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      我國建筑結構隔震技術的研究和應用分析

      發布時間:2020-09-23 08:57所屬分類:建筑工程加入收藏

      作者:申志靈 摘 要: 隔震技術的運用是未來建筑質量檢驗中的重要環節,當前我國建筑在修建過程中多運用基礎隔震技術,隔震技術的運用如上文所訴。

        作者:申志靈

        摘 要: 隔震技術的運用是未來建筑質量檢驗中的重要環節,當前我國建筑在修建過程中多運用基礎隔震技術,隔震技術的運用如上文所訴。但是在實際的運用當中,由于隔震層對于高層建筑結構的防震性能提升不高,因此在未來的研究當前還需要對隔震層技術進行更深入的研究,從而提高建筑的防震質量,確保居民的生命安全與財產安全。建筑結構隔震技術對于建筑結構的使用質量有著重要的影響,在實際的施工過程中,需要根據建筑建設的實際情況應用隔震技術。

        關鍵詞: 建筑結構;隔震技術;研究;應用

      建筑工程師論文

        引言:面對我國建筑結構數量增多、類型各樣的狀況,有關設計工作人員不得不考慮整個建筑對自然災害的防御能力,尤其是隔震水平自然成為研究的重點。地震主要是由于地面運用激發了建筑強烈振動從而使建筑產生強烈的拉扯力,給建筑結構的穩定性造成損害。因此在建筑的修建過程中,需要在建筑物的上部結構與基礎結構之間設置建筑層間的隔震層,從而降低地面運用對于建筑結構整體的影響。建筑隔震技術的綜合性較強,但相應隔震裝置的材料、精度等存有不足,相關人員需進一步跟進研究與探討。

        1 建筑結構隔震技術

        1.1 建筑結構隔震技術的概念

        建筑結構隔震技術主要是指在結構底部與建筑基礎頂面之間通過科學的方式設置隔震裝置,從而實現建筑物與地面運動相隔離的目的。在建筑結構隔震技術當中,主要將隔震設置分為三部分:上部結構、隔震裝置以及下部結構基礎。在實際的運用過程中,通過調整、改變建筑結構上的動力性能,達到隔震裝置吸收、消耗地面運動能量的目的,減少地面運動能量對于上部結構的影響,從而保障建筑物與內部設備與人員的安全。

        1.2 建筑結構隔震技術的主要方式

        目前,建筑結構隔震技術較為常用的方式有兩種:一種是地基隔震方式,另一種基礎隔震技術。其中地基隔震技術又分為絕緣與屏蔽兩種方式,絕緣主要是通過地基層對地面運動的輸入波能量進行吸收,從而達到隔絕能量的目的。屏蔽則是指在建筑物周圍通過挖深溝或是埋屏蔽板的方式,實現對地面運動能量的阻斷,此種方式可以有效的避免從偏斜方產生的地面運動能量,但是對于地下垂直方向上的地面運用能量無法有效的阻擋,因此實際的效果并不全面。基礎隔震技術主要是通過在上部與基礎頂面之間的建設隔震層實現阻礙地面運動能量的目的,基礎隔震技術又分為能量吸收法、延長周期法等,其中能量吸收法,主要是通過隔震層對地面運用產生的能量進行吸收,僅使很少的一部分能量能夠穿透隔震層到達上層結構當中,延長周期法主要是通過隔震層,實現對地面運動能量的延長,從而降低地面運用能量對于上層建筑結構的影響。

        1.3 建筑結構隔震技術的應用特點

        (1)隔震特性。基礎隔震體系中隔震器的水平強度是可變的。在小地震或大風的情況下,上部結構的水平位移較小,不會影響使用要求。在中度地震中,硬度低、水平滑動,不是產生沖擊隔離系統的結構。在某種程度上,自然振動周期,上部結構的建設自然振動場和地面的影響,地面振動可以從根本上使頂部建筑物的振動響應可能會大大減少。一般來說,基礎保溫技術應用后,建筑結構使非隔震結構,減少到1/4至1/12。

        (2)保護特性。基礎隔震技術可以保護建筑物的上部結構。由于樓層間基本隔震技術的可變性較低,不會對建筑整體結構造成破壞,反而會使建筑結構的安裝和布置處于良好的狀態。因此,基礎隔震通常用于精密儀器房、購物中心、宿舍等建筑工程。

        (3)良好的豎向承載力。基礎隔震技術的垂直承載力的隔離設備本身比較大,因此,建筑結構在正常使用中,所有的建筑支持上部結構承載力有一定的安全性,另外,安全系數的垂直承載力的孤立系統應該超過6,為使用建筑結構的安全要求,并提供保證。

        2 建筑結構隔震技術在實際運用中的主要問題

        2.1 隔震裝置的耐久性

        隔震層裝置的耐久性,主要是隔震層裝置的使用壽命,目前,大部分的建筑結構設計使用年限為50年,但是建筑的整體使用壽命至少在50年以上,建筑壽命與建筑隔震層使用壽命之間的差異性,將會直接影響建筑的使用質量,降低建筑后期的防震性能。因此在建筑結構隔震技術的實際運用當中,必須提高建筑隔震層的耐久性,縮小保建筑隔震層與建筑整體壽命之間的差距,提高建筑的使用質量。為提高建筑隔震層的耐久性,在設計的過程中,可以運用抗老化劑、阻燃劑等措施,提高建筑隔震層的使用壽命。

        2.2 隔震裝置的力學性能

        當前的隔震層設計當中,主要使用的材料為夾層鋼板技術與橡膠層技術混合制作的隔震墊。橡膠支座基礎隔震系統一般分為隔震器與阻尼器兩大部分。在隔震層設計的過程中,其力學性能主要是通過第一形狀系數以及第二形狀系數決定。因此在實際的隔震層設計當中,橡膠的承壓面積、表面積,承壓直徑與橡膠總厚度是影響隔震裝置力學性能的主要因素,在隔震層的設計過程中需要認真選擇橡膠與鋼板材料,從而保障隔震裝置的質量與抗震性能。

        2.3 隔震結構的地震波輸入

        在建筑結構防震設計過程中,選擇不用的輸入地震波將會對最終的計算數據產生較大影響,其中震源機制、局部場地條件以及傳播媒介等因素對于計算結果的影響最大,因此必須合理的選擇輸地震波才能夠提高計算結果的精準性,從而提高整體建筑結構的抗震性能。在隔震結構的設計過程中,輸入地震波的周期對于隔震結構質量的影響較大,若輸入地震波的短周期成分較多,隔震結構對應的反應值將會變小,若輸入地震波的短周期成分較少,隔震結構對應的反應值將會變大。為提高隔震結構的質量,必須科學、合理的選擇輸入地震波。

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