建筑结构设计与隔震技术应用研究

来源 :中国房地产业·上旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangwei07863
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】建筑设计遵循“人本为主”、“可持续”的理念,而房屋建筑作为设计的对象,是人类栖息的场所和进行各种活动的物质条件,安全是第一位的。到目前为止国内外已建成的隔震建筑有许多经历了大地震的考验,均表现出了良好的抗震性能,隔震技术也因此被认为是最有效的抗震手段之一。
  【关键词】建筑结构;隔震技术;技术应用
  地震是一种不可抗力,属于自然世界中难预测、难预防与难控制的破坏性活动。地震防御技术与防震减震技术的发展受到动力学与经济成本的双重制约与相互促进。建筑结构设计采用的抗震措施决定着建筑结构的可靠性与安全性。设计人员均依据小震不塌、大震可修这一原则开展设计工作,并采用了很多的方法抗震。
  1、建筑结构隔震介绍
  建筑物内部的阻尼大小有利于地震能量消耗。而减震措施恰好利用这一点,借助建筑阻尼增加吸取地震能量,以此来维护主体结构,降低震害。隔震技术被广泛应用到高层建筑中,特别是汶川地震后涌现出较多的隔震建筑。因隔震设计选取的材料和以往设计存在差异,和传统抗震设计对比,当前的隔震设计,特别是高层隔震设计具有一定难度。隔震措施存在时间限制,不仅能应用到新建结构,而且在建筑物建成后可通过阻尼增加来实现减震。从适用部位层面而言,减震措施较为广泛,无论是上部结构,还是隔震夹层均适用。而消能减震技术利用消能减震装置配设来提高结构阻尼比,进而防控结构变形问题,借助附加装置来吸取地震能量,实现主体结构的全面防护,让主体结构遭受地震灾害时不会出现严重破坏。依照数据统计可知,消能减震结构能够显著增强抗震性能。另外,抗震构造还能够依据未采用消能减震之前的结构来降低。
  2、隔震技术在建筑结构设计中的应用分析
  2.1建筑物地基采用特殊材料隔震
  因建筑物不同选取的地基材料存在差异,这主要因为地震波反应的作用。可借助特殊材料面向建筑物地基实施处理操作,进而削弱地震波,以此来让减小震感。在以往的建筑物中,一般通过粘土与砂子完成基础部分垫层,再有人借助糯米垫层探索抗震,多年的发明探索和试验表明原料是沥青的这种新型材料开展隔震层设置对应的效果十分显著。
  2.2建筑结构基础隔震设计
  在高层建筑结构设计中,基础隔震结构一般安装在楼层上部结构水平面宽度较小而楼层之间刚度较大、楼层高度在三十层以下的楼房建筑中。假如该楼房上部结构水平面宽度较大而不同楼层之间刚度又很小、楼层数量又较大,这时候的楼房上部结构就是多质点的隔震结构体系,需要采取相应的多质点隔震模型,而且另外还要想办法防止隔震结构出现扭转和发生倾覆等意外情况。
  对于位于强地震带和高烈度地区的高层建筑要采用橡胶材料的隔震结构,因为橡胶隔震结构中的隔震支座在冲击波作用下会产生一定的拉应力或者发生轻微的非线性变形,从而保证高层建筑结构的整体安全和稳定。对于高层建筑结构的组合隔震体系而言,如果隔震层上部结构倾覆弯矩太大的话,发生的水平地震作用力就会使得隔震层转动起来,加大隔震结构在垂直方向的负载,那么该高层建筑隔震层就会发生较为突出的纵向变形。所以,在考虑高层建筑基础隔震结构的动力体系时,一方面要考虑到隔震结构的多质点平动受力,最好是采用多质点摆动加平动隔震计算模型,另一方面还要考虑到隔震结构的转动。
  2.3建筑物层间隔震措施
  层间隔震这种方法主要适用于旧房改建,在施工方面具有简单、易操作的特點。与建筑物基础部分设置隔震装置的办法相比,层间隔震的效果不是非常明显,减震的效果可以达到1/10~3/10的范围,因为层间隔震的作用无法参与到建筑物的整体结构中,所以达到的隔震效果也较其他方法差一些。这种方法主要是依靠设置在建筑结构各层间隔的减震装置吸收或者削弱地震能量,从而减小地震对建筑物的危害,设置的装置基本与基础隔震的相同,二者的区别主要在于该方法应用于旧房的改建施工中,而上述方法主要应用于新建筑的施工中。
  2.4悬挂隔震
  悬挂隔震是将建筑物的大部分或者整个结构悬挂起来,也就是通常所说的悬挂结构,这样,当地震来临时,地震的能量不会传递给悬挂起来的结构,从而达到减小地震损害的目的。这种隔震方式最常见于大型钢结构,大型钢结构总是采用钢结构悬挂体系,以此隔震。这种结构对于设计师的设计要求比较高,因为要将结构的主体框架和子框架的结合做到完美的结合,才能保证在地震来临时,子结构不受干扰。因为它的作用原理是,当地震来临时,主框架会随着地壳运动发生摇摆,但是子框架和主框架之间是能够活动的索链和吊杆,地震的能量到达这个部位的时候就会削弱,不至于传递到子结构产生惯性力,这种结构的优点是防震效果好,可以有效的阻断地震力对于建筑物的伤害,但是缺点是工程造价高,一般的住宅建筑不宜使用,因为大量的钢结构会大大增加建筑的成本。
