淺析土木工程結(jié)構(gòu)減震措施

林璇旻

摘要：本文在分析土地工程結(jié)構(gòu)基本抗震特性的基礎(chǔ)上，采取一定的控制措施，降低或抑制結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的響應(yīng)，以達(dá)到結(jié)構(gòu)減震的目的。

關(guān)鍵詞：土木工程;減震

引言

伴隨著日益增加的土木工程建筑的高度以及管飯使用的輕高質(zhì)的材料。隨之而來(lái)的就是高層建筑不斷降低的剛度，在這種情況下將會(huì)使得其對(duì)地震所產(chǎn)生的敏感度也日益增強(qiáng)。如果僅僅利用傳統(tǒng)的抗震方法，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)剛度予以增強(qiáng)，那么將沒(méi)有辦法滿足實(shí)際的需求，如此就導(dǎo)致了其被結(jié)構(gòu)減震控制措施代替。所謂結(jié)構(gòu)減震控制的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)在土木工程結(jié)構(gòu)的比較特殊的一個(gè)部位對(duì)其設(shè)置一種控制裝置或者是對(duì)其實(shí)行一種外力，針對(duì)于與結(jié)構(gòu)的動(dòng)力的特點(diǎn)和屬性以及動(dòng)力的作用予以有效的改變和調(diào)整。從而使得工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)反應(yīng)的技術(shù)予以降低，在控制建筑物的振動(dòng)控制當(dāng)中發(fā)揮了舉足輕重的作用。

一、基礎(chǔ)防震設(shè)計(jì)

通過(guò)地震的實(shí)際的反應(yīng)譜應(yīng)該知道，伴隨著日益增長(zhǎng)的周期，加速度反應(yīng)譜開(kāi)始不斷的呈現(xiàn)出減小的特征。目前被廣泛應(yīng)用的基本防震技術(shù)當(dāng)屬橡膠支座。由于當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，橡膠支座能夠通過(guò)垂直剛度提升垂直荷載，并且能夠可靠地將承重結(jié)構(gòu)的反作用力強(qiáng)度傳遞到墩臺(tái)和邊緣。同時(shí)，橡膠支座還有另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是它的柔韌性比較強(qiáng)，為此它可以有效適應(yīng)梁端的旋轉(zhuǎn)。并且它還具備一個(gè)特點(diǎn)就是會(huì)橫向變形，從而可以有效應(yīng)對(duì)上部結(jié)構(gòu)的水平位移。在實(shí)際的安裝橡膠軸承過(guò)程中，首先計(jì)算軸承結(jié)構(gòu)中每個(gè)軸承上的軸力，并確定每個(gè)軸承的直徑。然后，應(yīng)制作隔離支承系統(tǒng)的各層，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求精確定位支承和支承石。梁升降時(shí)，T形梁軸線應(yīng)與支架中心線重合，板梁縱軸重合，箱梁平行于支架中心線。為了可以科學(xué)精準(zhǔn)地落下橫梁，在針對(duì)實(shí)際的板或箱梁的第一根橫梁進(jìn)行有效提升的過(guò)程中時(shí)，此時(shí)便可以在橫梁底部對(duì)兩個(gè)支架橫向位置的中心部分予以標(biāo)記，并在橫梁高度末端針對(duì)兩個(gè)支架線中心的直線予以標(biāo)記。確保梁落下時(shí)，與橋墩和墩臺(tái)中心線位置一致。同時(shí)，燈具兩端的支架應(yīng)位于同一平面上，并且應(yīng)調(diào)整光束的縱向偏差，以便在不存在支架時(shí)初始橫向偏差更好。

二、安裝阻尼器

1、阻尼器的類(lèi)型和工作原理

首先是粘連性阻尼器，它主要是由粘連性材料和約束鋼板組合而成的。它對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的機(jī)理是通過(guò)阻尼器中粘性彈性材料的剪切變形分散部分結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量，以降低結(jié)構(gòu)響應(yīng)。第二種就是摩擦型阻尼器：摩擦抑制的主要機(jī)制是能量耗散和摩擦抑制。通過(guò)其自身的彈塑性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)與主體結(jié)構(gòu)串聯(lián)或并聯(lián)使用，從而取得接近兩相特性的消能效果，其主要優(yōu)點(diǎn)就是它具有極其良好的庫(kù)侖特性和十分明顯的能量擴(kuò)散和抑制。粘性流體阻尼器能處于較寬的頻率范圍內(nèi)使得粘性線性反應(yīng)的結(jié)構(gòu)得到保障，耐溫，具有較大的沖擊力和輸出功率，并且具有良好的可靠性和耐久性。它更適合于空間周期較長(zhǎng)的土地工程。

2、阻尼器的安裝

在土木工程建筑的施工區(qū)域，阻尼器應(yīng)位于地震反應(yīng)最大的位置，以充分發(fā)揮其分散和抑制特性。阻尼器應(yīng)位于結(jié)構(gòu)柱或梁聯(lián)軸器的聯(lián)軸器上，以形成不同的耗能接頭。大屋頂和柱頭之間的連接可以是允許自由移動(dòng)的盤(pán)繞或軸承。在該段設(shè)置阻尼器不僅可以增加對(duì)整體結(jié)構(gòu)的抑制，而且可以顯著減小屋面與柱體之間的相對(duì)位移，對(duì)強(qiáng)風(fēng)和地震起到很好的抑制作用。

