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深圳市住建工程检测有限公司

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从减轻地震灾害看建筑结构新技术
近年来,随着科学技术的发展,新技术、新材料甚至新的设计思想得到大量的应用,大大丰富了提高建筑抗震能力的手段。如使用高强度的建筑材料,能够提高构件的限承载能力并降低结构自重。而与之相比,新技术、新设计思想的应用,能够有效地减轻地震灾害。其中,隔震和消能减震就是两种建筑结构减轻地震灾害的新技术。
隔震技术在建筑结构中的应用,隔震技术是上热门的gong程抗震新技术。它通过把隔震消能装置(如橡胶隔震垫)安放在结构物底部和基础(或底部柱**)之间,把上部结构和基础“隔开”。这样,改变了结构的动力特性和动力作用,明显地减轻结构物的地震反应,达到“以柔克刚”的效果。国内外大量的试验和gong程实践证明,隔震体系一般可使结构水平地震加速度反应下降60%左右,从而消除或有效减轻结构的地震损坏,提高建筑物及其内部人员的安全性。隔震体系具有很大的垂直承载力(50T~2000T)及很大的垂直压缩刚度,而其水平变形刚度较小(0.25kN/mm~1.8kN/mm),水平限变位值较大(10~50cm),具有足够大的初始刚度,以抵抗风荷载和轻微地震,当强地震发生时,又能自由柔性滑动,而变形过大时,刚度回升,具有保护和限位作用,钢板夹层橡胶隔震垫具有较大的复位能力,在多次地震中自动瞬时复位。
建筑结构消能减震技术的应用 结构消能减震技术的方法是指在结构的某些部位(如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件等)设置消能阻尼装置或元件,通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平和竖向地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,以达到减震抗震的目的。这种方法主要用于高层或高层建筑。隔震和消能减震技术目前在日本、美国已有了一定数量的应用,并在震害中有较好的表现。我国从九十年代开始,也以试点的方式在一些gong程中应用了这些技术并了一些好的经验。

 
合理的建筑设计,也可提高建筑结构的安全可靠性 从建筑设计的角度出发,在正确的抗震理论指导下,依据合理的设计原则,同样可以提高甚至保证建筑结构的安全可靠性。这些原则包括结构构件应具备足够大的承载能力;结构应具有足够大的刚度以减小地震作用下的扭转和位移;结构应具有足够大的延性和耗能能力,这一点对结构在强震作用下的安全性尤为重要。延性是指构件和结构屈服后,具有承载力不降低或基本不降低、且有足够塑性变形能力的一种性能。延性大,说明塑性变形能力大,强度或承载力的降低缓慢,从而有足够大的能力吸收和耗散地震能量,避免结构倒塌。
gong程抗震是一门在实践中不断发展的学科,每一次地震都会为我们提供新的信息,推动建筑抗震设计向好的方向发展,从而提高建筑的安全性。我国的建筑结构抗震的设计与研究50多年来了巨大的进步。近年来,新技术、新建材以及新的设计思想得到越来越多的应用,建造出大批高质量的建筑。同时也应该看到,近年来在fang地产行业,也确实存在着一些片面追求建筑造型的新奇特,忽视建筑整体抗震性能的问题。无论如何,对建筑结构来说,良好的抗震性能一定来自于相对简单的体型,简单而直接的传力体系以及地震作用下结构的多道防线。
考虑到地震可能造成的巨大灾难,防患于未然,未雨绸缪是非常必要的。在考虑fang屋建筑抗震能力的同时,设计者也应高度重视由地震引发的次生灾害。对fang屋建筑来说,*主要的次生灾害就是火灾,以及由地震引起的地质灾害。因此在今后fang屋设计中有必要增加结构抗火设计,同时地基和基础的设计也应充分考虑到地基变形对fang屋安全的影响。  

抗震墙砖fang的砖砌体和混凝土结构部分除应分别满足多层砖fang和多层混凝土结构fang屋的有关构造措施外,还应满足下列要求。
2.1 上部砖混层构造柱和圈梁的设置及其构造
底部框架一-抗震墙砖fang的上部砖混层应设钢筋混凝土构造柱,当采用装配式楼盖时,各层均应设置必要的圈梁,并应符合下列要求:
2.1.1 构造柱和圈梁的设置部位:砖混过渡层各横墙(轴线)与内、外纵墙(轴线)交接处及门窗洞口处均应设置构造柱,且每轴线均设置圈梁;其它砖混层应根据fang屋的总层数按抗震规范中多层砖fang的规定设置。2.1.2 构造柱的截面尺寸宜采用300 mm×300mm,且不应小于240 mm× 240 mm;圈梁的截面尺寸宜采用240 mm ×300 mm,且不应小于240mm× 240mm。2.1.3 构造柱的纵向钢筋不宜小于4φ4,箍筋间距不宜大于200mm(柱上、下端500mm范围内为100mm),箍筋直径应≥8;圈梁的纵向钢筋不宜小于4φ10,箍筋间距不宜大于200mm。2.1.4 构造柱应与每层圈梁连接,或与现浇板可靠拉结。2.1.5 砖混过渡层构造柱纵筋在相邻框剪层柱(粱)内锚固长度:单元四角处≥40 d,其余部位≥35 d,或在柱(梁)内留出短筋与过渡层构造柱纵筋搭接,搭接长度≥1.2倍锚固长度。当构造柱与框架梁连接时,粱的相应部位应采用间距100mm、直径≥8的箍筋加强。2.1.6 构造柱与墙连接处宜砌成马牙槎,先砌墙,后浇柱,并应沿墙高每隔500mm设2φ6拉结钢筋,钢筋伸人墙内不宜小于1 m。2.1.7 砖混过渡层的外纵墙窗台以下应每隔500mm设置通长的2φ6钢筋,并在窗台标高处设置600mm、厚240mm宽的配筋砂浆(或混凝土)带,砂浆强度等级应≥M7.5(混凝土强度等级应≥C20),钢筋宜采用2φ10,且应锚入两侧的构造柱内;另外,过渡层墙体的砂浆强度等级,不应低于M7.5。2.1.8 上部的承重墙和厚度不小于240mm的自承重墙,其中心线宜与底部的框架梁、抗震墙的轴线相重合;构造柱宜与框架柱上下贯通。2.1.9 为了改善fang屋的整体抗震性能,应尽量减轻上部结构的重量,如采用空心砖、加气混凝土砌块等。


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