  2.5新型隔震支座的研发
  近年来,有学者提出对三维隔震的概念,即采用厚橡胶隔震支座,在保持橡胶总厚度不变的情况下,降低隔震支座的轴向刚度以达到减少垂直方向地震作用的目的。因此,三维隔震支座可应用于同时有效隔离铁路交通引起的振动、环境振动和地震震动的情况。对于三维隔震支座我国目前已有生产,今后将会逐步推广。
  2.6隔展支座的计算机模拟
  依据有关规定,对工程所应用的隔震支座须进行材料和结构性能方面的测试,但随着新建隔震建筑数量的增多,规模的扩大,如果对全部隔震支座都进行材料和结构性能试验检验,然后包装运至施工现场进行安装工作,这样很容易因试验时间的延迟造成工程工期的拉长。因此,希望能够建构合适的计算机模拟测试方法。基于非线性有限元分析,研究隔震材料特性对隔震支座性能的影响,建立能模拟隔震支座实际性能试验检验的计算机分析程序。
  结语:
  工程设计人员需重视隔震减震问题,做好隔震减震设计工作,选用适宜的隔震装置,所用消能构件自身的参数应通过特定试验来明确,并将隔震与消震装置需配备在便于检查和易替换部位。另外设计人员需清晰标注隔震减震装置的基本要求,依照规范落实安装与检测等工作,让装置与每一项性能均满足标准。
其他文献
介绍了宣钢二钢轧厂步进式加热炉的步距管理方法存在的缺陷,根据实际生产要求进行相应的优化,步进梁步距管理程序主要是由西门子STEP7编程语言编写,通过MPI网络连接S7-400 PL
【摘要】本文首先针对柱网尺寸和车道的宽度进行分别阐述。其次,为了保证能够在实践中提升地下停车库的经济性特征,需要从车道的出入口布置、行车规划,地库外轮廓体型系数这几个角度出发对其进行研究。在保证能够提高地下停车库经济性的基础上,能够为人们的日常生活提供便利条件。  【关键词】地下停车库;经济性;设计要点  在当前我国现代社会快速发展的背景下,人们的日常生活质量不断提升,基本上家家都有私家车。汽车的
“2015年要推进京津冀协同发展,在交通一体化、生态环保、产业升级转移等方面率先取得实质性突破。”3月5日,国务院总理李克强在政府工作报告中指出。  彼时距离京津冀一体化战略提出已有一年时间。2014年,也成为京津冀一体化迈出实质步伐的一年。尽管步履艰难,却也比以往任何时候更加坚定。  一年多来,三地政府在协同发展中迈出的坚实步伐,为“京津冀”新经济增长极的形成奠定了良好开局。  北京市针对京津冀
本文就常压热水锅炉供暖系统进行简要介绍,并从单点定压供暖系统和双点定压供暖系统两个方面来探讨常压热水锅炉供暖系统的调试特点,以保证常压热水锅炉供暖系统的安全稳定运
马克思在19世纪40年代开创的思想变革,即从启蒙思想及其古典自由主义向唯物史观及其科学社会主义的转变,乃马克思主义兴起的思想史基础。马克思主义思想史研究,必然包含着对
<正>"上面千条线,下面一根针。"乡(镇)党委政府常常是"人少事多",我们乡也一样,由此带来的突出问题就是难以如期落实的工作越来越多,一时又找不到有效的解决办法。为此,我们
【摘要】当前,很多企业在建筑设计管理的过程中,经常会出现一些问题,不能保证设计管理工作效果,严重影响其长远发展与进步。因此,在建筑设计管理工作中应树立正确观念,创新设计管理方式与方法,明确各方面影响因素,更好的开展建筑设计管理工作,充分落实管理工作制度,以此促进建筑设计管理工作的良好实施,为其后续发展夯实基础。  【关键词】建筑设计;管理问题;工作对策  价值设计管理工作中应制定完善的管理与控制方
因为我国科技技术的不断革新,我国自动化控制水平逐渐增加,一些新的技术不断涌现,其中PCL便是目前应用较为广泛的技术,因此本文主要针对于基于PLC的自动化控制系统的配置及组
2016年1月29日,“与爱童行添翼筑梦”浙江省儿童福利系统新春慰问联欢活动圆满落幕,这场在全国首创的汇聚善、传递爱的活动,将孤困儿童享受到的爱之温暖娓娓道来,共同织就一
新中国成立70年以来,我国取得了举世瞩目的成就,四川经济和社会也获得了高速发展。 一、改革开放亮点简述   四川是改革重要发源地,在全国率先探索农村改革,率先推进国企改革,率先进行城市综合改革,率先开展统筹城乡综合改革。近年来四川在全面创新改革试验、自由贸易区改革创新、天府新区建设创新等方面又有新的突破。   第一,率先实行农村家庭联产承包责任制和改革人民公社体制。1978年1月广汉县金鱼公
期刊