑物的抗震加固,其有著一定的程序,主要表示在以下幾個步驟:

      首先,按照當前的負荷要求、建筑物工程的現狀、建筑物的設計圖紙,在《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)的原則下,對現在已經存在的建筑物的抗震強度進行鑒定,對這些建筑物中所出現的不符合要求和現行規范的進行登記和改進指導。其實在鑒定過程中,一般涉及到兩個方面的內容,第一,建筑物的整體結構滿足沒滿足以上規范中的抗震要求,這主要涉及到建筑的結構方案、設防烈度等是否跟目前的規范相符。第二,建筑物中單個的構建滿足沒滿足以上規范中的抗震要求,對這些構建的檢測主要是通過水準儀、經緯儀、拔出儀、點荷儀、萬向取芯機、原位軸壓儀、裂縫顯微鏡、回彈儀、超聲儀等儀器進行檢測,對建筑物構建的卻像和抗震強度進行評價,從而判斷其性能。在對建筑物的抗震強度進行鑒定之后,根據鑒定結果設計出合理科學的加固方案[10]。其次,對已確定的加固方案,做進一步的細化。實地考察建筑物的整體抗震性能以及各部分損壞程度,繪制施工圖紙,并對施工工藝、施工方法、施工用料、施工注意事項等提出具體的要求。盡量避免損傷原構件,以防止加固過程中對原有結構造成新的破壞[11]。最后,根據已繪制好的圖紙、已準備好的建筑材料進行施工。施工要嚴格根據抗震加固的方案進行,根據圖紙嚴格施工中用料控制,保證施工的整個進程在根據圖紙要求的同時,又根據建筑物的實際情況進行必要的調整,適時修改加固的方案,完善加固的技術設計,保證建筑物的抗震效果能夠達到需要。

      3.4 鋼筋混凝土抗震加固技術

      3.4.1 傳統抗震加固技術

      (1)增大截面法,又稱外包混凝土加固法,通過在原混凝土構件外,疊澆新的鋼筋混凝土,增大結構構件截面面積及配筋,達到提高結構的承載力和剛度的目的;
      加大截面法適用于混凝土柱、板、梁等結構構件。這樣有助于擴大地震震動時力的承受面積,最大程度的減少震動對建筑物的損害。

      (2)外包鋼加固法,是在加固構件四周包以角鋼,從而提高構件承載力的一種加固方法,分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。干式外包法,是指角鋼直接包于被加固構件的四周,或雖然填塞有水泥砂漿,但不能保證結合面有效地傳遞剪力;
      濕式外包法,是指在角鋼和被加固構件之間留有一定的間隙,間隙用乳膠水泥砂漿或注入結構膠填實。該方法可以在幾乎不改變構件截面尺寸的情況下顯著提高構件的承載力、增大延性和剛度。外包鋼加固法適用于混凝土柱、梁等。

      (3)調整受力體系的建筑物加固技術,其主要是利用鋼支撐、混凝土抗震墻等抗側力構件將發生地震時建筑物結構所形成的受力結構進行改變,目的是將地震發生后的大部分作用力轉移到鋼支撐或者抗震墻上,使建筑物原構件承受非常小的地震沖擊力,以達到加固的目的 [13]。

      (4)粘鋼加固技術。粘鋼加固技術主要是指通過結構膠或者粘結劑在混凝土結構的表明粘貼薄鋼板,從而讓混凝土跟鋼板一起發揮作用,共同承受地震沖擊力。這種加固技術一般應用于抗剪和抗彎承載力結構的加固。

      (5)其他加固技術。其他加固技術主要有剪力墻技術和增設支撐體系技術等等,主要是使整個建筑結構變得更加具有剛度,以增強其抗震強度。

      3.4.2 抗震加固新技術

      抗震加固技術主要包括以下三種:

      第一,基礎隔震技術?;A隔震技術主要是指在建筑基礎和建筑上部結構間安裝系統的隔震裝置,從而對地震所釋放的能量進行阻隔,防止其向上傳遞,以預防對建筑上部結構造成損壞?;A隔震技術的具體執行主要表現在混合隔震技術、支撐式擺動隔震技術、滾軸和滾珠隔震技術、摩擦滑移隔震技術、疊層橡膠墊隔震技術等。目前,基礎隔震技術在世界建筑中被廣泛應用,其中美國加利福尼亞的著名建筑物“奧克蘭市政大廳”在1989年舊金山7級地震嚴重受損后采取了基礎隔震技術對其進行加固,到現在都矗立不倒。

