抗震施工技术论文汇总十篇

时间:2023-03-23 15:04:55

抗震施工技术论文

抗震施工技术论文篇(1)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)07-0040-03

我国幅员辽阔,自然环境复杂,是地震多发国。汶川地震、玉树地震等大地震的发生,给人民的生命财产安全带来了极大的危害。其中,地震造成的损伤主要来自工程震害及其次生灾害。因此,在地震灾害的防御中,减少土木工程震害、提高建筑结构的抗震能力是抗震设防的核心任务。

面对多发的地震灾害,在总结震害的基础上,我国出台了各种政策和措施,确保房屋在地震作用下的安全。作为建设行业广泛应用的核心标准——《建筑抗震设计规范》(B50010-2010)于2010年12月重新修订和颁布,随后《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》、《工程施工强制性条文》、《混凝土结构施工验收规范》、《砌体结构施工验收规范》等一系列法规和规程在材料、设计、施工、质检、监理等方面加强了抗震设防要求,特别是加强了房屋抗震措施的要求。因此,如何最大限度地减轻震害,提高建筑结构自身的抗震能力,是今后土木工程建设中十分关心并致力解决的核心问题。

基于上述背景,面向施工一线的建筑工程技术专业的高职学生是建筑结构实施的主体之一,也必将是提高建筑工程抗震设防的责任者之一。并且,随着高层建筑在城市中的不断普及,典型结构体系抗震措施和构造要求与施工过程中的材料、工序、质量更加密切。因此,工程抗震知识应用和实践,工程抗震法规、标准有效执行的能力,应是其专业能力中不可或缺的重要部分。而《建筑结构抗震》(以下简称抗震课程)作为以上目标的重要落实载体,应系统结合专业培养目标、岗位需求,密切联系技术发展、知识更新的需求,加大改革,有效实施。

抗震课程设置现状及存在的问题

抗震课程的设置现状 工程抗震具有很强的综合性和实践性。单就知识体系而言,涉及数学、结构动力学、建筑结构、建筑材料、地基基础、施工技术等;就实践性而言,涉及结构设计、结构施工、质量控制等。目前,高职建筑工程技术专业的培养方案中,对结构抗震知识的落实主要通过以下两种形式。

1.在建筑结构课程中落实。较多学校的建筑工程技术专业培养方案中不独立设置抗震课程,仅将其整合后作为职业基础课——《建筑结构》课程的一个章节或者单元。《建筑结构》课程主要是从结构构件入手,而结构抗震应从结构体系入手。因此,作为整合后的内容,从“构件”到“结构体系”的跳跃性过大,没有合适的衔接。而且,随着高层结构体系的发展,框架剪力墙、剪力墙结构体系逐渐成为主导的结构体系。受学时、内容的限制(抗震部分的教学内容仅占整个建筑结构课程内容的3%~5%),且没有针对性的结构体系层面的基本实践模块的支撑,使得学生对典型的高层结构的抗震构造措施的理解和应用能力偏弱。

2.独立设置课程。部分建筑工程技术专业在培养方案中,将其作为一门独立设置的课程。在教学实施时,教学内容是依据本科教材,仅在内容上采取选讲或删减的方法。但本科教学是以“结构抗震合理设计”为主线构建教学内容,主要是抗震结构的设计原理、计算方法、理论推导等,针对的是结构设计人员的“抗震设计”理论课程,面向的是“学术型”和“工程型”的本科层次学生,缺乏对高职学生将来从事岗位需求的针对性。

抗震课程的地位 抗震课程应依据不同结构类型抗震设防的要求,结合高层建筑结构体系,宜独立设置为一门专业能力课程,并在《建筑结构》课程之后设置。通过专项实践模块的支撑,来强化各个典型结构体系抗震设防核心抗震措施及相关的标准执行能力的培养,为今后专业综合能力土建施工图的识读,尤其是校审核查能力,及施工实务能力中的质量控制能力、高层结构专项施工方案编制等奠定基础。

抗震课程的教学目标

课程教学目标定位的依据 高职教育作为高等教育的一种类型,既要体现“高等性”又要体现“职业性”,但是高等性一定是建立在职业性的基础上才有价值。因此,抗震课程教学目标的定位,首先应以建筑工程技术专业毕业生从事岗位工作的能力要求为基本切入点,其次考虑抗震知识体系的基本逻辑性及学生可持续发展的要求,不能简单地肢解或者整合。通过对建筑工程技术专业主要岗位人员的工程抗震知识和应用能力进行调研(调研涉及施工一线的施工员、质检员、监理员及项目经理),得到反馈,由于抗震知识或者应用能力的缺失,在工程实践中凸显出以下三个主要问题:(1)抗震基本知识不成体系,抗震专业术语概念模糊,不理解抗震术语与施工的相关性,与设计人员交流时存在障碍,对相关规范的应用没有针对性;(2)对抗震措施要求的施工工序理解缺乏基本的抗震理论基础;(3)施工中对抗震构造措施的实施缺乏抗震思维的理解,随着高层结构的发展,对较复杂抗震构造要求的结构施工图的识读能力受到限制。

抗震课程的教学目标 高职课程的目标应具有明确的职业定向性,根据上述分析和调研,确定了《建筑结构抗震》课程具体的教学目标(如表1所示)。

抗震课程教学内容的重新构建

课程教学的目标决定课程教学内容,在上述课程教学目标要求下,将高职抗震课程构建为抗震基础知识、工程震害和实践应用三个部分,包含五个模块。其相互关系如图1所示。

除第一模块外,从第二模块起,不同于《建筑结构课程》构件的概念,是从结构体系入手,以常见砌体结构、混凝土结构为主,在混凝土结构中以框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构等几个主导的高层结构体系为主线,构建教学内容,各模块包含的主要内容及要求如下页表2所示。

抗震课程各教学模块的实施

基础性知识模块 第一、第二模块主要是以理论讲授为主,使学生的抗震基本理论知识有一定的系统性,特别注重与本区域的抗震设防烈度的联系,理解与施工相关的几个重要的概念和相互关系,如抗震设防类别、设防烈度、抗震等级、场地类别等;第二模块是对结构“定性”的抗震结论。通过定性分析,使学生理解影响结构抗震设防的各因素,涉及场地条件、结构类型、房屋高度、房屋刚度、施工质量、施工的工序要求、材料的强度等级等。

工程震害模块 第三模块以“震害案例”为主,强调直观性,充分利用多媒体手段,开展案例教学。震害反馈是抗震设防中一个重要依据。大部分抗震构造措施是针对震害反馈的薄弱部位,对结构采取加强措施。在教学中通过震害照片、震害视频资料,增强学生对结构震害的直观认识,了解不同结构类型在地震中的破坏特征,并通过震害分组讨论,提升学生的学习兴趣,加强他们对所从事职业的责任感。

