建筑工程施工中结构抗震技术探究讨论
2018-07-28冯燕楠
冯燕楠
摘 要:抗震技术是一项对建筑结构抗震性有着决定性作用的现代化高科技技术,它在地震来临时能够有效的减轻甚至完全避免地震对建筑物的破坏。是当前建筑施工过程中所必须使用的建筑物保护性技术,其为建筑物附加的建筑物结构抗震性是建筑物质量考核中的重要考核项目。
关键词:工程施工;结构;抗震技术
地震是当前发生频率较高、破坏力大且波及范围广的自然灾害。地震对建筑物的破坏是当前已知的自然灾害中是最大的,因此在建筑物施工过程中需要注意的抵抗自然灾害的能力首先考虑的便是建筑结构的抗震性,如果建筑物抗震性不足,那么在地震来临时往往会带来巨大的财产损失以及数量不少的人员伤亡。因此,在建筑工程施工过程中,必须充分考虑到建筑物的抗震性并且要能够合理使用抗震技术,进行有效的结构抗震性设计,采取必要的抗震措施,合理有效的优化建筑工程结构,已达到提高建筑结构抗震性的目的,从而使建筑物使用者和拥有者的人身财产安全得到充分保障。
一、建筑工程施工中结构抗震技术的基本原理
在发生地震时,震源会以波的形式散發出巨大能量。用过以直接向建筑物输入能量或者通过波所产生的作用力作用于建筑物等直接、间接的方式影响到建筑物结构的稳定,从而使建筑破损甚至坍塌。地震时,建筑物的破损程度与其地震时振动的程度有着直接关系,在绝大部分地震造成的建筑物损坏中,建筑物的破损都是由建筑物自身的振动造成的。在同一级别的地震中,建筑物振动的程度是由建筑物本身的阻尼决定的。建筑物阻尼是指在建筑物振动过程中,建筑物本身的抗震减震措施所引起的建筑物振动幅度降低的特性。建筑物阻尼越大,在地震中为建筑物消耗和吸收的能力就越多,直接作用于建筑物的能力就越少,建筑物的振动幅度也就越小,相应的受到的破坏就越轻。
所以,在建筑工程施工中结构的减震技术的基本原理就是通过一切途径使用一切可以使用的手段增加建筑物的阻尼,从而提高建筑物的抗震能力,减少建筑物在地震中出现的损失。从建筑施工过程中结构抗震技术的角度来看,地震就是震源宣泄能量的一个过程,当震源散发的能量经过建筑物是,能量会输入至建筑物及其存在环境中,引起建筑物的强烈反应,是建筑结构失衡从而产生破坏。阻尼就相当于建筑物外的一个保护层,当能量流向建筑时阻尼会尽最大能力去减少流向建筑物的能量,从而达到保护建筑物的目的。
二、建筑工程施工中抗震技术的优点及缺点
建筑工程施工中结构抗震技术根据其特性分为柔性抗震和刚性抗震两种。各有各的缺点以及优点,但可以同时在一个建筑上使用。也就是说,同一建筑可以同时采用刚性抗震技术以及柔性抗震技术。
柔性抗震是更为新型的现代化抗震技术,其是指通过使用减震技术以及隔震技术来降低地震对建筑的影响,从而实现提高建筑抗震能力的目标。柔性抗震的优点在于其所使用的抗震部件不受建筑结构的影响与制约,但其缺点是下列段柔性抗震的各项技术仍未成熟,是安全性和实用性都有待进一步提高。
刚性抗震则是比较传统的抗震技术,也是当前使用最多、最广的抗震技术。其是指通过对建筑工程自身结构的强度、韧性、可塑性等结构自身的质量特性进行科学有效的强化与排列组合,从而提高建筑结构的抗震能力。其优点在于经过长期的使用与改进,刚性抗震技术在目前已经十分成熟且形成了一套自己的理论与实用性技术,具有很高的可靠性与可行性。但其缺点在于其所能提高的抗震能力极为有限,对建筑的抗震能力的提升不是很明显,对更高级别的地震缺乏有效的抵抗能力。
三、建筑工程施工中结构抗震技术的应用