      第二,消能減震技術。消能減震技術主要是指在建筑物結構上設計許多阻尼器,利用阻尼器將地震所釋放出來的巨大能量進行消耗,從而減少這些能量對建筑上部結構的沖擊,以防止對建筑物產生破壞。消能減震技術中比較常用的阻尼器主要有:黏滯液體阻尼器、黏彈性阻尼器、摩擦阻尼器、金屬屈服阻尼器等等。效能減震技術在世界上也是一種應用比較廣泛的技術,相對于基礎隔震技術具有一定的優勢,主要表現為:技術執行過程中基本上是無濕作業,對建筑的正常使用不產生任何影響;
      確保了建筑物的原貌,實現了抗震水平提高和使用功能改善的雙重目標 。

      第三,高強聚合物砂漿+高強不銹鋼絞線加固技術,此技術是最近幾年來新發展出來的建筑物加固抗震技術。其主要是通過之前編制好的不銹鋼絞線進行張緊,用膨脹螺栓固定在被加固的混凝土構件表面,然后抹20~40 mm厚高強聚合物砂漿。其原理是通過高強聚合物砂漿與被加固構件混凝土面的黏合力,將被加固構件所受到的外荷載作用力,傳給高強不銹鋼絞線承擔。此技術具有耐火和不生銹、超強度的優點,因此,在世界上開始被許多建筑設計師所青睞。其將來一定會被廣泛應用于建筑建設之中。

      4 結語

      總而言之,該文結合如何加強剛接混凝土結構的抗震級別,分析了鋼筋混凝土結構中進行抗震加固的基本原則,而且對日常常用的鋼筋混凝土加固方法進行了簡單的介紹,并探討了抗震加固的特點以及需要注意的問題,為鋼筋混凝土結構的抗震加固提出些許建議??梢哉f,當前隨著地震的頻發,我國正面臨著嚴峻的抗震形式問題,據國家地震部局的分析顯示,自2006年至2020年,我國大陸地區發生10次左右7級以上地震的可能性極大;
      其中,東部6級、西部7級的地震危險區共計有27個,覆蓋著全國22個省、市。毫不夸張的說,我國多省市都面臨著較為嚴峻的抗震形勢問題,人民的生命財產面臨著較大的安全隱患,多次地震的結果也表明,抗震性能較差的如果房屋、工程設施和設備,地震后必將對這些建筑物造成巨大的損害。當前,隨著國民經濟的發展,人們防震意識的增強,對建筑物防震性能增強的研究越來越多,防震的技術方法也是不斷提高,對于抗震性能增強的方法已由傳統的方法更新為日益現代化的抗震方法。鋼筋混凝土結構抗震加固技術的應用對于提高建筑物的質量、保證建筑物免受地震的損害大有裨益。鋼筋混凝土結構抗震技術避免了傳統抗震結構中“硬碰硬”的設計方法,其技術更為簡單、減震的機理更加明確、抗震的效果更好,更有助于保證建筑物的安全。我們有理由相信鋼筋混凝土結構抗震技術的研究也會越來越多,該技術的應用將會更加成熟。

      參考文獻

      [1] 徐澤平.淺談地震與大壩安全[J].中國水利國際合作與科技網,2009(1).

      [2] 張敏政.近年地震震害的幾點啟示[J].工程抗震,2001(1):11-15.

      [3] 李應斌.鋼筋混凝土結構基于性能的抗震設計理論與應用研究[J].西安建筑科技大學學報,2004(30).

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      [5] 呂西林.建筑結構加固設計[M].北京:科學出版社,2001.

      [6] 郭健.鋼筋混凝土結構加固改造方法的研究及工程應用[J].長沙:湖南大學學報,2005,30(4).

      [7] 建筑結構補強加固技術編寫組.建筑結構補強加固技術[M].北京:中國鐵道出版社,1987.