实践教学模块 第四模块、第五模块是实践为主的教学模块,也是本课程的核心。按照建构主义的学习模式,在实施中实现“做中学”的项目教学法,增强学生的学习体验和主体作用。项目教学的关键是项目设计,笔者认为,建筑类课程在实施中,既可以有“大项目”概念,即综合实训,也可在课程内部结合课程特点有“小项目”概念,即通过合适的项目设计来达到教学目标的落实。按照项目教学法中的项目设计的“循环式”原理(如图2所示)设计教学项目。从砌体结构施工图抗震措施入手,逐渐递进到较复杂的框架结构,框架剪力墙结构。每个项目结构施工图抗震措施的识读,均分解为4个基本任务,通过循环递进的学习,使学生的职业能力不断提高,达到教学目标(如表3所示)。

课程建设是高职内涵建设的核心。在《建筑结构抗震》课程的改革过程中,认识到在高职课程改革中要切实注重课程内容与职业岗位的针对性,才能达到更有效培养学生职业能力的目的。而课程内容改革,课程组织与实施,都需要将其精细化,具体化,且具有可操作性,这样的课程改革才能不流于形式,才能更有效。

参考文献:

[1]王亚勇,王吉河.汶川大地震建筑震害启示[J].建筑结构,2008,38(7):l-6.

[2]叶列平,曲哲.建筑结构的抗地震倒塌能力——汶川地震建筑震害教训[C].陈肇元,钱家茹.汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[M].北京:中国土木工程学会,2008:539-550.

[3]严权,王权新.高等职业教育课程发展趋势[J].教育与职业,2010,26(9):15-17.

[4]唐戌.高职建筑工程技术专业课程结构设计研究[D].杭州:浙江工业大学,2007.

[5]丰定国,王社良.建筑结构抗震设计[M].武汉:武汉理工大学出版社,2004.

[6]徐国庆.高职课程的职业性与高等性[J].职教论坛,2007,22(11):1.

抗震施工技术论文篇(2)

中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:

一、我国建筑抗震施工技术应用现状

我国地处亚欧大陆的东端,在亚欧板块和太平洋板块的交界位置,由于后者板块薄度低、密度大、位置低,在往西面方向作水平位移的时候,就会俯冲比较高的亚欧板块,两个板块的挤压碰撞,从而导致板块之间的岩层发生变形和断裂等地质灾害,这也是我国地震频发的罪魁祸首。据不完全统计,我国每年发生一千多次有感地震,其中6级以上的地震至少发生一次,伤亡率大约为30%。譬如2008年5月12日我国四川省汶川发生氏8.0级地震,很多高层建筑在地震撼动之下,几乎全面倒塌,而在此之前,我国已经开始研究建筑抗震技术,20世纪初,地震学家就提出静力计算法,这是一种现代化的结构抗震计算方法,另外刚性抗震理论、水平设计震度、基础地质构造类别、频谱解析法等,为建筑抗震技术理论的完善做出巨大的贡献。20世纪60年代,结构抗震专家以“振动结构”作为理论依据,并利用对地震观测数据进行分析,将“柔性抗震结构”理论成功应用到很多建筑的抗震设计中。今年的雅安地震,再次拷问我国建筑抗震施工技术的现状,很多建筑一夜之间被夷为平地,这从侧面反映出我国建筑抗震施工技术水平有待进一步提高,这也正是本文研究的意义所在。

二、我国建筑抗震的技术组成研究

从我国建筑抗震技术的发展状况可以看出,我国建筑的抗震技术值得我们深入研究,笔者利用在建筑抗震实践施工的机会,对建筑抗震的技术组成展开如下探讨:

(一)建筑结构耐震技术

建筑结构耐震技术,指的是建筑物在地震作用之下,能够忍受地震作用的能力。我国对这种技术的研究,分为两个阶段的设计特点:

(1)第n层剪力设计。采用公式进行计算,式中的Qn代表第n层的剪力大小;Z代表地震区域范围内的系数,以建设省公布值为准;Rt代表建筑物震动状态下的特性系数,是在综合分析建筑结构振动特性、场地特性等基础上得出的参数;C0代表建筑物标准的建立系数,该阶段采用的系数值为0.2。

(2)以高度31m-60m的高层建筑物为验算对象,结构保有水平耐力的计算公式为:,式中代表的是建筑每层之间的剪力大小;代表的是建筑物结构的特性系数大小,可以用公式计算,式中h代表结构阻尼系数,μ代表塑性率。

以上两个阶段设计,为结构抗震加固提供结构构件承载力和抗变形能力增强的依据,能够有效吸收地震的能量,譬如我国很多建筑物的钢框架增设,采用的就是这种设计原理。另外,框架柱用GFS材料包裹,并在竖向作用力下增加的轴向约束,以增加建筑的延性,也是我国建筑物耐震设计采用的技术手段。

(二)建筑结构减震技术

减震技术的原理是:在建筑物的内部结构中,以附加结构的形式设置耗能装置,一旦建筑物出现位移变形,就能够吸收作用下主体结构的地震能量,从而缓解主体结构的震动作用。

(1)主动减震。常见的有AMD、HMD、AVS、AVD四种系统,其系统设计原理是在建筑物的顶端位置上设置“平衡锤”等减震装置,大约为建筑物总体重量的1%。设置之前,需要利用计算机对地震的作用进行计算,然后模拟地震时的作用力,分别通过传感器、控制器、减震装置、结构,测试结构在减震装置下的地震反应。

(2)被动减震。系统设计原理是将斜撑、粘性体、钢板壁等设置在建筑结构的耗能位置上,起到往复式减震、摩擦式减震等效果。以金属阻尼器增设为例,将阻尼器安装在主体结构上,利用阻尼器的弹塑性变形能力,消耗局部屈曲的地震能量。

(三)建筑结构免震技术

我国建筑结构免震是采用基础隔震、中间层隔震、人工场地隔震、大空间结构隔震、塔顶隔震等方法,吸收和消耗地震的能量,以减少结构的震动。常用的隔震装置有橡胶支座隔震、滚子隔震、滑动支座隔震、摇摆支座隔震等免震技术。譬如我国建设行业广为推广的“局部浮力”抗震系统,利用水的浮力支撑整个建筑物,承当建筑物一大半的重量,最大限度减轻地基的承载力,并降低支撑结构的绝大部分刚性,成本高于普通建筑物抗震系统的2%,是目前我国大部分建筑物常用的结构免震技术。

三、结束语

综上所述,我国是个地震频发的国家,由于其建筑抗震技术水平比较高,因此其建筑物在地震中的破坏水平比较低。其中建筑结构的耐震技术、减震技术和免震技术,已经发展到一定的高度,我国在抗震设防方面,应该多加参考借鉴其他国家在这方面的成就,重点研究建筑结构耐震技术、建筑结构减震技术、建筑结构免震技术,形成全方位的建筑抗震施工技术组合,进一步提高建筑抗震方面的能力。

