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發布日期:2020-02-27 15:28:34來源:土木工程網責任編輯:土木龍
摘要:本文簡述抗震技術應用原理和優勢,并闡述設計、施工、材料三種影響建筑抗震性能的因素,分別從支撐、加固、基礎、控制四方面闡述技術的具體應用。
關鍵詞:建筑工程;工程施工;抗震技術;技術應用
當前,建筑行業蓬勃發展,建筑工程數量逐漸增加,部分工程處于地震高發地帶,在施工過程合理應用抗震技術可有效提升建筑的抗震性能,保障建筑處于特殊環境的安全性。施工環節抗震技術可受到建筑設計、施工方法以及建材等影響,因此,需要探索出抗震技術的具體應用形式,提高建筑質量。
1建筑工程施工抗震技術介紹
1.1抗震技術原理
當發生地震時,地心內部可產生較大能量,以能量波形式傳遞給周圍建筑,此時受地震波的影響,建筑可能產生劇烈震動,當建筑的抗震性能不足以抵擋沖擊波時,就會造成建筑倒塌的危險。建筑物抗震能力較弱時,對地震能量的吸收效果較差,地震時產生的振幅過大,可能破壞建筑整體結構。在施工過程,應用抗震技術可提升建筑本身的抗震性能,提高其對地震能量吸收效果,從而減小地震發生時建筑物的振幅,降低地震對建筑物造成的影響。
1.2應用優勢
建筑施工過程,應用抗震技術主要有兩點優勢:(1)減小地震對建筑的破壞程度。施工時可使用隔震技術在建筑主體位置設置隔震層。例如:在建筑頂部安裝反擺,當建筑處于地震環境中時,反擺會倒向地震作用力的反方向,同時產生反向速度,將地震作用力抵消,以減小地震對建筑的破壞力。(2)提升建筑的穩定性。在施工環節應從地基、設計、施工等方面保障抗震技術的應用。合理選擇建材,保證材料抗震性能,展開基礎施工,提高基礎施工質量。施工人員要結合建筑對地基產生的壓力,合理設計抗震技術應用方案,最大限度降低地震對建筑的影響。此外,還應考慮到建筑的銜接部分,保障建筑縱向剛度和自身重力的適應性[1]。
2建筑抗震性能的影響因素
建筑施工環節,影響其抗震性能的因素主要有三類:(1)設計問題,當建筑的抗震結構設計不合理時,其抗震性能就會減弱,特別是建筑整體對稱性和均勻性不足時,會導致建筑抗震性能較差。所以施工之前,相關人員應結合建筑抗震等級要求,對設計展開分析,以便確定設計的合理性,進而應用有效的抗震技術展開施工。(2)施工問題。施工環節對建筑抗震性能的影響較大,施工單位只有明確意識到地震對建筑的危害性,結合當前先進的施工工藝,合理應用抗震技術,才能保障建筑的抗震性能。(3)材料問題。施工環節,當建材質量、性能等和建筑實際抗震要求不相符時,就會導致建筑處于極端環境和氣候下產生形變量過大問題,造成結構變形或者裂縫現象,在地震作用力的影響下導致建筑出現坍塌問題。
3建筑工程施工過程抗震技術的應用
3.1支撐技術
為解決設計因素導致建筑結構抗震性能不佳的問題,施工方應大力研究以往地震對建筑的損害情況,從中吸取經驗和教訓,在施工過程重點對建筑框架設計的合理性進行分析,同時使用鋼筋框架進行支撐。在應用支撐技術時,施工人員利用各類支撐構件或者減震支撐等,當墻體和支撐物的高度增加500mm時,應使用型號為φ6的鋼筋進行水平拉結,保障鋼筋伸入墻體長度>1000mm。在結構柱縱向筋位置自圈梁頂部開始,使用等級C20混凝土,并用I級鋼筋進行搭接,長度為鋼筋直徑35倍。在建筑結構產生抗震力的位置將作用力抵消,同時將支撐鋼架設置在建筑框架不同柱體間隔處,這樣可更好地提升框架結構的抗震強度,保障建筑整體結構的穩定性。當建筑區域產生地震災害時,利用這類結構框架以及鋼架支撐等,可保護建筑,防止其產生較大的變形。此外,設置在建筑框架內部的耗能支架,可在吸收地震發生時產生的巨大能力,進而控制地震產生的作用力,防止其對建筑結構造成破壞性的影響[2]。
