建筑隔震技術(shù)標準范文

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建筑隔震技術(shù)標準

篇1

【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu);抗震技術(shù);建筑

目前,多數(shù)房屋相對于技術(shù)配備方面而言,更注重的是內(nèi)部的裝飾,對于房屋安全性的重視度還不夠高,一旦發(fā)生地震等地質(zhì)災(zāi)害,將會給居民帶來嚴重的生命、財產(chǎn)損失。為了保護建筑物,盡可能避免人員傷亡,我們應(yīng)該加大力度研究房屋的抗震技術(shù)。我國地震災(zāi)害頻發(fā),每年都出現(xiàn)大量因地震災(zāi)害坍塌的房屋,給居民的生命、財產(chǎn)安全造成了嚴重危害。所以,在房屋的設(shè)計階段就應(yīng)該采用抗震技術(shù),科學的設(shè)計很大程度上能夠避免地震帶來的損害。

一.抗震技術(shù)概述

(一)抗震技術(shù)的意義

地震是一種較為普遍的地質(zhì)災(zāi)害,它的特點是難以預測,破壞力大,極易對房屋建筑造成世嚴重損害。

我國地震災(zāi)害頻發(fā),在經(jīng)歷了近幾年的地震、特別是2008年汶川地震的慘痛教訓后,既積累了一定的經(jīng)驗,在挽回地震造成的損失中取得了較大的進步,也相應(yīng)地對抗震設(shè)防標準、抗震技術(shù)都有了更高標準的要求,對居民房屋的抗震性尤為重視。目前仍有大量房屋地震后出現(xiàn)嚴重破損的現(xiàn)象,因此,在房屋設(shè)計中一定要遵循保護居民生命財產(chǎn)安全的原則,運用抗震技術(shù)完善房屋的質(zhì)量。

(二)抗震技術(shù)的原理

地震的破壞力源自地殼內(nèi)部的能量,并通過橫波和縱波向四周傳遞,建筑物受到能量波的帶動,產(chǎn)生劇烈震動,對內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重的破壞。在地震中,建筑物的振幅受本身阻力影響,阻力的大小和振幅大小呈負相關(guān),即阻力越小,建筑物對地震產(chǎn)生的能量的抵消值就越小,建筑物振幅就越大,對建筑物的損毀程度也就越大。因此,抗震技術(shù)的原理就是增加建筑物的阻力,進而減小建筑物在地震中的振幅,降低地震對建筑屋的損害。

(三)抗震技術(shù)的標準

1.甲類建筑

即重大工程建筑,或可能在地震中出現(xiàn)嚴重損害的建筑。甲類建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,抗震設(shè)防烈度必須高于本地區(qū)要求指數(shù)。

2.乙類建筑

此類建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,應(yīng)結(jié)合本地具體情況進行抗震設(shè)計,如果建筑物規(guī)模較小,可以采用抗震性能更優(yōu)的結(jié)構(gòu),抗震措施只需依照當?shù)乜拐鸱懒叶纫蠹纯伞?/p>

3.丙類建筑

對本類建筑的抗震措施要求為:只要滿足本地區(qū)的抗震防烈度要求即可。

4.丁類建筑

此類建筑的抗震措施可以略低于本地區(qū)的抗震設(shè)防烈度要求,抗震設(shè)防烈度是6度的情況下不再降低。

二.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震技術(shù)的應(yīng)用

(一)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震措施

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一定要考慮到地質(zhì)條件、建筑物本身的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、材料、地理位置等,結(jié)合建筑類型和抗震設(shè)計標準,有針對性地進行雙重抗震設(shè)計,運用有效的抗震技巧,全面提升建筑物在可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害中的穩(wěn)定性,確保建筑物的穩(wěn)固。