抗震施工技术论文篇(3)

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)122-0138-02

作为现代城市化发展中的重要基础设施,市政桥梁建筑包含的社会公共性很强,但与此同时,这种建筑工程基于投资成本较高,往往会增加后期运营管理的难度。此外桥梁还是交通运输事业的重要组成部分,每天都会有大量的车流量或人流量在此通过,基于此市政桥梁工程的抗震性能必须要强,才能避免不必要安全事故的产生。

1隔震技术的应用原理

隔震是由抗震发展而来,是其发展的一种延伸及新趋势,隔振技术应用的目的就是为了降低地震的影响而不是对地震进行抵抗,从而达到桥梁结构保护及桥梁抗震能力加强的目的。在桥梁设计阶段及施工当中一般情况下都会选择与之相适应的方式来有效提升桥梁的抗震性能 ,同时还可以最大限度地增强桥梁结构的强度和变形性能。作为防震功能的两种施工方式,隔震施工与抗震施工既有相同点又存有一定区别,桥梁隔震设计的主要特点在于对柔性装置的引入,只有这样才能降低桥梁部分重要成分及地面水平运动的联系性,在地震后使重要构件的损害程度可以有效减少,这种情况下桥梁构件的反应加速度就可以低于地面的加速度。此外,因为阻尼设计的选用,就可以极大地降低地震发生产生的破坏性,这样可以有效减小能量传递对桥梁上部及隔震结构造成的严重影响。

2市政桥梁工程中隔震设计技术的特点及作用

作为现代城市化发展中的重要基础设施,市政桥梁建筑包含的社会公共性很强,但与此同时,这种建筑工程基于投资成本较高,往往会增加后期运营管理的难度。隔振技术应用的目的就是为了降低地震的影响而不是对地震进行抵抗,从而达到保护桥梁结构、增强桥梁抗震能力的作用。

2.1市政桥梁工程中隔震设计技术的特点

在桥梁抗震结构施工中大规模地选用隔震技术,可以有效地增加桥梁使用的年限、同时还可以极大地降低地震产生的破坏度,还可以对地震产生后桥体损毁情况进行有效降低等。隔震设计在桥梁施工中的应用,其最终目的应用科学有效地设计,增加桥体抗震的弹性及可塑性。

在桥梁施工中广泛选用隔震技术,不仅可以对工程造价进行降低,还能对工程效能进行有效提高。隔震设计技术的抗震性能要比常规的抗震设计高出许多,这样可以有效增强桥梁墩柱的稳固性,选用隔震设计用于上部结构当中可以对桥梁下部结构地震后弹性范围的反映及现象进行明显减小及消除。

2.2市政桥梁工程中隔震设计技术的作用

在桥梁设计中隔震设计技术中主要是指隔震器在桥梁工程施工中进行有效安装,它可以增强桥梁位于水平方向上的柔性支承,只有这样才能增长其使用性及周期,与此同时还必须进行阻尼器的安装,只有这样才能将桥梁的阻尼效应不断提高,最终达到地震再次产生时对地震作用的有效降低。

近年来, 一些国外先进国家对桥梁隔震等方面不断强化研究力度,其效果十分显著。现阶段我国隔震设计方面的还存有极大差距,系统性的严重缺乏,导致大部分的重要成果都选用的是国外的研究经验。

隔震设计技术在施工中的大量应用,可以对地震后在各结构支座间力间的地震力分布情况进行有效改善及分解,这种情况下才能对桥梁的基础部位起到保护作用,也可以有效地支撑及保护桥梁的上部结构。隔震设计在桥梁设计中的还可以对横向刚度进行有效调整,起到桥梁桥体成分等因素的有效改善,同时极大降低地震后造成的损坏。

在桥梁结构上部施工中,为将桥梁地震后整体构建中与建设弹性范围不相符的现象进行有效减少及彻底消除必须选用隔震设计技术,避免局部部位在超出弹性范围后出现变形现象。隔震系统在桥梁设计中进行设计时,这样获得的抗震效能要比普通抗震设计更好,这种情况下不仅可以有效降低工程成本,还能对桥梁工程的质量提供强有力的保障。

在使用条件正常的情况下选用隔震支座在桥梁的隔震设计中,如果发生一定变化,其主要原因在于温度的改变及桥梁结构的改变,虽然这种情况下形变产生变化的程度较低,此时这种施工技术可以应用于多跨连续梁桥,这种梁桥属于城市建设高架桥梁设计的一种,这种设计方式的应用不仅可以有效对其伸缩缝减小,还能为桥梁施工提供方便。和其他没有选用隔震技术的桥梁进行比较,在地震级数较大时这种桥梁能够十分方便地进行隔震施工及装置替换,于此同时在维护时间方面也可以极大地节省时间且只需较少的维修费用。

3市政桥梁工程中的隔震设计技术的技术要点

3.1桥梁的隔震设计

作为桥梁抗震性能加强的重要条件,桥梁隔震设计技术水平的提高将直接影响着市政桥梁施工的质量,及实现桥梁抗震功能的最佳效果。基于此施工企业必须在市政桥梁工程施工前先对隔震设计是否适宜进行合理性的考察,考察应的依据为隔震设计周期增长是否能对地震时能量吸收的能力进行有效提升。这种施工技术并不适应于所有的市政桥梁工程,因此施工企业必须严格按照施工场地的实际施工情况进行合理有效地施工。在桥梁设计中必须进行隔震装置的设计时,如发生震后桥梁上部结构出现位移现象,为避免严重影响桥梁的使用功能,必须及时修补及完善隔震装置。

桥梁设计过程中当选用隔震方式时,必须确保桥梁的抗震性能大于普通抗震设计的桥梁抗震性能。同时科学地对隔震桥梁周围的地质环境等进行详细分析,确保桥梁隔震周围地质的质量。

在选用隔震装置时,必须根据市政桥梁工程施工的要求尽量选用即简单又与工程隔震性能装置要求相符合的隔震设计技术,并确保在其力学性能的范围内合理有效地应用。

3.2隔震装置的设计

作为隔震桥梁抗震设计的两个主要方面:隔震装置的设计及结构其它构件的设计。隔震装置设计是隔震设计的核心内容,目前通常选用弹性反应谱法作为桥梁隔震设计的主要应用方式。这种隔震设计方式已经被多数国家所接受及应用。但在细节方面又有一定区别,如规范不同,主要原因是采用了不同的计算公式,它们之间存在着相同性也存有一定区别,这些计算公式是指隔震装置等效刚度的计算和和等效阻尼的计算,在较为复杂且施工难度大的桥梁建筑中,通常将时程方式作为其计算方式。

在市政桥梁施工中广泛采用弹性反应谱方法的原因在于施工过程中采用的都是简单的计算方式,及它很接近现有的规范计算方法,这样可以有效地降低隔震装置的变形程度及提高市政桥梁工程的整体质量。在实际计算中,如无法采用这种计算公式,桥梁设计工作者就必须根据市政桥梁施工的具体内容及情况正确分析及判断对桥梁结构地震响应的程度。这样可以有效降低地震发生后,造成的严重损失。

