探讨如何强化建筑抗震能力

2020-12-07冯国伟

魅力中国 2020年6期

冯国伟

(西安思源学院，陕西西安 710000)

一、建筑工程施工中结构抗震技术原理

地震出现后会随机释放大量能量，便以地震波的形式进行传送，若建筑物处于地震波的有效传递范围，则会出现剧烈的震动，并因此而损坏甚至坍塌。建筑工程在地震发生时的震动情况与自身的阻尼存在密切联系，如果建筑阻尼较低，则其对于能量的吸收和损耗较少，震动较为明显，反之则更为稳定。所以建筑工程施工的结构抗震技术侧重提升建筑阻尼，提升建筑物吸收和损耗地质能量的能力，降低震动幅度、降低破坏级别，以主动防震的方式，提升建筑阻尼，降低地震对于建筑物的破坏程度。

二、建筑工程施工中结构抗震规划标准

（一）建筑结构需要具有持续性

在对建筑进行规划设计时，需要确保建筑结构具有持续性，确保在地震发生过程中，建筑能够维持整体状态，提升自身的抗震效果。如果在地震发生时，建筑无法保证持续性，则对于地震波能量的吸收和损耗较少，很可能会遭受严重损坏。

（二）确保各构件之间有效衔接

建筑的规划及施工阶段，必须要充分考虑各个建筑构件之间的衔接情况，确保在地震发生时，建筑能够在地震波传输过程中保持自身刚度，自身能够在形变过程中保持适当的延展性，从而有效吸收及损耗地震波能量，尽可能避免受到严重破坏。

（三）提升建筑工程的竖向刚度

建筑工程规划及施工过程中，必须要确保其横竖方向都存在充足的竖向高度，而且需要保证建筑基础结构的总体性，所以地震发生时，必须要求建筑拥有优秀的延展能力和坚韧的性质，尽可能减少其对于建筑造成的损坏。

三、应用抗震技术提升建筑抗震能力

（一）基础隔震抗震技术

该技术主要有支撑摇摆隔震、橡胶格证等技术组成。需要由施工人员在建筑施工过程中，对其基础位置采取抗震施工措施，建设能够向上传输地震能量的隔震装置，实现对地震波对建筑造成的震动的有效控制，尽可能降低其对于建筑的损坏。当前除了在建筑钢筋砼、砌筑结构中应用该抗震技术外，钢筋混凝土结构也可以应用此技术，并通过使用性能优异的隔震材料达到较好的抗震效果。

（二）耗能减震抗震技术

该技术应用过程中需要使用能够消耗能量的构件，并将其安装在建筑内部的特定位置，达到提升建筑阻尼值的目的，从而使得建筑能够有效消耗大量的地震波能量。构件普遍具有弹性特点，若地震灾害等级较小，建筑受到动力作用会出现横向刚度变化，从而达到控制建筑形变目的。若建筑遭受严重地震灾害，则构件表现为非弹性状态，显著提升建筑的阻尼值，使得其能够吸收大量的能量，有效减轻建筑整体的震动情况。所以能量消耗构件是该技术发挥作用的关键所在，并且所使用的构件普遍成本较低、寿命较长，所以可以在当前的建筑施工中多加应用，例如使用粘弹性阻尼、摩擦耗能抗震装置等。

（三）应用半主动、主动控制技术

对于半主动技术应用时，需要先按照相关的抗震等级标准相关要求调整建筑结构的参变量，将掌控构件作为调节载体，无须应用过多的外界能源，只需要以铅酸电池等弱电满足其电力需求。半主动技术应用时，需要将断路器作为掌控构件，基于断路器设备控制整个控制系统，从而使得建筑结构动力特性出现明显变化。当前可改变装置、可控液体阻尼等设备都属于应用较为广泛的半主动控制装置；主动控制减震技术对于外界能源的需求量较大，其在地震波到达时，会产生反向作用力，通过与地震波相互作用，达到抗震目的。该装置的应用需要施工企业在建筑内部预先设置传感系统，建筑在使用过程中出现地震波导致的波动和结构变形等情况都可以由传感器记录并将相关数据传输至控制系统，再由系统平台计算分析所收集的全部信息，确定最为合适的震动反方向力，再借助外界力量抵消地震波，从而达到对抗地震强烈的震动作用的目的。当前主动控制减震技术主要分为空气脉冲发生系统、气动挡风板体系等。

（四）抗震加固技术

建筑抗震施工过程中，除了合理应用上述抗震技术之外，还必须要对其整体进行加固处理，通过砌体、混凝土钢筋框架等进行施工建设，也能够有效提升建筑的抗震能力。砌体加固处理方面，是由施工单位应用钢筋网水泥砂浆对建筑进行加固，具体需要先铺筑水泥砂浆，以此达到紧固建筑整体的目的，并能够有效防范墙体开裂、渗水漏水情况出现，再借助钢筋网为建筑构件保护层。但该抗震措施缺乏基础作业环节，所以其抗震技术只能够应用于地震等级较小的地区。此外还可以在建筑相应位置增加抗震墙，该墙体与相关的抗震等级要求相同，在期完工之后能够有效抵抗高等级地震。若建筑自身存在较高的历史价值，应当选择聚合物砂浆提升建筑的抗震能力。