(二)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建材選擇

建筑材料是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最重要的承重原料,抗震結(jié)構(gòu)對建材的塑性、剛度都有較高要求。在運用建材的過程中,要以保證建筑物的穩(wěn)定性為目標,參照當?shù)氐卣鹗?,并?jīng)過科學的理論分析,選用最合適的建材。通常在不影響建筑物的結(jié)構(gòu)和使用效果的情況下,應(yīng)選用質(zhì)量小的材料,因為在地震中,此類材料相比之下破壞力低,不易造成人員傷亡。

例如,在我國東北,建筑物經(jīng)常使用鋼筋混凝土作為主要材料,大型建筑物還會運用伸縮縫的方法,這樣不但保證了建筑結(jié)構(gòu)的完整性,還能很程度上防御地震的破壞。

(三)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的隔震措施

設(shè)計者應(yīng)考慮到建筑物的規(guī)模、所處地理環(huán)境進行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,并科學地安排建筑物的抗震位置、抗震裝置,在關(guān)鍵位置構(gòu)架起用以減消地震沖擊的隔震層。隔震層根據(jù)其位置的不同,可以分為地基隔震隔震措施、基礎(chǔ)隔震措施、間隔隔震措施與懸掛隔震措施這四類。

所謂地基隔震,指的是在土層、建筑物基礎(chǔ)的底部相連位置設(shè)置一個緩沖層,在地震波傳導過來時,發(fā)揮其吸收、反射的作用,減消一部分地震能量,從而實現(xiàn)降低地震對建筑物的破壞的目的。目前在我國地基隔震層普遍采用瀝青作為原料,在今后的發(fā)展中,隔震層的材料也會得到創(chuàng)新,減震效果也將更好。

建筑物的基礎(chǔ)承載著整個建筑物,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)在建筑物的抗震設(shè)計中是非常重要的,其技術(shù)要求也相對偏高。具體是指在建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的連接處設(shè)置隔震層,防止地震波向上傳導,減小地震對上部結(jié)構(gòu)的破壞力?;A(chǔ)隔震一般采用多層建筑施工,設(shè)置夾層橡膠隔震、混合隔震和基底滑移等幾類隔震裝置。

間層隔震的作用是吸收、并且再次消減沖擊余力,可以在原來的結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ)上裝置隔震層,這種隔震措施施工簡單,在早期建筑中應(yīng)用得非常廣泛。

懸掛隔震措施,顧名思義,就是將建筑物或其某一部分采取懸掛的方式進行隔震,這是一種普遍應(yīng)用于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑的有效抗震措施。地震過程中,懸掛結(jié)構(gòu)雖然也會受到地震波的影響,但由于缺少介質(zhì),這種影響會大幅度減少,把地震破壞力的傳導范圍控制到最小。這種隔震措施目前已經(jīng)開始被應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)建筑,并取得了良好的抗震效果。

(四)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的機敏減震

機敏減震運用了活塞運動原理,讓建筑物在地震發(fā)生時,通過內(nèi)外鋼在滑動層面上的不斷滑動,起到減小地震破壞力、控制地震波傳導的作用。

(五)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的效能減震

效能減震的原理采用阻尼器、效能器對地震力進行主動消耗和吸收,從而減少地震對建筑主體的破壞,確保建筑主體安全。這種減震技術(shù)目前應(yīng)用也很廣,在,新、舊建筑物抗震加固中均能起到很好的抗震作用。

結(jié)語:

為了保護建筑物主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、確保居民的生命財產(chǎn)安全和減少地震帶來的經(jīng)濟損失,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中采取科學、合理的抗震措施是十分有必要的。對于我國而言,近年來的地震災(zāi)害和其產(chǎn)生的破壞再次為人們做出了警示,現(xiàn)階段我國的抗震設(shè)計尚不能滿足建筑物設(shè)計需求,因此要運用多種手段不斷研發(fā)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震技術(shù),通過人為干預、積極防御,將地震帶來的破壞和損失降到最低。

參考文獻:

[1]徐冠華.淺談民房磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震技術(shù)及加固方法[J].城市建設(shè)理論研究,2014(8).

[2]張琳.淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014(21).