3.3细部构造的设计

在隔震设计技术应用中,其他构件的作用也很大,桥梁附属结构及构件主要包含限位装置、伸缩缝、防落梁装置等,在市政桥梁施工中对桥梁结构动力响应和隔震效果造成严重影响时,施工企业必须对其震害原因进行调查及分析。现阶段往往存在设计人员对细部构造的设计严重忽略的情况、认为这并不重要。同时还因为附属结构在计算过程中其计算方法较为复

杂等。

4结论

综上所述,隔震设计技术在市政桥梁设计中的大量应用,主要是为了对桥梁工程质量的提高,现阶段我国隔震设计技术还处于初级阶段,基于此,施工企业及相关技术研究部门必须加大隔震设计技术的研究力度,与国外的先进经验进行充分结合,同时对我国桥梁施工中的隔震设计进行不断完善,只有这样才能增强市政桥梁的抗震性能,确保其施工质量,降低地震对人民及国家造成的损害程度。

参考文献

[1]韩鹏,孟.浅谈桥梁抗震设计方法与减隔震技术[J].山西建筑,2009(16).

[2]康东,刘卓君.关于桥梁设计中隔震设计的探讨[J].中国科技投资,2012(33).

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抗震施工技术论文篇(4)

一、重庆农村民居防震设防应对措施

农居抗震设防历来是防震减灾工作的薄弱环节,我国在前几年确定防震减灾十年目标时,是以城市为重点,要求在各级政府和全社会的共同努力下,争取用10年左右时间使我国大中城市和人口稠密、经济发达地区具备抗御6级左右地震的能力,当时农村的抗震设防工作没有提到议事日程。随着农村经济的发展和地震对农村经济破坏的加重,农居地震安全工程已引起了党和政府的高度重视,并提出了“突出重点、全民防御,健全体系、强化管理,社会参与、共同抵御”三大战略要求。

为贯彻落实全国农村民居防震保安工作会议精神,努力提高农村民居防震保安能力,2007年重庆市建委、市地震局提出了全市的农村民居地震安全工程的实施意见;2008重庆市政府拟出台文件,要求按高于《中国地震动参数区划图》确定的抗震设防要求设计,提高重庆市新建、改建大楼的防震标准;2009政府又安排300万元专款,组织有关专家和科研单位,开展农村民居经济实用抗震技术和农村民居巴渝建筑风貌特色研究,编制实用技术标准。目前,区县的抗震民居示范工程已经逐步启动。

二、农村民居抗震设防基本状况和存在的问题

随着改革开放以后人民群众物质文化生活水平的提高,村镇建筑(本文仅指不纳入建设行政主管部门管理的居民建筑)建设的快速增长,居民的房屋结构也由传统的土坯或土木结构逐渐改为砌体结构、框架结构。但由于缺乏有效的技术指导,多数建筑在没有规范设计和规范施工的情况下就已建成,留下了不少的安全隐患。具体问题在于:一是目前重庆市村镇建筑多由居民自己出资,在自有土地产权范围内建设,一般不纳入政府职能部门的基本建设管理范围,大多无正规设计标准,房主仅为了满足自身需求,依照自己拟定的功能、开间尺寸、进深尺寸、层高、层数等来进行建盖;二是施工方大多属无资质的农民施工队,工匠技能参差不齐。建盖过程中,凭建房农民自己的经验和感觉,甚至是错误的经验就把房屋结构建盖起来;三是建筑经费使用不合理,主要追求住房的高大、宽敞、明亮,在外表装饰上投入过多,在结构抗震上过分省钱,有的甚至不与考虑过房屋结构的抗震问题;四是地基选择不合理,地基挖掘深度不够,处理方式简单,大多数仅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本没有加钢筋,多层建筑大多没有圈梁;五是承重墙厚度达不到要求,有的砖混结构承重墙仅是l2墙,普遍存在砖木结构房屋层高超高,达4~5米;六是砂桨比例不合理,粘接强度差,建筑质量差,忽视抗震设防标准,达不到抗震设防的要求。

从重庆5个乡镇民居的调查统计分析情况看:个别地区乡镇经济发展较快,农民生活逐渐富裕,房屋建筑情况相对好些,主要以混合和混预结构为主,采用了圈梁,结构上具有一定的抗震能力,约占调查总数的10%;以砖混合预制结构为主的农家自建楼房,建房过程中根本未考虑抗震设防因素,施工人员技能普遍很低,特别是部分房屋的选址不科学、地基不稳定,不符合抗震设防要求,虽然这类房屋具有一定的抗震性能但很脆弱,约占调查总数的25%;在有些偏僻山区的情况相对较差,由于经济原因主要以土木结构(土坯房)为主,少部分为砖木结构,房屋基本不具备抗震能力,约占总数的65%。总体上看,农村民居抗震能力十分脆弱,推广和加强农村民居地震安全工程的工作十分必要。

三、推行民居抗震设防工作需加强的几项工作

推进农村民居地震安全工程是一项复杂的系统工程,是一项长期而艰巨的任务。各级政府要在民居安全工程建设中发挥主导作用,将其纳入政府的议事日程,要落实分管领导、责任到人。在推进农村民居防震保安工作中不容忽视以下几个方面:

1、专家参与设计,组织进行抗震性能房屋建设论证。针对不同地区、不同经济条件下各种机构类型,给出当地群众经济上易接受的抗震技术措施和指导性建议。通过编制地区性房屋抗震技术标准和抗震构造图集的形式,指导村镇房屋建造,提高其综合抗震能力。

2、领导重视。少数乡镇政府对农居抗震设防工作没有给予足够的重视,干部群众防震减灾意识淡薄,存在侥幸心理,对推广民居地震安全工程积极性不高,没有建立农居档案,心中无数,这种现状对今后的抗震救灾工作极为不利。

3、严把五关。严把选址关:严格规划选址实行统一规划、分栋(分户)自建,严格按建设程序审批。规划选址用地避开山洪、风口、泥石流、洪水淹没、风景区核心景区、地下采空区、高压输电线路等,并要求有充足的水源和便利的交通条件,以方便生产生活;严把建筑设计关:住宅方案供农民选择使用,免费向村民提供住宅设计图集,住宅设计一般为2~4层,达到国家技术标准,满足农村生产生活需要;严把施工关:以镇为单位编制施工方案,组织有资质的施工企业或持证工匠施工,杜绝无证施工,加强施工安全管理;严把工程质量关:聘请监理公司或区质监站对农房建设进行监理和监督,同时还应建立由镇村管所技术人员、村组干部、建房业主代表三方组成的质量监督小组进行质量监督;严把建筑材料关:凡进入施工现场的建筑材料及构配件必须符合国家标准,凡不能满足技术标准的一律禁止进入施工现场。

