建筑结构隔震技术现状与应用论文_管兴坡

建筑结构隔震技术现状与应用论文_管兴坡

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摘要:随着我国建筑业的快速发展,基础隔震技术以其良好的减震性、易用性和低成本等优点,在建筑结构控制中得到了广泛的应用。本文分析了地震技术在建筑结构中的应用现状。

关键词:建筑结构;隔震技术;现状;应用

从1960年隔震技术在建筑结构中使用,多年来,世界各地的学者们一直在进行深入、广泛的研究,制造技术和成就领域的研究工作,今天的热门话题是土木工程学科,属于当前研究的对象和一个新的学科。目前应用最广泛的减震控制技术是在建筑物中,由于它易于实现和易于控制振动,在许多国家得到了越来越多的应用。

一、建筑结构应用基础隔震技术的特点

1.隔震特性。基础隔震体系中隔震器的水平强度是可变的。在小地震或大风的情况下,上部结构的水平位移较小,不会影响使用要求。在中度地震中,硬度低、水平滑动,不是产生冲击隔离系统的结构。在某种程度上,自然振动周期,上部结构的建设自然振动场和地面的影响,地面振动可以从根本上使顶部建筑物的振动响应可能会大大减少。一般来说,基础保温技术应用后,建筑结构使非隔震结构,减少到1/4至1/12。

2.保护特性。基础隔震技术可以保护建筑物的上部结构。由于楼层间基本隔震技术的可变性较低,不会对建筑整体结构造成破坏,反而会使建筑结构的安装和布置处于良好的状态。因此,基础隔震通常用于精密仪器房、购物中心、宿舍等建筑工程。

3.良好的竖向承载力。基础隔震技术的垂直承载力的隔离设备本身比较大,因此,建筑结构在正常使用中,所有的建筑支持上部结构承载力有一定的安全性,另外,安全系数的垂直承载力的孤立系统应该超过6,为使用建筑结构的安全要求,并提供保证。

二、建筑结构隔震技术的研究现状

1.橡胶隔震支座。橡皮隔震轴承是由多层钢板和橡胶材料叠加交替训练和强化橡胶轴承的性能,从而改变了竖向刚度的钢板,这不仅降低了横向抗震效果,而且各垂直荷载。目前使用的滚动橡胶轴承使用的钢板与橡胶的各自优点相互作用。在建筑物中使用绝缘支护可以提高建筑物对水平、垂直和扭转地震的抵抗力。改进的橡胶隔震支架是一种铅芯橡胶绝缘支架。为了减少结构的地震影响,采用了注水铅芯橡胶绝缘支座,提高了绝缘的强度,减少了绝缘的位移。橡胶是一种耐用的材料,使用橡胶隔震支架也大大降低了维护成本,提高了耐久性。然而,任何熟悉橡胶材料的人都应该知道橡胶很容易氧化,为了防止橡胶被氧化,可以在橡胶隔震支架上添加抗氧化剂,以延长橡胶的使用寿命。铅芯橡胶隔震轴承虽然在世界范围内广泛使用,但在挤压后很难重新定位,可能会污染环境。为了确保环境的可持续发展,高阻尼隔震支架逐渐取代了橡胶隔震支架。高阻尼隔震支座的粘弹性特性特别重要,但受频率、温度和变形幅度的影响。在我国,高阻尼隔震轴承仍处于发展的早期阶段。

2.滑动隔震支座。滑动隔震是在隔震层中安装滑动材料,如石墨、砂、滑石等摩擦系数较低的材料,使基础只向上部结构传递有限的地震力来保护上部结构。动力特性是整个系统的自振周期与滑台前结构的自振周期相同。一旦发生滑移,隔震层的刚度将减小,整个系统的自振荡周期将增大。因此,从理论上讲,大多数地震波的共振效应可以通过隔震材料的滑动来避免。滑动隔震轴承的滑动摩擦面通常与不锈钢板、不锈钢板等直接接触。四氟乙烯与不锈钢板接触最稳定。然而,在使用滑动隔震轴承时仍存在缺陷,如增加了隔震层的变形。自动调节不容易。为了解决这一问题,摩擦隔离系统是安装在摩擦隔离系统的弯曲框架上的滑动块。当地震发生时,滑动条会自动设置其高度。地震时,由于地心引力,会滑到底部。保温层的摩擦消耗了结构的振动能量,增加了结构的阻尼,降低了结构的地震响应。

