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摘要:近年来,我国建筑行业蓬勃发展,人们对土木工程质量的要求越来越严格。随着土木工程建设项目的增多,自然环境受到的破坏程度逐渐加深,这就使人们逐渐意识到了保护自然环境的重要性,并且在土木工程开展的过程中希望实现与自然的和谐共处。于地震而言,其对土木建筑的影响较大,因此,相关人员在建造土木工程的过程中一定要对地震带来的影响提起重视,并对土木工程结构的抗震技术不断优化,这是建筑行业发展过程中急需解决的问题。
关键词:土木工程;抗震技术;应用
引言
我国地域辽阔,南北跨度较大,因此地势环境较为复杂,出现地质灾害的几率相对较高。基于此,在建设过程当中需要对土木结构工程进行抗震加固处理,然而就现阶段建筑工程的实际情况来看,普遍存在着土木结构工程抗震级别不高的的情况,对于大型地震灾害的抵御能力较低,基于该背景下,在土木结构工程项目当中采用抗震技术就变得十分必要。
1土木工程结构抗震能力的重要性
土木工程结构工程作为人们生产生活中的主要场所,关于其建筑工程的结构抗震能力,对于工程应用的安全性,应用人员的生命安全,以及区域社会经济秩序的稳定发展,都造成了极大的影响。随着当前社会经济的快速发展,基建工程行业在施工发展中,关于土木工程结构抗震能力的提升,整体的发展现状较为良好。根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)中规定,根据地震烈度,以及建筑工程的结构类型,房屋高度,将建筑的抗震结构等级设计为一级,二级,三级,四级。施工建设单位在具体落实抗震结构设计中,应基于实际的施工地质现状,建筑应用的重要性,地震带活跃现状等基础数据,选择对应的建筑抗震等级设计和抗震技术,以此确保建筑工程在施工应用中的安全稳定性。
2抗震技术的应用原理
地震期间,地壳的运动会产生巨大的能量,地震波的传播会引起周围剧烈的震动,因此,震源附近的建筑物会因震动的影响而损坏和倒塌,威胁到相关人员的生命和财产安全。因为,建筑阻尼参数直接影响建筑结构的抗震能力。如果阻尼值较低,地震发生时,建筑物本身不能有效吸收能量,而会遭受非常强的振动,这将导致建筑物的损坏,甚至倒塌。如果阻尼值很大,建筑可以很好地抗震。所以,施工单位在使用抗震技术建造建筑物时必须增加阻尼值,确保地震发生时,建筑吸收大量地震波,从而降低地震的破坏。目前,主要有两种常用的抗震技术。首先,传统抗震技术是以传统建筑加固的形式增强建筑的稳定性。该技术应用价值非常普遍,属于被动抗震。第二,结构抗震技术,也就是主动抗震,要求在施工的时候科学利用抗震技术提高阻尼值,以便在地震后释放能量,保护建筑。
3土木工程结构中的抗震技术发展应用
3.1科学的选择地基场地
相关人员在开展土木工程抗震设计时,需要对地基场地的选择提起重视。在选择土木工程地基场地的过程中,应该对建筑地区地震的活跃情况进行全面分析,掌控地震发生的时间、频率等情况,并对当地的地质情况进行深入的勘察,在这基础之上科学的评估与分析该地区的抗震设计等级。相关人员在选择地基场地时,应该保证地基场地处于有利的条件中,如果项目施工有特殊的要求选择的地基场地处于不利条件当中,就必须加固地基。除此之外,相关人员可以将地基场地选择在密度较高的基土或者较多的岩石地区,同时,还应该对土木工程地基的抗震能力进行保障。
3.2基础隔震抗震技术