4、加强宣传教育。农村长期存在防震抗震知识不足,对建房质量认识不能到位,采用科学、灵活、及时有效的宣传方式,通过各种宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民建设安全农居变为维护自身生命财产安的自觉行动,增强市民防震意识。

5、加强监管,保障农村民居抗震质量。把抗震设防管理纳入工程审批、规划、勘察、设计、施工、验收等各个管理环节中,加强监管,确保抗震设防质量。

四、结束语

农村民居防震保安工作要结合新农村建设来改善农民居住条件,是加强农村民居防震减灾能力的一种基本措施。同时,积极宣传,提高农民认识,让农民自主自愿参与实施地震安全民居工程,做好抗震设防技术指导和服务是实施地震安全民居工程的核心。

(作者单位:重庆大学建设管理与房地产学院)

主要参考文献:

[1]陈东良.真抓实干求真务实扎实推进农居地震安全工程试点工作.高原地震,2007.1.

抗震施工技术论文篇(5)

一、建筑结构性能抗震设计

(一)基于性能的抗震设计含义

基于结构性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础,根据设防水准的不同,将结构的抗震性能划分为不同的等级,设计者可根据业主的要求,采用合理的抗震性能目标和合理的结构措施进行抗震设计。除了抗震设计方法,基于性能的抗震设计理论还包括目标性能的确定,它是整个设计的基础和关键,主要包括以下三个方面:

1.地震设防水准

在设计基准期内,定义一组参照的地震风险和相应的设计水平,是基于性能设计理论的一个重要目标。基于性能的设计理论应追求能控制结构可能发生的所有地震波谱的破坏水准,为此,需要根据不同重现期选择所有可能发生的对应于不同等级的地震动参数的波谱,这些具体的地震动参数称为地震设防水准,分为常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震,并给出了其重现期和超越概率。

2.结构的性能水平及其量化指标

结构的抗震性能水平表示结构在特定的某一地震水准下一种有限程度的破坏,包括结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果,主要用结构易损性、结构功能性和人员安全性来表达。按照不同的地震动水平,结构的性能水准可分为四级,即功能完好、功能连续、控制破坏与损失、保证安全。其中,简化的三级性能水准,即可继续使用、修复后可再使用、保证安全。

3.抗震设计的目标性能

结构的抗震设计的目标性能是针对某一地震设防水准而期望达到的抗震性能等级,抗震设计目标性能的建立需要综合考虑场地特征、结构功能与重要性、投资与效益、震后损失与恢复重建、潜在的历史或文化价值、社会效益及业主的承受能力等诸多因素。我国抗震规范的目标性能实际是:小震不坏,中震可修,大震不倒。

(二)抗震设计的常见问题

1.建筑体形

由于建筑地形的限制,或为了形成街景,业主常要求设计单位在建筑体形上赋予变化,以求美化。主要表现在:a.建筑平面因地势需要设计转折;b.结构平面凹凸不规则,有的凸出或凹进的尺寸大于相应尺寸的30%;c.上部砌体总层数不一致,有的层面差达到两层甚至以上;d.楼板局部不连续或刚度突变,出现楼板错层,或楼板开洞率太大,有效楼板面积不足结构典型平面的50%;e.为了满足下部大空间的利用,下部框架投影面积大大超过上部砖房面积,质量出现较大偏心,使结构出现较大的不规则扭转;f.楼层之间大刚度和承载力变化明显,变化率超过20%~30%以上。

2.框架结构

框架的设计问题出现的形式多样:a.框架柱网不规则,开间不均匀;b.底部框架梁跨度太大,曾出现9m的跨度,必然导致“强梁弱柱”;c.框架梁柱截面偏小,表现为“剪压比”和“轴压比”超标;d.梁、柱的纵向配筋率和体积配筋率小于抗震要求;e.起转换作用的楼面的次梁设置不合理,有的偏少,有的不便于施工。

3.抗震墙

底框结构没有按要求设置抗震墙,追求经济效益,减少抗震墙数量;强调空间功能分布,抗震墙分布不对称、不均匀;有的工程抗震墙布置过多,使薄弱层上移,由于多层砌体房屋结构变形、耗能能力差,地震时破坏往往更加严重;剪力墙没有注明抗震等级。

二、抗震概念设计的重要性

大量的震害表明,结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。概念设计的目的就在于合理地选择结构形式,并通过构造措施来满足“大震不倒”的要求。设计师在提高抗震设计意识和水平的同时,建筑方案的选择不受业主的干扰,避免建筑的形状、尺寸、布局等表现出明显的抗震缺陷;结构方案更不能受业主的经济观念和使用功能的影响,降低下部结构的延性,使抗震墙的数量、形式、布置严重不合理,包括构件的构造措施不力等。

三、我国建筑抗震加固发展的过程

抗震鉴定的结论是抗震加固的目标和依据,抗震加固是抗震鉴定延续。回顾过去.我国建筑结构的抗震鉴定及加固经历了试点起步、蓬勃发展到综合开发的三个阶段。

第一阶段,大致由1966年邢台地震开始到1976年唐山地震,是抗震鉴定及加固的试点起步阶段。这个阶段的主要特点是:探索抗震鉴定及加固的基本技术和管理方法,在实践中证明了抗震鉴定及加固的必要性和有效性。

第二阶段,自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理论的国家标准《建筑抗震设计规范》(GBJ 111.89)正式,是抗震鉴定及加固蓬勃发展阶段。这个阶段的这种主要特点是:建立了抗震鉴定及加同的基本管理体制,制定了主要着眼于安全的《工业与民用建筑抗震鉴定标准》(TJ 23-77),在国家计划的统一安排下,7度及以上抗震设防地区完成了一批现有建筑的鉴定和加固,使我国城市现有建筑的抗震能力得到了明显提高。在这个阶段.抗震加固提出了提高强度、提高变形能力和加强整体性的三种同标,以外加圈梁、构造柱、夹板墙和钢构套为基本手段,形成了增强自身法、外加构件法和替换法等基本加固力法。

第三阶段,大致由《建筑抗震设计规范》(GBJlI-89)开始执行起,是抗震鉴定及加固综合发展阶段。这个阶段的特点是:抗震鉴定及加固的要求扩大到6度设防区,制定了与GBI11.89设计规范配套的鉴定及加固的技术标准,强调建筑结构抗震能力的综合分析开发,随着经济体制的改革,抗震鉴定、加固与建筑功能改造紧密地结合在一起,抗震加固,不仅要考虑安全,还要考虑扩大使用面积,改善使用功能,并保持建筑造型的美观。此阶段不断有新技术、新材料应用于结构抗震加固中,如碳纤维片加固技术、钢筋化学锚固技术、隔震和消能减震技术等。

抗震施工技术论文篇(6)

