結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用研究

文/張立智、劉朋 山東德建集團(tuán)有限公司 山東德州 253000

地震是一種具有較大危害性的自然災(zāi)害，嚴(yán)重影響到人們的建筑物的安全和人身財(cái)產(chǎn)安全。隨著時(shí)間的推移，技術(shù)的不斷提升，在現(xiàn)代化建筑工程中，人們對(duì)建筑物體的防震要求越來(lái)越高，同時(shí)防震技術(shù)的提升降低建筑物體的破壞、經(jīng)濟(jì)損失以及人身財(cái)產(chǎn)安全具有重要的影響意義。

1、建筑工程中的抗震技術(shù)

1.1 抗震技術(shù)的重要性

抗震技術(shù)在我國(guó)多年的努力下，得到了非常大的進(jìn)步，地震的影響對(duì)我們的建筑物體的破壞程度不斷減輕，對(duì)人們生命的威脅程度也得到一定的緩和。雖然在抗震技術(shù)上取得了非常大的進(jìn)步，但是在地震后仍會(huì)對(duì)建筑物造成一定程度的破壞，喪失部分建筑功能。

1.2 抗震原理

地震主要以能量傳播的方式向四周不斷傳播，處在地震發(fā)生區(qū)周?chē)慕ㄖ矬w會(huì)受到地震發(fā)出的能量波而發(fā)生激烈的運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重的情況可能會(huì)導(dǎo)致建筑物體的坍塌。在抗震研究中發(fā)現(xiàn)建筑物體本身的阻力和地震的振幅有著密不可分的關(guān)系，如果建筑本身的阻力較小時(shí)，吸收地震的能量就小，如果地震的振幅較大時(shí)，就會(huì)對(duì)建筑物體造成嚴(yán)重的破壞。所以，在結(jié)構(gòu)抗震工程施工時(shí)，要加大建筑物體的阻力作用，提升建筑物體對(duì)地震能量的吸收，進(jìn)而降低地震對(duì)建筑體的影響，從而降低建筑物的破壞程度。

2、建筑物體中抗震技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的抗震技術(shù)主要是通過(guò)力穿透的方式實(shí)現(xiàn)抗震，這種抗震的效果沒(méi)有明顯的改善。在不同的地區(qū)由于建筑物體的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)抗震的技術(shù)要求也就不一樣。建筑物的設(shè)計(jì)工作是作為建筑施工過(guò)程中的一個(gè)重要指導(dǎo)環(huán)節(jié)，只有做好合理的建筑設(shè)計(jì)工作，才能有效的保證建筑物體在地震中的抗震程度，從根源解決抗震難題。目前，我們的建筑物設(shè)計(jì)宗旨為“安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用”，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)要緊握三大原則進(jìn)行合理的建筑設(shè)計(jì)，保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.1 降低地震的影響程度

建筑物體降低地震的振動(dòng)影響主要通過(guò)隔振層，隔振層應(yīng)該安置在建筑物體的主體位置，同時(shí)有部分設(shè)計(jì)師還會(huì)采用屋頂加裝反擺，反擺的作用就是在地震影響時(shí)，中心會(huì)倒下另一側(cè)。反擺的合理擺放直接影響了地震的破壞程度，因?yàn)榉磾[在受到地震傳播的力影響時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)方向力的影響，兩者力會(huì)相互抵消掉部分能量，從而降低地震發(fā)出的能量，進(jìn)而降低地震對(duì)建筑物體的破壞力，這種現(xiàn)代化的防震技術(shù)在抗震時(shí)具有較好的效果。

2.2 加強(qiáng)建筑物的抗震指數(shù)

在建筑抗震施工時(shí)要做好抗防線、原材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等這些方面的合理運(yùn)用，提高建筑物體的抗震指數(shù)。在設(shè)計(jì)方案上要抓住以下三點(diǎn)：第一，堅(jiān)實(shí)的地基，地基對(duì)于建筑任何建筑物體而言都是非常重要的，如果要保持建筑物的長(zhǎng)期穩(wěn)定安全，在原材上就需要嚴(yán)格選用抗震指數(shù)高的材料，同時(shí)需要防范在施工過(guò)程中由于壓力過(guò)大引起的地基變形，材料的選用要有嚴(yán)格的規(guī)定，在同一建筑物體的施工時(shí)盡量選用同一種建筑材料，提高建筑物體的抗震指數(shù)；第二，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要做好建筑物體的牢固性和房屋地基的壓力評(píng)估，做到最大限度的抗震沖擊力，為爭(zhēng)取地震發(fā)生災(zāi)難時(shí)人們的施救時(shí)間；第三，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要主要控制要每個(gè)連接點(diǎn)處的合理性，使其融合為一體，對(duì)于建筑物的縱向結(jié)構(gòu)剛度要做好合理的評(píng)估，確認(rèn)能夠承受這個(gè)建筑物的壓力。