基础隔震抗震技术包括多种类型,主要包括支撑摆动隔离抗震技术、橡胶隔离抗震技术等。建筑工程施工的时候施工人员必须在建筑的地基础部分进行控制,实现隔震目的,保障建筑物的稳定。比如在很多的现代建筑中做建筑框架通常都用钢筋混凝土材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种结构框架中运用控制钢筋的勾践面积和最小配筋率完成抗震的最终目的。施工时,必须在墙上安装必要的特殊的减震材料,还必须跟圈梁合理连接,充分考虑建筑的结构性能,增加建筑的抗震承载能力。
3.3耗能、减震和抗震技术
建筑物内适当位置必须安装耗能、减震和抗震技术装置,以增加建筑物地震时的阻尼值,地震的时候会消耗大量的能量。建筑中使用的构件具有弹性特征,当发生较小规模的地震灾害的时候,横向刚度会在动力作用下发生变化,从而控制建筑物的变形。当建筑工地发生严重地震的时候,构件处于非弹性状态。此时,建筑物本身的阻尼值高,能量吸收性大,并且可以有效地降低整个建筑物的振动效果。因此,该技术应用过程中采用的能耗组件是该技术应用的重点。
3.4钢筋混凝土框架抗震技术
建设部门必须从以前建造的建筑和经历过地震灾害的建筑中分析提炼抗震技术运用的经验和教训,从而发现抗震作用较好的建筑框架结构,即钢筋混凝土加固框架。混凝土加固方法是指施工人员必须使用钢支撑组件和耗能支撑组件来将它们部署在地震力可以消散的位置。并且需要在建筑物整体框架的柱子间隔处安装钢支撑,从而科学有效地增强结构框架的稳固和抗震强度。在发生严重地震灾害时,逐层布置的框架和钢支撑框架能确保建筑物不会发生太大变形,放置在结构框架中的耗能支撑组件能够在地震袭击的时候吸收和处理大量的能量,从而最大限度地控制这种地震力对建筑物自身结构的不利影响。
3.5半主动和主动控制抗震技术
一是半主动控制抗震技术,它主要是运用控制部件对外部建筑物结构参数进行调节,确保从本质上实现抗震,控制部件是调节载体,只需要很少的外部能量,可以通过微弱的电流形式提供能量。当前,在应用减震技术时,采用电键作为控制部件,整个控制系统由自动电键装置控制,因此建筑结构的动态特性发生了很大变化,半主动控制装置主要有可控液体阻尼和可变装置。二是主动控制减震技术。应用这一技术时,根据地震等级边界对建筑结构参数的需求非常大。抗震力是反向力,抗震的目的是通过这种力和地震波之间的相互作用来实现的。其作用机制是施工单位在建筑物内建立一个传感系统。
3.6加固抗震技术
除了以上抗震技术,整栋建筑还可以用砖石和混凝土钢筋框架加固综合建造,这也有很好的抗震效果。砌体加固处理是指施工单位用钢筋混凝土砂浆加固建筑物,施工人员必须先铺设钢丝网水泥砂浆,钢筋网可以用来为建筑建造保护层,避免墙体裂缝。然而,这种抗震方法在施工期间没有进行地基综合抗震,仅适用于震级较小的地方。抗震墙也可以设计在建筑物的相应位置,在施工完成之后抵抗地震作用。如果一些建筑具有很高的历史价值,上述砌体加固方法都不可取,必须用聚合物砂浆来提升整个建筑的抗震能力。
结语
将抗震技术在土木工程结构中有效应用,可以使建筑物的使用寿命得以延长,并且可以将建筑的总体质量提升,可见抗震技术的应用于土木工程结构而言起着重要的意义。因此,设计人员需要对抗震技术的发展应用进行全面分析,并探讨抗震技术的发展应用,进而使抗震技术在土木工程结构中得到更好的应用,使土木工程建设质量、抗震能力得到保障,为土木工程的发展打下坚实的基础。
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论文作者:曹亚君
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/12
标签:土木工程论文; 技术论文; 建筑论文; 建筑物论文; 结构论文; 地基论文; 阻尼论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;