现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

一、高层建筑发展概况

80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

二、建筑抗震的理论分析

(一)建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

(二)抗震设计的理论

1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

三、高层建筑结构抗震设计

(一)抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

(二)高层建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率 10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率 2%-3%,重现期 1641-2475年,平均约为2000年。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

(三)高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过 40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1 款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

参考文献

抗震施工技术论文篇(7)

(一)指导思想

以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,贯彻落实科学发展观,依靠法制,依靠科技,通过各级政府和全社会的共同努力,建立健全防震减灾工作机制、保障体系和技术服务网络,增强广大农民群众防震减灾意识,促进社会主义新农村建设,逐步改善农村民居环境条件,全面提高农村民居抗御地震灾害的能力。

(二)工作目标

从年开始,用5年左右的时间,在我市探索不同类型农居试点的工作模式和技术特点,建成一批能影响带动广大农民群众的农居工程示范区、示范村、示范户。通过典型引路,以点带面,逐步推广,推进我市农居工程的实施,提高农居抗震设防能力;做好防震减灾宣传教育、农村工匠培训等基础性工作;建立农居工程技术服务网络,加强农居建设的抗震设防技术服务与指导,基本消除不具备防震减灾能力的危旧民居,增强农民自建民居的防震减灾意识和能力。到2020年,力争全市农村民居基本具备抗御6级左右、相当于我市各地地震基本烈度地震的能力。

(三)工作原则

1、坚持政府引导、农民自愿的原则。在加强政府支持和社会扶助的同时,尊重农民群众意愿,制定政策措施,体现公开、公平、公正,讲求工作实效,充分调动农民群众自力更生建设安全家园的积极性,确保农民真正受益。

2、坚持统筹规划、协调发展的原则。立足当前,着眼长远,把实施农居工程与农村公共设施建设结合起来,与农村人居环境综合治理结合起来,与减轻其他自然灾害结合起来,提高综合抗灾防灾能力,促进农村面貌的整体改善。

3、坚持因地制宜、分类指导的原则。根据我市农村不同区域的自然条件、风俗民情、民居特色、经济发展不平衡等具体情况,区别对待,有针对性地加以指导,稳步推进。

4、坚持经济实用、抗震安全的原则。充分考虑到农民的经济承受能力,突出重点,量力而行,帮助和引导农民建造抗震性能好、造价合理的房屋,改善农民居住条件。对不具备抗震要求的农村民居,要宣传和引导农民进行加固改造。

二、主要工作任务

(一)科学制定农居工程建设规划。结合本地经济社会发展规划,新农村建设规划以及水利、交通、卫生、教育、文化等农村基础设施和公共服务设施建设专项规划,编制好农居工程建设规划,明确总体思路、阶段目标、建设内容、技术标准和保障措施,并纳入国民经济和社会发展规划。制定规划要适应城乡发展的总体要求,充分保障农民的切身利益,确保农居工程建设稳步推进。

(二)加强村镇建设规划和农村建房抗震质量管理。各地要按照“统一规划、合理布局、科学选址、配套建设”的原则,把防震减灾作为村镇建设规划的重要内容,充分发挥村镇规划的调控作用,使农民建房避开抗震不利地段及滑坡、泥石流、塌陷、洪水等自然灾害易发地段。对统一建设和改造的民居,要按照有关技术标准进行抗震设防设计和施工,抗震设计应进行施工图审查,明确施工和验收要求,加强工程质量安全监管,确保抗震质量安全。对农民自行建设和改造的房屋,要积极探索符合实际、行之有效的抗震设防质量管理机制和办法。

(三)因地制宜选用农村民居实用抗震技术标准。各地要在深入调查研究的基础上,了解、掌握本地现有民居的抗震能力,针对当地农村民房和建筑材料的特点,充分考虑农民的经济承受能力,按照“抗震、节资、环保”的要求,因地制宜选用市建设和地震部门根据编制的农村民居抗震技术标准、设计图集和施工技术指南,并免费提供农民使用。开展地震环境和场地条件勘察,提供地震环境、建房选点等技术咨询及技术服务,为农村民居建设选址、确定抗震设防要求提供依据,指导农村民居实施加固改造和拆除重建工程建设。

(四)组织农村建筑工匠防震抗震技术培训。各地应通过政府部门、行业协会、职业培训学校等多种渠道,采用培训班、学习班等多种形式,培养大批掌握农居抗震基础知识和操作技能的农村建筑工匠,普及抗震设防技术,为推进农居工程提供人才保证。

(五)建设农村防震抗震技术服务网络。全市各相关部门应利用计算机网络等科技资源,依托村镇建设管理服务机构、地震群测群防网络等基层组织资源,建立技术服务站和志愿者队伍,逐步形成能长期发挥作用的地震安全农居建设技术信息网和技术培训、咨询服务网“两网联动”的农居抗震防灾技术服务网络体系,为农民和建筑工匠提供长期的农居建设法规和技术培训、咨询、知识普及等各种信息服务。

(六)组织实施农村民居示范工程。市建设、科技部门应从实际出发,按照“试点先行,逐步推开”的原则,在有政府性补贴的(扶贫搬迁、生态移民、水库移民、征地安置、灾区重建、移村腾田等)工程中,选择1-2个条件好、有代表性的村镇,新建、改造和加固一批安全、适用且对周围农民有吸引力的样板农居,采取示范区、示范村、示范户等多种形式,组织实施农居示范工程,发挥以点带面和典型示范作用,带动我市农居工程的全面实施。

(七)加强农村防震减灾知识宣传。科技、地震部门应广泛持久地普及防震减灾科学知识,倡导科学减灾理念,传播先进减灾文化,引导农民群众崇尚科学,破除迷信,移风易俗,主动掌握防震减灾技能,切实提高农民群众的防震减灾素质,真正使农居工程进村入户,深入人心,增强农民群众参与的主动性和自觉性。

三、实施步骤

(一)年10月起,建立农居工程工作专班,制定实施方案。

(二)年11月起,大力开展建设农居工程的宣传活动,制定农居工程建设规划,建设农村防震抗震技术服务网络。

(三)年12月起,分期组织农村建筑工匠培训,开展农居示范工程建设。

(四)年上半年,完成农居示范工程建设的经验总结。

(五)年下半年,推广农居地震安全示范工程建设经验,典型引路,以点带面,全面推进农村民居地震安全工程建设工作。

(六)根据省建设厅、地震局安排部署,对农居安全工程建设进度、施工质量等方面进行全面检查。

四、保障措施

(一)加强组织领导、明确相关职责。

建立健全工作专班,明确工作职责,建立完善农村地区工程抗震设防管理机制。明确部门责任,分解工作任务,建立和完善目标管理责任制和监督检查机制,切实加强领导,把各项工作落到实处。