篇2

關(guān)鍵詞:建筑;抗震;鑒定;加固;發(fā)展

1.我國的建筑抗震加固發(fā)展過程

抗震鑒定的結(jié)論是抗震加固的目標和依據(jù),抗震加固是抗震鑒定延續(xù)?;仡欉^去.我國建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定及加固經(jīng)歷了試點起步、蓬勃發(fā)展到綜合開發(fā)的三個階段。

第一階段,大致由1966年邢臺地震開始到1976年唐山地震,是抗震鑒定及加固的試點起步階段。這個階段的主要特點是:探索抗震鑒定及加固的基本技術(shù)和管理方法,在實踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。

第二階段,自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理論的國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ 111.89)正式,是抗震鑒定及加固蓬勃發(fā)展階段。這個階段的這種主要特點是:建立了抗震鑒定及加同的基本管理體制,制定了主要著眼于安全的《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標準》(TJ 23-77),在國家計劃的統(tǒng)一安排下,7度及以上抗震設(shè)防地區(qū)完成了一批現(xiàn)有建筑的鑒定和加固,使我國城市現(xiàn)有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個階段.抗震加固提出了提高強度、提高變形能力和加強整體性的三種同標,以外加圈梁、構(gòu)造柱、夾板墻和鋼構(gòu)套為基本手段,形成了增強自身法、外加構(gòu)件法和替換法等基本加固力法。這期間,國家、地方、部門和企業(yè)投入大量資金用于抗震加固,取得了顯著成效。

第三階段,大致由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJlI-89)開始執(zhí)行起,是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階段。這個階段的特點是:抗震鑒定及加固的要求擴大到6度設(shè)防區(qū),制定了與GBI11.89設(shè)計規(guī)范配套的鑒定及加固的技術(shù)標準,強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的綜合分析開發(fā),隨著經(jīng)濟體制的改革,抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結(jié)合在一起,抗震加固,不僅要考慮安全,還要考慮擴大使用面積,改善使用功能,并保持建筑造型的美觀。此階段不斷有新技術(shù)、新材料應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震加固中,如碳纖維片加固技術(shù)、鋼筋化學錨固技術(shù)、隔震和消能減震技術(shù)等。

2、抗震加固應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢

2.1 結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)

2.1.1 結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀我國興建的隔震建筑物約200萬m2,分布在20個省、市、區(qū),基本覆蓋了中國大陸的高烈度地震區(qū)。陜西、云南、遼寧、廣東等地已有隔震房屋在地震中表現(xiàn)出良好減震效果。

2.1.2 結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)在抗震加固中的應(yīng)用

(1)從國內(nèi)看,目前尚無采用隔震方法進行抗震加固的報道,其主要原因在于采用隔震方法進行抗震加固時,必須將既有結(jié)構(gòu)在底部截斷,在其中間安裝隔震墊,這些都給實際應(yīng)用造成了很大困難,阻礙了隔震方法在抗震加固中的應(yīng)用。因此將隔震力‘法進行抗震加周與建筑整體搬遷相結(jié)合,將為隔震方法進行抗震加固創(chuàng)造了幾近完美的條件,既有助于抗震加固技術(shù)的發(fā)展,也為建筑整體搬遷拓寬了思路,擴大了這兩者的應(yīng)用范圍和市場競爭力。

(2)消能減震體系的應(yīng)用。消能減震體系由主體結(jié)構(gòu)和消能構(gòu)件組成,消能構(gòu)件中裝沒有消能器,當構(gòu)件或節(jié)點發(fā)生相對位移時,消能器中產(chǎn)生較大的阻尼,吸收并消耗較大的地震能量,從而發(fā)揮消能減震的作用。采用消能減震方法進行抗震加固的優(yōu)點是:①應(yīng)用范圍廣,能同時減少結(jié)構(gòu)的豎向和水平地震作用,對短周期和長周期范圍的結(jié)構(gòu)均有效,尤其適用于高柔結(jié)構(gòu),能顯著增強結(jié)構(gòu)剛度,減小位移。②阻尼器由工廠制造,可進行干作業(yè)施工,從而縮短工期,施工中不用搬遷,并能實現(xiàn)制品小型化。③結(jié)構(gòu)布置靈活,可以布置在結(jié)構(gòu)薄弱部位,能有效提高結(jié)構(gòu)整體和構(gòu)件的抗震能力。