2.3 建筑物體的平面和縱向布局設(shè)計(jì)

建筑物體在抗震時(shí)主要是通過(guò)建筑物的梁柱和房屋的墻面進(jìn)行防護(hù)，所以在抗震設(shè)計(jì)時(shí)要做好建筑平面和縱向的合理布局。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，建筑物的剛度和質(zhì)量中心需要重要吻合，確保平面和縱向結(jié)構(gòu)的平整，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的地方，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的“頭重腳輕”，同時(shí)要盡量降低建筑物的高度，這是抗震的一大重要因素。現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)中要做好建筑物體結(jié)構(gòu)縱向的強(qiáng)度和剛度的均勻分布，提升抗震指數(shù)的同時(shí)要需要做好外形的美觀以及使用功能。

3、防震技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

國(guó)外主流的抗震技術(shù)為消能減震技術(shù)和隔震技術(shù)，不過(guò)這兩種技術(shù)在我國(guó)的使用率不高，如果能夠引進(jìn)這種技術(shù)，會(huì)大大提升建筑物體的抗震指數(shù)。

3.1 消能減震技術(shù)

消能減震技術(shù)通過(guò)阻尼元件的使用，大大的提高了建筑物的抗震指數(shù)，但是這種阻尼元件的使用安裝十分講究，如果安裝不當(dāng)，是無(wú)法發(fā)揮其抗震的作用。因此作為一項(xiàng)有效的減震技術(shù)，我們要掌握好阻尼的安裝原則，保護(hù)每一個(gè)角落的阻尼加固合理，才能保障建筑物整體的安全。

3.2 隔震技術(shù)

隔震技術(shù)是用過(guò)對(duì)建筑物體的自振周期加強(qiáng)來(lái)減小地震的能量影響，從而達(dá)到減震的目的。所以，在施工中隔震技術(shù)的應(yīng)用需要合理選擇隔震設(shè)備，同時(shí)需要選用質(zhì)量好的材料，保證設(shè)備在規(guī)定的承載力范圍內(nèi)工作，同時(shí)這種隔震技術(shù)還需要做好維護(hù)方案設(shè)計(jì)，定期保養(yǎng)，增加使用年限。

3.3 半主動(dòng)控制

半主動(dòng)控制防震技術(shù)對(duì)資源的需求不是很?chē)?yán)格，這種技術(shù)主要通過(guò)弱電技術(shù)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而達(dá)到減震的目的。因此，這種技術(shù)是通過(guò)開(kāi)關(guān)可變阻尼系數(shù)和可變的剛性體系來(lái)控制建筑物體的減震裝置。

3.4 主動(dòng)控制

主動(dòng)控制需要用到外部資源，其原理是在震動(dòng)的反方向上施加方向力，兩者力進(jìn)行相互抵消，從而達(dá)到減震的目的。因此，這種減震技術(shù)需要利用傳感器來(lái)對(duì)建筑物進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)建筑物感受到一股強(qiáng)大的作用力時(shí)會(huì)傳導(dǎo)到感應(yīng)器上，通過(guò)計(jì)算機(jī)的計(jì)算在反方向上增加反作用力，抵消地震產(chǎn)生的作用力。

總結(jié)：

從上文中我們知道，建筑抗震的重點(diǎn)在于對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如果設(shè)計(jì)不合理，將會(huì)導(dǎo)致抗震效果不明顯，還大量浪費(fèi)資源。因此，在抗震設(shè)計(jì)上要做好嚴(yán)格的把關(guān)，積極的引進(jìn)新技術(shù)，在充分了解的基礎(chǔ)上在進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，保障我國(guó)的建筑抗震能力的不斷提升做出有利的指導(dǎo)。