3.2加固技術
在施工環節,可使用加固方法對建結構展開整體處理,提升建筑的抗震性能。例如:在施工過程利用鋼筋和混凝土框架結構或者砌體,可起到良好的應用效果。利用砌體進行加固時,施工人員應利用水泥漿,保障其粒徑<20mm,坍落度為50~70mm之間,強度為C20,配合鋼筋網對建筑加固。施工過程先將水泥漿鋪筑在建筑結構上,由于其材料性能的優勢,可從整體提升結構的緊固性,還可防止結構產生裂縫,導致墻體滲水問題。泥漿敷設之后,利用鋼筋網在建筑外側設立保護層。應用此技術之前,基礎部分沒有特殊處理時,其抗震等級不高,因此適合應用在建筑對抗震要求不高的地方。除此之外,還可結合建筑的實際結構特點,在合適的位置設置混凝土抗震墻,施工時應注意抗震墻和建筑整體的抗震等級相同,這種加固技術具有較強的抗震能力。對于歷史價值較高的建筑,不能應用加固上述加固技術時,可采取聚合砂漿、纖維混凝土等方式加固,提高建筑抗震性能。
3.3基礎抗震
在施工環節,應用此類技術時,主要是通過支撐、橡膠等物體,利用支撐結構的性能,將地震沖擊力阻隔,從而達到良好的抗震效果。在操作過程,應在建筑基礎施工環節對特定位置展開抗震施工,設置一種抗震裝置,將地震能量進行傳輸,并控制能量的影響范圍,進而實現抗震目標??墒褂庙牌鲶w、鋼筋砼等結構進行地基施工。還可使用橡膠隔振墊,將其設置在建筑基礎底部位置或者柱頂之間,將基礎與上方結構相互隔開,改變建筑結構力作用效果,減輕地震作用力。這種隔震體系具有較高的垂向壓縮強度,垂向荷載可高達50~2000t。與此同時,水平位移的極限可達10~50cm,水平方向的剛度形變量較小,處于0.25~1.8kN/mm,這種施工技術的應用可保障建筑基礎初始剛度較大,不但能抵抗輕微的地震力以及風荷載,而且當發生強烈地震時,結構具有良好的柔性,可產生滑動,提高建筑剛度,保障建筑安全。此外,應用基礎抗震施工技術具有良好的持久性,使用壽命>70年,適合應用在低層、多層等建筑當中[3]。
3.4控制技術
在施工過程應用控制技術提升建筑的抗震性能主要分為兩種類型,其一為半主動控制;其二為主動控制。在半主動技術應用時,主要利用斷路器對建筑構件進行控制,進而控制建筑的結構動力,同時還可使用半主動裝置轉變液體阻尼,施工人員應結合建筑物抗震等級以及結構參數等合理調整建筑構件,并將其作為載體,利用鉛酸電池提供電力。在主動控制方面,此裝置運行需要大量的外界能源,在地震發生時可產生反向力,和地震波之間進行相互作用,實現抗震目標。施工過程可在建筑物的內部建立傳感系統,當系統工作過程中感受到地震波震動或者建筑結構發生變形時,可利用傳感器將所有數據進行記錄,數據自動傳輸到控制系統的當中,經系統對數據分析和計算之后,獲取最接近的反向震動力,利用外界力對地震波進行施壓,抵擋地震作用效果。當前施工過程常使用氣動擋風板、空氣脈沖兩種控制系統處理地震波。
4結束語
總而言之,在建筑工程施工過程中,抗震技術可應用在多種類型的建筑當中,有效提高了建筑結構的穩定性和抗震強度。因此,施工人員在施工過程,應提升抗震技術的應用意識,結合建筑實際抗震要求,使用規范的施工工藝,保障建筑質量,提升其抗震性能。
參考文獻:
[1]徐過.淺析建筑工程結構設計中的抗震設計[J].民營科技,2018(10):21.
[2]信忠寶.淺談建筑工程施工中的結構抗震技術[J].四川建材,2016,42(01):62-63.
[3]蘆白茹,嚴心娥.建筑工程施工中的結構抗震技術應用[J].科技展望,2015,25(34):22.