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西安建築加固公司教你設計加固抗震

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西安建築加固公司教你設計加固抗震

發布日期:2017-07-27 作者: 點擊:

       我國處於地震帶之上,我國是一個多地震國家。由於地震帶的分布對於建築的質量影響是非常大的,因此,高層建築結構抗震設計之前必須從科學的角度考慮,以免造成較大人員傷亡和財產損失。那麽,如何通過加固抗震的設計使人員傷亡、財產等各項損失降到呢?西安建築加固公司教你設計加固抗震。

  1 加固抗震應遵循的原則

  在抗震結構的設計中,應通過對結構的整體特性、結構布置、結構剛度的分布等情況進行合理設置,控製結構在地震發生時的反應性能,達到減小地震反應的目的,一般需要遵循以下原則:

  1.1 抗震建築的設防目標一般應高於傳統建築。合理設計的抗震建築均可達到“小震不壞,中震不壞或輕微破壞,大震不喪失使用功能”的設防目標。

  1.2 抗震建築結構的定型基本規則。應該控製抗震支座的布置及結構的剛度,使其分布均勻。盡量使結構剛度與上部結構的質量的偏移小一些,這樣做可以保證結構不致因為太大的扭轉作用而發生意外破壞。

  1.3 基礎抗震技術對低層多層建築適合,抗震建築的房屋高度和層數應符合有關設計技術規範中的相應規定。

  1.4 由於建築抗震技術的特點,抗震建築一般更適合於I、II、III類建築場地,並且在結構設計中選用剛性較好的基礎類型,以保證抗震層的穩定性和在地震中運動的一致性。

  1.5 一般來說,抗震建築抗震層的抗拉能力比較薄弱,根據剪切型結構的特點,為了保證抗震結構的穩定性,確保抗震結構的傾抗覆能力及地震時有效防止上部結構與抗震層之間的距離,應對抗震結構的高寬比加以控製。抗震結構的高寬比應滿足下表的要求。當高寬比不滿足要求時,應進行罕遇地震下的抗傾覆驗算。

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  同時還應對非地震作用的水平荷載(如風荷載)加以限製,一般說來,應控製非地震作用的水平荷載不超過結構總重力。這樣做也可以有效保證抗震建築的舒適性。

  1.6 合理設置抗震結構的基本周期,避開場地周期和上部結構的周期,有效地發揮抗震技術的效用。

  1.7 基礎抗震層一般應設置在結構層以下的部位,抗震層在罕遇地震下應保持穩定,且不出現不可恢複的變形。控製抗震結構的節點構造,保證抗震層在地震時有效發揮作用。

  1.8 穿過抗震層的設備配管和電器、通信係統的配線,應采用撓曲柔性連接等適應抗震層罕遇地震水平位移的措施;采用鋼筋或鋼架接地的避雷設備,應設置跨越抗震層的接地配線。

  1.9 抗震建築應具備當抗震支座在地震中意外喪失穩定性而不發生嚴重破壞的措施,一般也應考慮抗震支座的便於檢查和替換的措施。

  1.10 建築抗震橡膠支座和抗震層的其他部件尚應根據抗震層所在位置的耐火等級采取相應的防火措施。

  2 抗震建築結構設計的技術

  近代的基礎抗震技術基本上可分為兩大類,即彈性抗震和基礎滑動抗震。在彈性抗震中,疊層鋼板橡膠墊抗震技術應用多。這類抗震方案主要是在房屋底層與基礎頂麵之間增設一個側向剛度很低的抗震層,使在地震過程中整個結構體係的周期變長,變形集中在底層,上部結構基本上是剛性運動。但主要用於抗震水平地震動,對於豎向震動則幾乎沒有隔離作用;另一方麵,這種抗震體係實際上是在地震時對上部結構起著低通濾波的作用,地震中的中高頻成分幾乎全部可以濾掉,但並不能完全避免結構共振。

  2.1 抗震技術。  抗震技術不僅在新建工程中獲得應用,而且已用於現有建築的抗震加固改造。抗震裝置可安裝在結構的防火層或設備層,抗震層可設置在結構的不同部位,如基礎、中間層等,也可設置在房屋的頂層,同時起到結構加層和抗震加固的目的。由於傳統的加固改造技術對結構震後的性能和不可靠程度缺乏準確地了解,故較難達到強度和延性的合理匹配。采用抗震技術對結構進行加固改造,通過在抗震層設置剛度很小的抗震裝置,將地震變形集中到抗震裝置上,相對於依靠結構本身的較度和較低變形來吸引地震能量而言,抗震結構的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反應明顯降低。同時,耗能減震加固改造技術,智能材料加固改造技術,以及吸振減震加固改造技術等開辟了房屋加固改造的新途徑。

  2.2 基礎抗震。  基礎抗震是建築抗震新技術家族中的佼佼者,大量試驗研究及多次強震實踐表明,基礎抗震以其極少的投資換取很大的係數。基礎滑動抗震效果受地麵運動頻率特性的影響較小,幾乎不會發生共振現象。

  所謂基礎抗震,就是在建築物的基礎與上部結構之間增設高度很矮, 具有足夠可靠性的抗震層,控製地麵運動向上部結構傳遞,地震時其能量可反饋到地麵或由抗震層吸收,以大大減小結構及構件的地震反應,確保建築物的整體安全,其內部設備不發生破壞或喪失使用功能,室內人員不遭受傷害也不會有強烈震感。同時,還可防止結構內部的次生災害。主震後無需避震疏散,即使發生罕遇大震抗震房屋也不會倒塌。

  在其中使用的橡膠抗震墊不僅有良好的抗震性能,而且該技術在造價方麵也有其優越性。抗震結構與一般結構相比,費用增加的部分包括:抗震構件、抗震層上麵的樓麵、設備管道的柔性接頭及相應的設計費用和施工費用。如果上部結構仍然按傳統的抗震設計,其總工程費用略有增加。

  采用基礎抗震設計上應注意:

  (1)在建築物周邊,抗震層部分要比基礎大一圈,因此場地要寬裕;

  (2)抗震層的周圍設擋土牆,其上部有牆外狹道等,因此要確保地震時不因上部結構的移動而帶來其它問題;

  (3)方便檢查和更換抗震裝置;

  (4)為使設備管線適應抗震層的位移和變形,常采用柔性連接或球型接點,但要考慮安放裝置及檢修的空間;

  (5)抗震建築物與其它建築物之間的聯係通道要適應相對變形,確保暢通無阻。


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