3.混合隔震支座。滑动摩擦轴承本身并不是可伸缩的,在发生大地震时可能会产生无法控制的位移。滚动橡胶支座是自减重的,但强度有限,在耗能方面没有优势。因此,具有替代能力和耗能特性的复合地震隔震系统受到研究人员和工程师的高度重视。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前的混合绝缘衬垫包括用于橡胶衬垫和滑动衬垫平行使用的混合隔震装置,用于橡胶衬垫和阻尼器平行使用的混合隔震装置,用于水平弹性再生力和阻尼。混合隔震有两个自发性振荡周期,即结构的自发性振荡周期和结构的自发性振荡周期。混合隔震是一种常用的高水平隔震方法。

三、建筑结构隔震技术的应用

随着建筑物的高度和范围的增加,地震分析和结构设计越来越困难,结构的弹性刚度和阻尼加强了结构对地震荷载的反应。

1.隔震设计的规范方法。主要是通过分分离计算法对建筑抗震设计,比较楼层的剪力是地震和隔震结构和非隔震结构,减震系数的最大比。对于大型建筑的防震结构,还需要比较一下震结构倾覆力矩,并从两者中获得更大的值。减震系数的问世后,隔震结构可被视为非绝缘结构,非建筑结构地震作用×减震系数/调整系数(<1)是计算方法,并结合橡胶隔震支座的特性,以确保安全性和合理性设计。与此同时,由于隔离结构的地震影响是统一或梯度分布,非隔离结构的地震影响是一个曲线或反向三角形分布,每个层的非隔震构和扭矩的非孤立结构将超过一个单一的地震结构。一旦确定了分离式计算方法,开发人员就可以使用计算机软件来完成建筑的地震隔震设计。

2.结构设计时程分析。模拟以确保地震数据和可靠性。已经有成熟的隔离计算软件,导致橡胶轴承,华东隔离轴承计算模型、双温剪切模型计算铅橡胶轴承模型,普通橡胶轴承计算模型可以基于一个简单的弹性模型,滑动隔离轴承计算模型可以使用双线性滞回曲线或摩擦滞回曲线。在计算保温结构时,必须考虑建筑结构的抗拉强度。设计者必须使用线性弹性模型来创建不同的弹性和弹性分离结构,而应力和压力弹性有不同的弹性和硬值,且应力强度应该低于压力下弹性的1/6至1/10。

四、对中国隔震建筑维护与管理的建议

1.设计与施工。(1)职业培训。加强施工技术人员的培训,从业人员的资格考试考虑更多的知识隔离,提高施工人员理解的原则和建设隔离,隔离的知识的技术人员将指定的设计机构参与的施工现场,为了避免“伪隔震建筑”的构建阶段。(2)加强防火措施。在设计阶段,应考虑保温支架的防火措施,并可配置防火装置,提高保温支架的耐火性能,以保证保温建筑的安全。(3)加强位移监测。在可能的情况下,在隔震支座上增加水平位移记录装置,获取实际地震响应数据,促进隔震研究。

2.竣工与验收。(1)错误的建筑。建筑措施不符合隔离要求的,应当进行改造。(2)附上用户证书。增加“隔离建筑使用证书”,由专业人员报告。本证书可在隔离建筑投入使用前颁发。(3)建筑信息的保存。隔离产品、施工记录等数据应完整保存,并在后续管理和维护过程中报主管部门咨询。

结束语

综上所述,随着社会经济的发展,建筑安全越来越受到人们的关注,新技术和新材料的使用越来越多,推动了建筑结构抗震技术的发展。在隔震技术上,设计者应掌握隔震技术的基本特点、环境条件和抗震特性,选择合适的隔震技术,提高结构的隔震性能,真正拥有安全舒适的居住环境。

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论文作者:管兴坡

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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