      [8] 張有才,段敬民.建筑物的檢測、鑒定加固與改造[M].北京:冶金工業出版社,2001.

      [9] 張富春.建筑物的鑒定加固與改造[M].北京:中國建筑工業出版社,1992.

      [10] 李美東,張海.房屋抗震加固方法初探[J].低溫建筑技術,2008(4).

      [11] 劉偉慶,薛彥濤.鋼筋砼結構抗震加固技術研究[J].工程抗震,1996,9(3).

      抗震技術論文范文第5篇

      【關鍵字】房屋建筑;
      抗震;
      抗震設計

      1前言

      地震是地殼劇烈運動而產生的一種極具破壞性的自然現象。地震帶指的是地震集中分布的地域。在地震帶中震中密集分布,在地震帶外地震中零散分布。通常地震帶與地殼構造相聯系。在地震帶內的地震活動在時間分布上不均勻,各種地震活動性與所在地帶地殼介質性質、地殼構造形式和地殼的構造運動強弱有關系。

      我國處于世界兩大地震帶之間,地震發生頻率較高,一旦發生地震,波及的范圍也很廣。據統計,1900年以來,中國死于地震的人數多于55萬,在全球因地震災害死亡人數中占到高達的53%的比例;
      1949年以來超過百次的破壞性地震襲擊了我國22個省,造成了27萬余人無辜喪生,這占全國各類災害死亡人數的54%,因地震致災的面積達到30多萬平方公里,房屋倒塌數量達700萬間之多。

      地震不僅給人們帶來巨大的財產損失和人身傷亡,也對國家的經濟發展造成了不可估量的破壞。加強房屋建筑的抗震能力,雖不是阻止這種后果的唯一途徑,但卻是主要途徑。我國房屋建筑主要有砌體結構、框架結構和鋼筋混凝土剪力墻結構三種結構形式。每種結構的抗震效果各有千秋,不同的結構用于不同的建筑。

      建筑構造學是一門研究建筑物的構成、各個組成部分組合原理與構造方法的學科。建筑結構是構成建筑物并為其使用功能提供應有的空間環境的支撐體,它承擔著建筑物的風力撞擊、重力、振動等作用下產生的各種荷載;
      同時還影響建筑構造、建筑整體造型和建筑經濟的基本因素。為防止建筑物使用過程中受到各種自然因素和人為因素的影響與破壞,不得不研究像建筑防火、建筑防震建筑防爆、建筑防腐蝕、建筑防塵、建筑輻射防護、建筑屏蔽、地下室防水、變形縫等問題,并采取相應的安全措施。

      2房屋建筑抗震技術

      2.1隔震技術

      隔震技術是目前國際上較為熱門的抗震新技術,它是以將像隔震墊等隔震消能裝置放置于結構物底部與基礎之間,以此來將上部結構和基礎隔開,從而達到改變結構的動力作用和結構的動力特性的目的,利于在地震發生時減輕結構物的地震反應。實踐證明,很大的垂直承載力、很大的垂直壓縮剛度、足夠大的初始剛度和較小的水平變形剛度成為隔震技術抵可以抵抗風荷載與輕微地震的優勢條件,而且它的耐用性比較好,使用壽命長。因此,這項技術適用于較為重要的像學校、醫院、商場、科研機構以及重要的指揮職能單位的地層或多層建筑。

      2.2消能減震技術

      消能減震技術的原理是在建筑結構的某些部位(像節點、剪力墻、支撐、連接件或者連接縫等)設置消能原件,通過這些消能裝置產生的摩擦非線性滯回變形耗能對地震能量進行耗散或吸收,從而減小了主體結構的水平與豎向地震反應,避免結構產生破壞、倒塌,達到減震抗震的效果。這項技術主要用于一些高層或超高層建筑。

      以上兩種是房屋建筑中常用的抗震技術,雖然它們可以大幅提高建筑的抗震性能,可是因為施工比較復雜因而難以合理把握,實際運用中還需要合理的房屋建筑設計和科學的施工,以此保證房屋建筑能具有優質的抗震性能。近些年來,隨著科學技術的快速發展,一些新思想、新技術、新材料得到了應用,這極大地豐富了增強房屋建筑抗震性能的方法,提高了構件的極限荷載能力,減輕了結構自身重量,有效地減輕了地震帶來的災害。