三、混凝土施工抗震設(shè)計(jì)

通過(guò)調(diào)整橫截面載荷與正常橫截面承載力之間的相對(duì)大小，實(shí)現(xiàn)了鋼絲損傷的"強(qiáng)剪弱彎"方法。當(dāng)正常截面受損時(shí)，適當(dāng)加固的高偏心強(qiáng)度梁或柱可以實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，吸收和分散地震能量，并充分發(fā)揮內(nèi)部功率的再分配。然而，當(dāng)鋼筋混凝土梁和柱被切斷時(shí)，它們往往表現(xiàn)出脆性刀具故障。"強(qiáng)刀低彎"的措施是人為增加路肩梁和柱結(jié)構(gòu)中柱端、端部和節(jié)點(diǎn)的總剪刀值，即增加這些部件相對(duì)于正常截面承載力的抗剪承載力，使結(jié)構(gòu)在大地震引起的非經(jīng)典變形變化過(guò)程中不會(huì)首先發(fā)生剪切破壞。

四、通過(guò)對(duì)土木工程施工項(xiàng)目質(zhì)量予以管控

為了最大限度地減少和消除人因失誤，這就要求控制所有參與土木工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量管理的人員的能力和素質(zhì)，并不斷加強(qiáng)質(zhì)量和質(zhì)量管理。加強(qiáng)人員生產(chǎn)力和操作程序的約束。目前，市場(chǎng)準(zhǔn)入、施工資質(zhì)登記、企業(yè)資質(zhì)管理、持證制度等制度由中國(guó)建筑業(yè)是有效控制建筑業(yè)人員能力和質(zhì)量的根本出發(fā)點(diǎn)。第二，要充分發(fā)揮人的作用;這不僅是人力資源管理的基本任務(wù)，也是有效質(zhì)量管理和控制的重要依據(jù)。材料因素控制的重點(diǎn)是：材料選擇、儲(chǔ)存、工藝設(shè)計(jì)、工藝處理方法和廢物處理的控制。施工機(jī)械設(shè)備控制的關(guān)鍵是：在選擇施工機(jī)械設(shè)備時(shí)，充分考慮設(shè)備的安裝條件、能源供應(yīng)、工作空間、設(shè)備維護(hù)等因素，以及其他因素的影響。施工方法控制的重點(diǎn)是將現(xiàn)代技術(shù)融入土木工程施工項(xiàng)目質(zhì)量管理項(xiàng)目的施工中，使工程質(zhì)量達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，建筑行業(yè)出現(xiàn)了新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝。因此，加強(qiáng)新技術(shù)培訓(xùn)已成為施工方法控制的重點(diǎn)。質(zhì)量控制通常采用以下方法：質(zhì)量變異分析、帕累托分析、控制圖、統(tǒng)計(jì)學(xué)等，質(zhì)量變異分析方法通常根據(jù)正態(tài)分布的特點(diǎn)將產(chǎn)品質(zhì)量分為兩類(lèi)：小波動(dòng)引起的偶然差異和系統(tǒng)性差異由材料機(jī)械故障引起的差異。帕累托分析側(cè)重于導(dǎo)致大多數(shù)質(zhì)量問(wèn)題的幾個(gè)關(guān)鍵因素。它可以快速識(shí)別影響項(xiàng)目的主要因素，幫助重點(diǎn)解決項(xiàng)目質(zhì)量問(wèn)題?？刂茍D法也稱(chēng)為管理圖表法。通過(guò)控制圖表，可以確定產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，判斷生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量水平。統(tǒng)計(jì)問(wèn)卷法是通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖表對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行初步分析。它具有簡(jiǎn)單、直觀、直觀的優(yōu)點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些新的質(zhì)量控制方法被采用。通過(guò)計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)，土木工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期質(zhì)量管理的自動(dòng)化控制已成為一種新的趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)土木工程施工項(xiàng)目的質(zhì)量管理，通?？梢匀〉昧钊藵M意的效果：工程項(xiàng)目的施工符合國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);工程施工過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化，錯(cuò)誤率降低到最低甚至接近零;最大限度地控制成本，提高效率以最經(jīng)濟(jì)的方式滿足用戶(hù)需求;客觀公正的質(zhì)量評(píng)估，建立公司的整體質(zhì)量文化;減少甚至消除安全事故。

結(jié)語(yǔ)：

土木工程減震措施管理是一項(xiàng)極其復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。土木工程建減震管理的決定因素非常復(fù)雜，主要包括五個(gè)因素。人的因素主要包括人員素質(zhì)和投資、管理制度及其實(shí)施，方法因素，包括施工工藝設(shè)計(jì)、技術(shù)資料、質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)對(duì)計(jì)劃等;材料，主要包括原材料質(zhì)量、材料儲(chǔ)運(yùn)、現(xiàn)場(chǎng)材料檢驗(yàn)和管理等;機(jī)械方面主要包括機(jī)械設(shè)備參數(shù)、設(shè)備維護(hù)等，環(huán)境方面主要包括冬雨季施工方案設(shè)計(jì)、施工環(huán)境控制和應(yīng)急環(huán)境響應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明. 試述土木工程減震技術(shù)的應(yīng)用[J]. 建筑與裝飾，2019（11）：139.

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