(3)在被動控制技術(shù)減震方面,國內(nèi)結(jié)合樓房加層,運用結(jié)構(gòu)被動調(diào)諧質(zhì)量減震的基本原理,研究成功被動控制減震技術(shù).并已在一些工程中實際運用。一般高層建筑上部均有質(zhì)量不等的水箱問,有些水箱問,其質(zhì)量相當大,目前的設(shè)計方法僅僅做為附加荷載進行抗震設(shè)計,如果結(jié)合結(jié)構(gòu)被動控制減震技術(shù),有意識利用其質(zhì)量或加大質(zhì)量,在其下部設(shè)置隔震墊,則可以做為被動調(diào)諧質(zhì)量,對下部結(jié)構(gòu)有效減震,這可能是結(jié)構(gòu)被動控制減震技術(shù)應(yīng)用的一個新的思路,有可能對抗震加技術(shù)的發(fā)展起到有益的作用。

(4)主動控制減震技術(shù)、混合控制減震技術(shù)尚待進一步研究完善,其成熟之日,也就是其在抗震加固工程中廣泛應(yīng)用之時.

2.2 鋼筋后揣固技術(shù)的完善

鋼筋后錨固技術(shù)主要包括脹管螺栓錨固和植筋技術(shù),其中植筋技術(shù)可以應(yīng)用于抗震加固工程。植筋技術(shù)是先在構(gòu)件上打孔,然后注入專用粘結(jié)劑,插入鋼筋,待粘結(jié)劑凝結(jié)硬化后,鋼筋通過與周圍混凝土粘結(jié)成整體,從而進行錨固的技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵在于粘結(jié)劑的選擇,目前常用的粘結(jié)劑除了一些廠家開發(fā)的以環(huán)氧樹脂為基本材料有機化學粘結(jié)劑外,還有采用以無收縮快硬硅酸鹽水泥為膠結(jié)料配制的“漿錨砂漿”。

2.3 粘鋼、碳纖維加周技術(shù)

該技術(shù)是在被加固混凝土構(gòu)件的表面,涂刷專用粘結(jié)劑,然后將鋼板同混凝土構(gòu)件粘結(jié)固定,使新粘結(jié)的鋼板同原有構(gòu)件共同工作,從而達到加固原混凝土構(gòu)件的目的。同粘鋼加固技術(shù)類似,碳纖維加固技術(shù)也是通過粘結(jié)劑將碳纖維片材同被加固的構(gòu)件粘結(jié)而進行加固的新型加周方法。同鋼板相比,碳纖維片材具有強度高、彈性模量高、重量輕及耐腐蝕性好的優(yōu)點,是一種非常有發(fā)展前途的加固方法。

2.4 加固設(shè)計方法

同抗震加固工程相比,新建工程的設(shè)計有商品化的、使用方便的計算程序,有大量可以直接引用的標準圖集,有豐富的設(shè)計經(jīng)驗、成熟的設(shè)計方法。然而,抗震加固工程就復雜多了,抗震加固設(shè)計沒有現(xiàn)成的、商品化的計算程序,甚至有些加固設(shè)計尚停留在半經(jīng)驗、半理論的階段,抗震加固設(shè)計也沒有能直接引用的標準圖、通用圖,除了少數(shù)科研院所以外,絕大多數(shù)單位沒有多少設(shè)計經(jīng)驗,更不用說成熟的設(shè)計方法了,可以毫不夸張的說,抗震加固工程比新建工程的難度的要大的多。正因如此,抗震加固技術(shù)的發(fā)展大有前途,抗震加固設(shè)計方法也比將得到很大的發(fā)展。