      3增強房屋建筑的抗震性能

      3.1合理設計房屋建筑

      房屋設計單位須按抗震設防要求以及工程建設強制性標準對房屋建筑進行必要的抗震設計,并對設計的質量和提交的施工圖設計文件的準確性負責任。房屋建筑設計應當遵循:(1)房屋建設的場地選擇應當選擇堅硬的場地,避開地震時有可能會發生地基失效的松軟場地;
      (2)對抗震原則加以綜合運用,將剛度、承載力和延性作為主導目標,多道防線剛柔結合,以便使得結構具有多道支撐和抗水平力,同時要保證結構體型簡單,結構的受力及傳力途徑直接,使得整體結構與結構構件共同作用;
      (3)在設計中應力求使由地基傳入結構的振動能量最小,保證結構具備足夠的承載能力、外延能力和耗能能力,并使結構能減少地震作用下的位移與扭轉剛度;
      (4)為避免突然發生變化,在結構布置中須力求剛度、質量、延性和幾何尺寸等對稱、規整、均勻;
      (5)房屋設計中應增加結構抗火設計,與此同時,基礎和地基的設計也需充分考慮地基變形可能對房屋安全的影響,這樣可以最大限度的防范因地震引起的次生災害以及地質災害,更好地保護人民及社會的利益。

      3.2依照設計文件正確施工

      只有高質量的施工才能將合理的抗震設計轉換為真正能夠抗御地震的建筑。若要提高建筑工程的抗震性能需要將抗震設計和施工同樣重視,把好雙關。有關審查單位在對施工圖進行審查時需要將房屋建筑的抗震設防當做專項審查內容,對其質量負責。建設公司、施工單位應當嚴格按照施工圖,選擇符合標準的材料,結構配件及設備。相關施工單位需要按照施工圖設計文件以及工程建設強制性標準來進行施工,要對施工質量負責。所有相關工程監理單位需要按照施工圖設計文件以及工程建設強制性標準來實施監理職責,對施工質量承擔應有的監理責任。

      3.3對已有的房屋加固

      對已有的房屋建筑進行加固改造,也是一種增強房屋建筑抗震效果的比較好的手段。木結構房屋的抗震加固需要根據實際情況進行,采用減輕屋頂重力、加固構件之間的連接、加固木構件、砌磚抗震墻、加強柱間支撐等一些措施;
      土石墻房屋的加固應根據需要來加固墻體、增強墻體間連接、減輕屋蓋重力;
      多層砌體結構加固可根據需要采用拆砌抗震墻、增設抗震墻、修補灌漿、在外加柱加固、板墻或面層加固、增設支撐加固、設置鋼拉桿、長錨桿、對柱和墻采取現澆鋼筋混凝土套加固、增設圈梁和構造柱等方法;
      多層鋼筋混凝土結構的加固可以根據需要采用單向框架加固為雙向,加強樓、屋蓋整體性并增設抗震支撐、抗震墻等構件的方法;
      框架梁柱根據需要使用鋼構套、現澆鋼筋混凝土套加固、貼鋼板加固、翼墻加固、增設鋼筋混凝土抗震墻等措施。

      近幾十年來,我國對房屋建筑的加固,除了那些已知的傳統方法,還開發應用了像高強鋼絞線、碳纖維布、高強結構膠、聚合物砂漿這樣的材料及預應力技術,這使得我國的建筑加固技術達到國際先進水平。

      4小結

      綜上所述,目前我國在房屋建筑的抗震設計方面面臨著兩個主要的工作:其一是盡快在建筑設計上提高抗震設防標準,加大抗震技術方面的研究投入,積極推廣并應用先進可靠地抗震技術;
      其二是針對一些已有的建筑物,組織相關的機構展開全面徹底的抗震檢查,對全國范圍內有抗震隱患的建筑物加以加固或改造。不能再讓像唐山地震和汶川地震這樣的悲劇重演。盡管現有的科技條件下,所有國家都無法避免地震這樣的災害,但是采取必要的抗震措施還是有助于將災害帶來的災難降到盡量低,因此,房屋建筑抗震設計技術的研究與應用任重而道遠。

      【參考文獻】

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