市建委要对村镇建设抗震设防进行指导和监督,对农居工程执行抗震设防的法律、法规和工程建设强制性标准情况,定期进行监督检查。并会同市科技局制定全市农居工程建设规划,组织实施农村民居示范工程;根据我市的抗震设防要求编制我市农村民居设计图集和施工技术指南;将农村民居抗震设防技术规范纳入建筑施工专业技能培训内容。

市科技局配合市建委制定我市农居工程建设规划,组织实施农村民居示范工程,开展农村民居建筑技术工匠抗震设防专业技能培训。负责制定我市农村民居的抗震设防要求,健全农村防震减灾技术服务网络,收集并建立我市农村民居抗震基础数据库,为农居建设选址、确定抗震设防标准提供依据。

市国土资源局要在严格用地审批前提下,制定必要的倾斜政策,鼓励农民建设抗震民居。市物价局、监察局等部门要加强监督检查,进一步清理农民建房不合理收费,减免相关收费,严肃查处乘机向农民乱收费、乱罚款等行为,切实减轻农民建房负担。市科技局、科协等部门(组织)要充分利用各级科普组织和网络,广泛持久地普及防震减灾科学知识,引导广大群众掌握防震减灾技能,使农居工程深入人心,增强农民群众参与的主动性和自觉性。

(二)完善扶持政策,加大政府扶持力度,多渠道筹集资金。

抗震施工技术论文篇(8)

 

0引言

地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一。地震具有突发性特点,至今可预报性仍然很低。强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。我国属地震多发国家,特别是近年来地震活动频繁,一些特大地震已经给人类社会带来了不可估量的损失,这就迫使工程人员不得不去深入研究土木工程结构的抗震设计理论和方法,最大限度地减少地震给人们带来的影响。

抗震加固是对未进行抗震设防或已进行抗震设防但达不到设防标准的建筑物,进行结构补强和提高其抗震力的措施。建筑结构加固方法随着经济水平、技术水平和人们观念的发展而发展,但有些构件加固方法(如加大截面法)将使结构和构件的刚度发生变化,从而引起结构动力特性、构件内力的变化以及刚度软弱层和强度薄弱层的出现,而这些变化对结构承载力及弹塑性变形能力带来的不利或有利影响,是目前的加固方法所没有考虑的。因此对钢筋混凝土结构抗震加固技术进行论述有着重要的意义。

1 钢筋混凝土抗震常规加固技术

混凝土结构抗震常规加固方法包括加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、受弯构件外部粘贴加固法以及其他加固方法等,每种加固方法各有其特点和适应范围,应根据具体条件加以选择。

1.1 加大截面加固法

加大截面加固法即采用增大混凝土结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和满足正常使用要求的一种加固方法,可广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固。但由于截面尺寸加大,有时受使用上限制。

1.2 外包型钢加固法

外包钢加固法即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法(分干式和湿式两种形式),适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应高于60℃;当环境具有腐蚀性介质时,应有可靠的防护措施。

1.3预应力加固法

即采用外加预应力的钢拉杆(一般分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆3种)或撑杆对结构进行加固的方法,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于高温环境下的混凝土结构,也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构。

2 改变结构传力途径加固法

2.1增设支点法

该方法是以减少结构的计算跨度和变形,提高其承载力的加固方法。按支承结构的受力性质又分为刚性支点和弹性支点2种。毕业论文,加固方法。刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其它承重结构的一种加固方法。增设支点法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构加固。

2.2托梁拔柱法

该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。按其施工方法的不同又分为有支撑托梁拔柱、无支撑托梁拔柱及双托梁反牛腿托梁柱等方案。适用于要求房屋使用功能改变、增大空间的老厂改造等结构加固。其中双托梁反牛腿托梁拔柱,则适用于保留上柱的型钢加固。

2.3 受弯构件外部粘贴钢板、碳纤维或其它抗拉强度较高的材料加固法

此法是用建筑结构胶将钢板等材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,具有良好的共同工作性能,所占空间小、加固施工周期短、消耗材料少,其加固部位、范围与强度可视设计构造需要而定,是近几年来新发展的加固技术。本加固法适用于承受静力作用的一般受弯构件,且环境温度不应超过60℃, 相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用环境中。

3钢筋混凝土结构抗震加固新技术

3.1 结构基础隔震技术

基础隔震技术是在上部结构和基础之间设置隔震装置,阻隔地震能量向上部结构传递,从而减少结构地震反应的一种抗震技术。目前研究开发的基础隔震技术主要有:叠层橡胶垫隔震、摩擦滑移隔震、滚珠及滚轴隔震、支撑式摆动隔震和混合隔震等。其中,叠层橡胶隔震支座已被广泛应用,具有很好的应用前景。纵观隔震技术的发展,可以看出近年来隔震技术有以下特点:

(1)隔震技术的应用范围越来越广,数量越来越多。隔震技术不仅在新建工程中获得广泛应用,而且在现有建筑的加同工程中得到应用。

(2)隔震建筑的结构形式日趋多样化,已从早期主要应用于砌体结构、钢筋混凝土结构发展到钢结构、组合结构、木结构。

(3)可供选择的隔震装置越来越多,新的隔震方法不断提出,并且采用混合隔震技术已经成为发展趋势。

3.2消能隔震技术

传统的抗震设计方法是靠结构的延性来耗散地震能量。但问题在于结构受到1次强烈地震时,结构构件在利用自身的延性耗散地震能量的同时,也会受到严重的损伤。为了解决这个矛盾,在结构上附加各种阻尼器,通过阻尼器大量耗散地震输入到上部结构的能量,从而达到保护主体结构免遭破坏的目的。常用的阻尼器有金属屈服阻尼器(Metallic Yielding Damper)、摩擦阻尼器(Friction Damper)、黏弹性阻尼器(ViscoelasticDamper)、粘滞液体阻尼器(Viscous Fluid Damper)等。消能减震技术近年来被大量应用在已有建筑物的抗震加固上,与传统的加固技术相比主要优势有:

(1)施工现场无湿作业,基本不影响原建筑的正常使用功能;

(2)能在保持原建筑外貌不变的前提下,实现了提高抗震能力和改善使用功能的协调;

(3)消能效果明显,结构经过合理的设计,可以满足各种设防烈度下的抗震要求;

(4)可以有效地节约经费和缩短工期。

3.3 高性能钢丝网复合砂浆薄层(HPFL)加固技术

高性能钢筋网复合砂浆薄层(HPFL)加固混凝土结构,是指对混凝土构件进行表面处理后,铺设钢筋网,再粉抹或喷射上高性能复合砂浆,使加固层与原构件共同工作,达到提高构件工作性能的目的。

采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性。毕业论文,加固方法。毕业论文,加固方法。该加固方法与碳纤维加固法相比具有施工简单,经济实用的优点,在结构工程加固中的应用前景十分广阔。毕业论文,加固方法。毕业论文,加固方法。

随着抗震技术理论的不断发展和完善,抗震加固方法已从传统的方法不断趋向多样化。毕业论文,加固方法。目前新发展起来的减震控制技术在工程应用上有明显优势,为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径,它克服了传统结构“硬碰硬”式的抗震设计方法,具有概念简单、减震机理明确、减震效果显著和安全可靠的特点。

参考文献:

[1]李科,魏延良.钢筋混凝土结构的抗震加固方法述评[J]. 地震工程与工程振动, 2005, 25 (4):126—129.