(一)合理控制建筑高度
这是一个十分常见的现象,树立的笔,末端一点细微的晃动,笔越长,笔尖的晃动就越厉害。这一在同样适用于建筑,建筑就是树立在地面上的笔,建筑越高,在地震时受地面晃动的影响就越大,其振动的幅度也就越大,也就更容易在地震中损坏。因此,在建筑工程的结构设计时,要充分从实际使用的角度出发,合理控制建筑的高度,同时也要兼顾建筑的抗震能力,适当调整建筑高度。这也是当前比较实用的一个抗震措施,因为在当前这个社会经济飞速发展的时期,许多人在修建建筑时往往追求高度而忽略其适用性与安全性。因此,合理控制建筑高度在当前是十分有效且有必要的增强建筑抗震能力的手段。
(二)规则性设计建筑结构
结构设计是建筑工程施工一个十分重要的步骤,一个建筑合理的均匀分布刚度和强度以及塑性,可以有效保持建筑的结构稳定性,充分发挥建筑材料的抗震能力,从而保证建筑的抗震能力。相反,如果一个建筑结构混乱,其可能会丧失很大一部分原本建筑材质具有的抗震能力,从而加大在地震中遭受的损失。
(三)合理处理防震缝
建筑工程施工中结构受施工环境的影响不可能完全符合抗震要求,在这种情况下,要妥善处理好防震性不达标的设计中的防震性,最大程度的降低防震能力不达标的部分在地震中所遭受的破坏程度。处理防震缝时,要将整个建筑的不同部分单独去考虑,同时在处理防震缝时要注意空间是否足够,要预留出足够的空间便于下一步建设。
(四)合理设置纵横墙
现代高层建筑多依赖于承重墙去承担建筑的重量,承重墙的承重能力相当于房屋的承重能力。承重墙的使用使得房屋内部可以随意分割,随意拆装其他墙面,增加了建筑内部设计的灵活性。但过分依赖于承重墙,会使墙体间隔变大,降低房屋的抗震能力。所以,在建筑工程施工时,为了保证建筑的整体抗震能力,要合理设置纵横墙,均衡承重,减轻承重墙负担的同时保证承重墙受损后建筑的安全性。
四、建筑工程施工中抗震的注意事项
(一)注意提高建筑结构的抗震能力
抗震技术的使用主要是为了保证建筑在地震中的生存能力,减轻地震对建筑的破坏,降低地震带来的损失。在建筑施工中,最先进行的也是最重要的便是地基,地基是建筑的基础,地基的抗震能力直接决定了建筑的抗震能力上限。因此,地基的建设必须严格控制监管。其次,建筑的结构是影响建筑抗震能力的另一重要因素,房屋结构如果科学合理,可以在一定程度上弥补建筑材料的不足或者增强建筑材料的抗震能力。反之,不合理的房屋结构不但不会增加建筑的抗震能力,还会损失建筑原本的抗震能力。因此,在建筑施工中,要注意合理提高建筑抗震能力。
(二)避免建筑之间的碰撞
建筑的碰撞也是地震时容易产生损失的原因,当前我国采用的避免碰撞的措施是在建筑的基础与主体结构之间设置隔震层,降低建筑的振动幅度,提高建筑的抗震能力。
结束语
关于建筑工程施工中的结构抗震技术,国际上普遍都进行过一定研究并有一定研究成果,特别是日本这样的处在地震带的国家,在抗震技术的研究已经居于世界顶尖水平。当前我国在建筑结构抗震技术的发展上正处在一个高速发展时期,虽然离国际顶尖水平还有很长的一段路需要走,但在这个我国建筑业飞速发展的时期,抗震技术的每一点进步,我国广大人民群众的生命财产安全都能得到更多的保障。所以,更应该坚持不懈的努力研究,提高我国建筑结构的抗震技术,是我国的抗震技术早日步入世界顶尖行列。
参考文献
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(作者单位:中冶赛迪工程技术股份有限公司)