论建筑工程施工中抗震技术的应用
2021-02-23腰宏飞
摘 要:我国位于全球两大地震带———歐亚地震带与环太平洋地震带之间,地震活动十分活跃。历史上中国大部分省、自治区、直辖市都发生过多次破坏性地震。20世纪以来,我国共发生6级以上地震650多次,严重危害人民群众的生命财产安全,干扰了我国经济建设。因此,在我国大力发展、推广建筑抗震技术,符合我国国情,对于保障我国经济社会健康发展具有重要意义。
关键词:建筑工程;抗震技术;应用
1探析建筑工程抗震设计的重要意义
地震具有极强的破坏性、危害性以及随机性,我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带的交会部位,地震频繁。如果建筑工程不具有抗震性或是抗震性能过低,均会对人们的生命和财产安全造成极大的伤害和损失。因此,国家也出台了相关抗震设防标准,并要求严格按照相关标准和要求去执行。现如今,我国在建筑设计方面以结构抗震性作为重点展开了研究,同时也取得了一些成绩。随着现今建筑工程抗震设计及技术的不断发展和进步,使地震危害得到了有效降低,同时也更好地保障了人们的生命和财产安全。就目前来看,国家对于地震规律性方面的认识还不够深入,还需进一步深入地对建筑工程结构抗震性进行研究和探索,与此同时,各地区还应当制定与之相适应的抗震设防标准。如今,人们对于建筑工程结构抗震性设计方面的要求也越来越高,如何提升建筑结构的抗震性能成为一大难题。因此,这就需要不断深入地研究抗震技术及其设计,尽可能确保人们日常生活及品质,不断提升建筑的抗震能力。
2建筑施工中抗震技术应用
2.1抗震接地设计应用
接地设计是抗震技术应用的重要部分,能够充分起到抗震技术的重要作用,尤其是抗震技术中的接地设计较为复杂,对于设计的科学性和技术性要求都较高,必须做好设计质量的严格把控。在现代建筑行业中,建筑会受到四周环境的影响较大,所以通常情况下抗震和保护地都需要在大楼基础钢筋网中进行接地处理。
2.2半主动和主动控制抗震技术应用
半主动抗震技术是通过控制部件使外部建筑结构的参数能够进行适当的调节,将控制作为调节载体,可以利用最低的外部能量发挥出微弱的电流影响,为实现抗震性能提供能量。在抗震技术应用时,可以将电键作为控制部件,将自动电键装置作为整个控制系统的核心,能够较大程度的改变建筑结构的动态特性,而半主动控制装置主要是由可控液体阻尼和可变装置组成。主动控制抗震技术在应用时,要格外注重地震等级边界对建筑结构参数的影响情况,由于抗震力属于反向力,需要基于地震波之间的相互作用发挥出抗震的性能,所以在建筑内还需要建立传感系统,使抗震技术更加完善。
2.3基础抗震
基础抗震主要是通过橡胶或支撑等物体的支撑结构性能,使地震对建筑造成的冲击力受到阻隔,从而降低地震造成的破坏影响。在实际的基础抗震应用过程中,要在建筑基础施工环节时做好特定位置的抗震施工,将抗震装置进行准确的设置,使地震能量能够通过抗震装置进行传输,并对能量的传输和影响范围进行合理的控制,达到理想的抗震作用。还可以采用钢筋砼、砼砌体、橡胶隔振垫等多种装置,在建筑基础底部或柱顶等位置进行设置,使基础和上方结构能够形成有效的隔离,将建筑结构力的作用进行改变,最终有效降低地震造成的建筑影响。隔震体系还能够使垂直压缩强度升高,达到50-2000t的垂向荷载,并达到10-50cm的水平位移极限,充分保障了建筑基础初始刚度,对于地震力和风荷载都能起到显著的抵抗作用。即使地震较为剧烈,良好的结构柔性也可以通过滑动提高建筑的刚度,更加保障了建筑的安全性。采用基础抗震的建筑还能够表现出更强的持久性,有效延长了建筑的使用寿命,在低层和多层建筑中的应用较为广泛。
2.4耗能、减震和抗震技术
在建筑工程结构中,将耗能、减震和抗震装置设置在合适的区域,一旦有地震发生,建筑本体的阻尼值会相应地增加,缓解地震作用力对于建筑产生的破坏作用。例如,如果地震等级相对有限,在弹性构件的作用下,建筑结构的横向刚度会被严格限制,从而降低建筑结构在地震环境下的形变程度,防止建筑结构遭受严重的破坏。在地震发生时,由于构件处于非弹性状态,构件可吸收大量地震带来的能量,避免建筑结构因此出现过大的振动,提升建筑工程的抗震效果。
3中国抗震建筑产业的发展走向
近年来,我国装配式建筑行业发展迅猛。预制装配式结构能有效缩短施工周期、提高施工安全性、减少施工人力需求、保障施工质量、减少建筑垃圾、降低建筑生命周期能量消耗、提升建筑工程的生态环境效益,目前在部分发达国家和地区已有较多应用。而装配式钢结构作为主要的装配式建筑结构之一,具有优良的抗震性能,因此,抗震建筑在国内的发展应牢牢把握装配式建筑发展热潮,与时俱进,不断增强自身的竞争力。同时,抗震建筑产业亦应充分利用国家的利好政策,努力实现更大的发展。改革开放以来,我国积极引进并自主研发先进的建筑抗震技术与地震工程实验技术,目前已在高性能抗震材料研究、大型抗震工程建造等领域取得了丰硕的成果。然而,当前我国在前沿抗震技术研发方面仍与日本等发达国家存在一定差距。因此,在未来一段时间工程抗震仍将是土木工程领域研究的重要方向。结合建筑抗震技术的发展历程与当前存在的问题,笔者认为未来建筑抗震技术研究将重点围绕三个方向展开:首先是构建更完善的抗震设计理论以解决当前理论存在的问题;其次是继续在现有理论的框架内探索更优的抗震结构,以进一步提高建筑在地震中的稳定性;最后,建筑抗震技术研究亦应密切关注材料科学的发展,及时吸收借鉴性能优良的新材料,从而不断提高抗震建筑的安全性与宜居性。
结束语:
地震作为频发的地质灾害,对人民群众的生命财产安全构成了巨大的威胁。因此,大力发展建筑抗震技术,体现了“以人为本”的思想,对于保障经济社会持续健康发展具有重要意义。本文从工程地质条件、结构抗震设计与抗震建筑材料三个方面论述了建筑抗震技术的主要成果与发展历程,并结合古建筑在抗震方面的优点、现有技术存在的不足及国家政策提出了建筑抗震技术未来的发展方向与潜在机遇。
参考文献:
[1]贾斌.全球进入地震活动高发期[N].北京日报,2015-05-06(13).
[2]全球地震次数及频率资料[J].统计科学与实践,2011(3):62.
[3]王理,徐伟,王静爱.中国历史地震活动时空分异[J].北京师范大学学报(自然科学版),2003(4):544-550.
作者简介:
腰宏飞,男,汉,河北省邢台市,建筑