2.5 檢測技術(shù)

檢測技術(shù)可分為兩大類,一類是加固前的檢測,另一類是加固后的檢測。結(jié)構(gòu)加固前檢測的目的是為了弄清楚原有結(jié)構(gòu)的實際情況,如實際的混凝土強度,配筋情況等,這也是抗震鑒定所必須進行的。結(jié)構(gòu)加固后的檢測是工程驗收的需要,也是工程監(jiān)理、工程質(zhì)量監(jiān)督不可缺少的一部分。一方面需要事后檢測的手段,能盡可能在不造成工程損傷的情況下快速、方便、準確的檢測到工程加固的實際情況,另一方面更需要一個完備的、配套的工程質(zhì)量驗收、監(jiān)理、監(jiān)督體系和相應(yīng)的措施,在這方面,抗震加固同新建工程相比,需要做的工作還很多。

2.6 耐久性問題

隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展,耐久性的問題越來越突出,由于耐久性問題涉及到許多復雜的因素,因此,即使新建工程,耐久性問題也仍然是一個需要花大力氣、需要大量人力物力進行研究的問題。但是,耐久性問題已經(jīng)到了非解決不可的地步,建筑法明確規(guī)定了建筑設(shè)計使用年限,人們購買房屋,肯定要將房屋使用壽命放在一個重要的位置。做為抗震加固工程,只能在既有結(jié)構(gòu)上工作,可能這個既有結(jié)構(gòu)已經(jīng)工作了許多年,而且由于技術(shù)和經(jīng)濟原因,不可能要求抗震加固工程達到同類新建工程的安全性、耐久性??拐鸺庸坦こ碳扔泄ぷ髁嗽S多年的材料,也有新加固的材料,其耐久性問題就更為復雜,要真正解決這個問題,恐怕還有相當大的工作要做。

篇3

第二條在抗震設(shè)防區(qū)從事房屋建筑工程抗震設(shè)防的有關(guān)活動,實施對房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理,適用本規(guī)定。

第三條房屋建筑工程的抗震設(shè)防,堅持預防為主的方針。

第四條國務(wù)院建設(shè)主管部門負責全國房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理工作。

縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門負責本行政區(qū)域內(nèi)房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理工作。

第五條國家鼓勵采用先進的科學技術(shù)進行房屋建筑工程的抗震設(shè)防。

制定、修訂工程建設(shè)標準時,應(yīng)當及時將先進適用的抗震新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)體系納入標準、規(guī)范,在房屋建筑工程中推廣使用。

第六條新建、擴建、改建的房屋建筑工程,應(yīng)當按照國家有關(guān)規(guī)定和工程建設(shè)強制性標準進行抗震設(shè)防。

任何單位和個人不得降低抗震設(shè)防標準。

第七條建設(shè)單位、勘察單位、設(shè)計單位、施工單位、工程監(jiān)理單位,應(yīng)當遵守有關(guān)房屋建筑工程抗震設(shè)防的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強制性標準的規(guī)定,保證房屋建筑工程的抗震設(shè)防質(zhì)量,依法承擔相應(yīng)責任。

第八條城市房屋建筑工程的選址,應(yīng)當符合城市總體規(guī)劃中城市抗震防災(zāi)專業(yè)規(guī)劃的要求;村莊、集鎮(zhèn)建設(shè)的工程選址,應(yīng)當符合村莊與集鎮(zhèn)防災(zāi)專項規(guī)劃和村莊與集鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃中有關(guān)抗震防災(zāi)的要求。

第九條采用可能影響房屋建筑工程抗震安全,又沒有國家技術(shù)標準的新技術(shù)、新材料的,應(yīng)當按照有關(guān)規(guī)定申請核準。申請時,應(yīng)當說明是否適用于抗震設(shè)防區(qū)以及適用的抗震設(shè)防烈度范圍。

第十條《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》中甲類和乙類建筑工程的初步設(shè)計文件應(yīng)當有抗震設(shè)防專項內(nèi)容。