[2]郭健.钢筋混凝土结构加固改造方法的研究及工程应用[D]. 长沙:湖南大学2005.

[3]卫龙武,吕志涛.建筑物评估加固与改造[M]. 南京:江苏科学技术出版社,1992.

[4]赵彤,谢剑.碳纤维布补强加固混凝土结构新技术[M]. 天津:天津大学出版社, 2001.

[5]吴英健.建筑物抗震加固[M]. 长春:长春出版社, 1991.

[6]薛彦涛,范苏榕.传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍[J]. 工程建设与设计, 2006, 38(8):19—22.

抗震施工技术论文篇(9)

一、我国高层建筑发展的历史回顾

我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段是在上个世纪80年代,当时各大、中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

二、从理论上分析高层建筑的抗震设计

高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计,包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容的法定性文件。它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数即地震系数。

2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

三、高层建筑结构抗震设计的理念、方法和措施

1.高层建筑的抗震设计理念

高层建筑的抗震要能做到:当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

2.高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:⑴高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。⑵除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

3. 高层建筑结构的抗震措施

抗震施工技术论文篇(10)

关键词计算机仿真;结构分析;抗震分析

中图分类号TP202文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0178-01

结构工程是土木工程学科的一个分支,尽管经过了多年的发展,但由于其自身的特点,研究不确定性的对象相对来说比较复杂性,仍然有许多问题要解决。随着人类社会的发展,在这个领域中又不断出现新的问题,急需要进行解决。近年来,由于各种灾害在世界上许多地区发生(例如地震,火灾,爆炸等造成的结构性破坏),因此结构工程抗震设计应该适应现代技术的需要,以力学作为分析,并包括其他功能结构的要求,如监测、报警控制系统、紧急疏散系统和自动灭火系统等等,这些系统的建设被称为智能建设。考虑到综合因素,进行计算机仿真设计。

1计算机仿真技术

计算机仿真技术与结构工程学科关系是很密切的,在结构抗震设计的领域中,发挥了重要作用,展现了巨大的发展前景,它受到越来越多的关注,但其发展不能完全满足工程实践的要求。例如,三维非线性空间在这个阶段只有物质层面模型,三维设计非常有限,模型的水平部分的结构的设计还需要进一步进行提高,这些模型所需的计算量通常比较大,有一定的困难,需要在结构分析中有进一步的研究。

以现有的材料和截面特性为基础,构建空间模型,能实现高效率的三维空间结构的非线性分析。同时,结构动态阻尼模型还不够完善,为此必须对模型加以改进,按照标准程序,确保数值的稳定性,调整阻尼系数,这是一个必要条件。

2计算机仿真抗震性能分析

计算机仿真,在一些发达的西方国家发展比较迅速,从规模上来看,大规模的工程建设阶段已经完成,已进入维持现有结构的阶段上。中国也将逐步进入建设和维护这两个阶段。特别需要注意的是,在中国,目前的工程结构,大部分都是砌体结构住房,调查显示,这种结构在地震时破坏是最严重的,最有可能倒塌。这种结构的抗震性能,需要在研究过程中进一步加强。

利用计算机仿真技术,可以解决抗震性能分析中的许多问题。现有结构的地震性能分析和结构性能设计的抗震性能分析是不相同的。在结构设计中,使用的材料(混凝土或钢筋等)具有统一的结构,在现有结构分析中,许多结构都是固定的,例如,混凝土本体模型,高温结构模型,钢筋模型等等,有时也需要考虑结构的不同型号,因此,如果使用过多的测试研究成本就会太高。结构性能评价实际上是相反的过程,在理论上,有更好的解决办法。由于结构抗震分析的一个重要方面是对加固措施的评价,尤其是一些历史建筑,可能经历了很多地震或火灾,我们必须考虑他们的在原有的抗震性能的基础上进行二次加固。此外,以往的一些研究重点对结构的安全性、适用性、稳定性方面没有给予足够的重视,这几年这种情势有所改变,将持续发展作为结构可靠性的重要意义,已成为一个热门话题。

上述问题都没有系统的理论分析方法,但也很难通过试验来解决。在这种情况下,计算机仿真技术对现有结构抗震性能的分析,可以发挥重要的作用。

3计算机仿真抗震规划

人口高度城市化已经成为趋势,在地震中,这些地区造成的生命和财产的损失最为严重,主要是由于次生灾害或救灾措施不能及时实施造成的。如何最大限度地减少损失,成为结构工程学科急需要解决的问题,不仅要考虑地震结构的行为,也要对城市化的抗震能力进行评估。这一方面至少包括两个问题,第一是要考虑结构相邻或附近的地区,在地震过程,是否由于反应互相碰撞,造成进一步的损害。调查显示,这种情况经常发生。另一个问题是,占地面积小的一些建筑物在地震中的情况,重要的建筑物倒塌,倒塌方向,将造成道路网络、电力网络、通讯网络中断,以至于不能实施急救措施。如果这种情况发生的可能性比较大,就应该去改变结构的具体模型,进行必要的加固措施和其他方式来进行避免。将这些过程在计算机上进行模拟,对各种参数进行合理的估计、运算,得出相应的结论,并制定相应的对策,达到最大限度地减少地震造成的损失。虽然在性能上进行模拟研究有一定的局限性,但这些问题只是一个抽象的概念,给结构抗震分析的计算机模拟研究提供了一个方向。

4结论

1)与传统的分析方法进行结合,仿真技术和计算机技术发挥了比较重要的作用,在结构抗震分析中,对地震的抗震性能进行评估,为抗震设计结构、进行规划,对区域地震倒塌过程进行定量分析和评估,为抗震性能分析提供了强大的工具。也可以作为理论研究成果的有效载体,通过改善研究内容,反映最近的事态发展,使理论研究和工程实践相结合。

2)数值方法的发展是主要途径之一,目前的计算机仿真技术的发展结构,以树枝方法为主要途径,运用大变形问题的数值方法,并提高这些方法的精度。

3)促进结构抗震分析的计算机仿真技术的广泛应用,应该建立“滞回本构模型”,探讨数据库技术在计算机仿真系统中的应用,不断加快计算机仿真技术进步,不断扩展计算机仿真技术应用领域,同时在研究中运行计算技术,这样确保计算机仿真技术向更深更广的领域发展。

参考文献

[1]顾祥林,黄庆华,吴周.钢筋混凝土柱考虑损伤累积的反复荷载-位移关系分析[J].地震工程与工程振动,2006,04.

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