组合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性研究
2015-10-21练文
练文
【摘要】本文主要针对组合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性展开相应的研究,旨在确保钢筋搭接抗震更加科学有效,为建筑结构提供相应的保障,从而不断推动我国建筑行业的快速发展。
【关键词】建筑结构;组合拼接;抗震性;钢筋搭接
实践表明,在组合拼接建筑结构下,钢筋搭接抗震性具有一定的不确定性与复杂性,这为施工设置了一定的障碍。组合拼接建筑结构具有一定的特性,具有连接拼缝、结构刚度与承载力等方面的变形特征,这在组合拼接建筑结构中的安全性方面,很难得到相应的保障。因此,现阶段在组合拼接建筑结构之下,寻找出有效的钢筋搭接抗震性研究方法成为了建筑行业中的重要任务。目前,在钢筋搭接抗震分析方法方面,经常被使用的分析方法有几种,即:精力增量分析方法、动力时程分析方法以及静力弹塑性分析方法。
一、钢筋搭接抗震优化分析方法
(一)组合拼接建筑结构下钢筋搭接传力性能分析
在强度退化率与粘结强度测试方面,组合拼接建筑结构钢筋搭接需要逐级反复的加载,只有这样才能够确保其到达极限粘结强度,这与文渝在《组合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性分析》一文中有着极为相似的观点[1]。另外,对应极限粘结强度将其位移用T1表示,如果反复的继续加载,那么粘结强度会不断下降。进行n次反复粘结后,粘结强度与极限粘结强度比值表示强度退化率,应用 n进行描述,强化退化率 n得出的公式为:
n=1.08 -n/14
低周反复荷载的作用之下组合拼接建筑结构钢筋搭接粘度强度可用Tul,cy,在单调加载试验中,获得表达式应为:
Tul,cy= cy Tul n
在该表达式中 cy代表反复加载极限粘结强度退化系数, 代表钢筋搭接百分率干扰系数;Tul是单调加载搭接粘结强度。
(二)在空间反应谱基础上对钢筋结构抗震性分析
组合拼接建筑结构下钢筋搭接强度退化、粘度强度和附加搭接长度属于传力性能指标,在这三个传力指标基础之上,构建钢筋搭接结构抗震动力模型较为容易[2],之后利用空间反应谱与精细时程积分方法分析该模型,确保能够获得不同震动加速度下钢筋搭接移动矩阵,以有效的完成抗震性分析任务。
在构建钢筋搭接结构抗震动力模型方面,其震动模型可表示为:
M +Tul,cyG
在该式中, n代表钢筋结构轻度退化率, 代表附加搭接长度, 表示钢筋搭接结构震动方向。
二、組合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性实验分析
首先,为了确保运算精度以及准确性和可靠性,将传统方法作为相应的对比方法,分析钢筋搭接下不同震动强度下干扰情况,明确震动强度对建筑结构的作用[3]。传统方法在不同震动波下具有一定的干扰性,其控制效率和误差都存在着一定的差异,在同一震动波下会受到一定程度的干扰。从图一可以看出,传统方法的波动幅度大于本文研究方法,两种方法波动存在着一定的差异。
时间/s
图一Kobe波振动波下传统方法与本文方法控制误差
在本文研究中,钢筋搭接性能曲线与震动波选取之间存在着较为明显的变化,并且在研究中一定程度上避免了现象动力分析中受到震动波带来的影响,为此,本文研究可靠性与分析性都较为精确与明显。在组合拼接建筑结构中,钢筋搭接抗震性占据着非常重要的位置,施工单位在施工中必须要给予组合拼接建筑结构高度重视,确保钢筋搭接在良好的抗震性能之下,为建筑结构提供相应的保障,满足人们对建筑质量的需求,达到广大人民群众的标准要求,从而在不断推动建筑行业发展的同时,带动我国社会经济的发展,提升国家国民经济的增长。
其次,对搭接结构空间反应谱研究,可以设第k阶振型在三个坐标轴方向振动下参与系数可以通过1*3阶矩阵 表示:
=
Xk表示n维的第k阶振型向量, 代表三个坐标轴振动下振型参数和系数,因此在第k阶振型对应的n*3阶位移矩阵表示为:
其中 代表第k阶圆频率, 代表第k阶振动干扰系数,g嗲表加速度。
三、组合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性研究结论
在本文的研究当中,将传力性能空间反应谱与精细时程积分抗震性能的分析方法相结合,对组合拼接建筑结构下钢筋搭接强度退化率、粘结强度与附加搭接长度三个重要的传力性能指标进行相应的分析,在这三个指标组建拼接建筑结构下钢筋搭接结构动力模型分析的基础之上,应用空间反应谱和精细时程积分方法,对钢筋结构线性动力抗震展开相应的分析。分析后展开实验,实验结果显示,本文对组合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性研究中,所使用的方法具有一定的可靠性与精确性,震动波无法对其展开干扰,为此,本文研究结果达到了人们的要求,实现了研究目的。
组合拼接建筑结构具有一定的优点,首先具有极强的承载力,施工周期较短,具有良好的抗震性能。但是这种方式也有一定的缺点存在,例如浇筑较为困难,需要的建设费用比较高,这对与建筑单位而言,不仅增加了其经济压力,还需要投入大量的人力,不利于建筑单位的发展。
与钢结构相比,组合结构具有一定的优点,首先组合结构的耐久性与耐火性能比较好,在施工中往往会节约一定数量的钢材,在保证施工质量的同时,减少钢材的使用量;另外,组合结构的受力性能较好,结构刚力一般较大,在外力作用之下,其变形往往较小,能够控制其结构水平位移。在建设中所使用的钢一般规格都比较小,钢板的厚度也比较薄,与现阶段我国钢材轧制的实际情况相符合,具有极强的承受能力等等。因此,在现阶段建筑中,这种建筑方式值得被推广与应用。但是在施工中需要注意的是,这种施工结构也具有一定的缺点,结构自重一般较大,施工会比较复杂,需要严格要求施工人员。
总结:
现阶段,我国社会经济日益发展,人们的生活水平不断提升,为此,人们对建筑性能与结构等方面的要求已经越发严格,这对于建筑单位发展而言,既是一种发展机遇,也是极大的挑战。因此,只有完善建筑结构,提升其质量,提升抗震性能,才能够不断的推动建筑行业的发展。
参考文献:
[1]文渝.组合拼接建筑结构下钢筋搭接抗震性分析[J].科技通报,2014,(2):130-132.
[2]姜洪斌,张海顺.插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接有限元分析[J].低温建筑技术,2010,32(12):33-35.
[3]刘铁军,雷勇,胡国有等.建筑结构中常见的配筋错误与质量预控[J].辽宁工学院学报(自然科学版),2001,21(4):63-64.