超限高層建筑工程應(yīng)當在初步設(shè)計階段進行抗震設(shè)防專項審查。

新建、擴建、改建房屋建筑工程的抗震設(shè)計應(yīng)當作為施工圖審查的重要內(nèi)容。

第十一條產(chǎn)權(quán)人和使用人不得擅自變動或者破壞房屋建筑抗震構(gòu)件、隔震裝置、減震部件或者地震反應(yīng)觀測系統(tǒng)等抗震設(shè)施。

第十二條已建成的下列房屋建筑工程,未采取抗震設(shè)防措施且未列入近期拆除改造計劃的,應(yīng)當委托具有相應(yīng)設(shè)計資質(zhì)的單位按現(xiàn)行抗震鑒定標準進行抗震鑒定:

(一)《建筑工程抗震設(shè)防分類標準》中甲類和乙類建筑工程;

(二)有重大文物價值和紀念意義的房屋建筑工程;

(三)地震重點監(jiān)視防御區(qū)的房屋建筑工程。

鼓勵其他未采取抗震設(shè)防措施且未列入近期拆除改造計劃的房屋建筑工程產(chǎn)權(quán)人,委托具有相應(yīng)設(shè)計資質(zhì)的單位按現(xiàn)行抗震鑒定標準進行抗震鑒定。

經(jīng)鑒定需加固的房屋建筑工程,應(yīng)當在縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門確定的限期內(nèi)采取必要的抗震加固措施;未加固前應(yīng)當限制使用。

第十三條從事抗震鑒定的單位,應(yīng)當遵守有關(guān)房屋建筑工程抗震設(shè)防的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強制性標準的規(guī)定,保證房屋建筑工程的抗震鑒定質(zhì)量,依法承擔相應(yīng)責任。

第十四條對經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程,產(chǎn)權(quán)人應(yīng)當委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計、施工單位進行抗震加固設(shè)計與施工,并按國家規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)。

抗震加固應(yīng)當與城市近期建設(shè)規(guī)劃、產(chǎn)權(quán)人的房屋維修計劃相結(jié)合。經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進行裝修改造時,應(yīng)當同時進行抗震加固。

有重大文物價值和紀念意義的房屋建筑工程的抗震加固,應(yīng)當注意保持其原有風貌。

第十五條房屋建筑工程的抗震鑒定、抗震加固費用,由產(chǎn)權(quán)人承擔。

第十六條已按工程建設(shè)標準進行抗震設(shè)計或抗震加固的房屋建筑工程在合理使用年限內(nèi),因各種人為因素使房屋建筑工程抗震能力受損的,或者因改變原設(shè)計使用性質(zhì),導致荷載增加或需提高抗震設(shè)防類別的,產(chǎn)權(quán)人應(yīng)當委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位進行抗震驗算、修復或加固。需要進行工程檢測的,應(yīng)由委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進行檢測。

第十七條破壞性地震發(fā)生后,當?shù)厝嗣裾ㄔO(shè)主管部門應(yīng)當組織對受損房屋建筑工程抗震性能的應(yīng)急評估,并提出恢復重建方案。

第十八條震后經(jīng)應(yīng)急評估需進行抗震鑒定的房屋建筑工程,應(yīng)當按照抗震鑒定標準進行鑒定。經(jīng)鑒定需修復或者抗震加固的,應(yīng)當按照工程建設(shè)強制性標準進行修復或者抗震加固。需易地重建的,應(yīng)當按照國家有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定進行規(guī)劃和建設(shè)。

第十九條當發(fā)生地震的實際烈度大于現(xiàn)行地震動參數(shù)區(qū)劃圖對應(yīng)的地震基本烈度時,震后修復或者建設(shè)的房屋建筑工程,應(yīng)當以國家地震部門審定、的地震動參數(shù)復核結(jié)果,作為抗震設(shè)防的依據(jù)。

第二十條縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當加強對房屋建筑工程抗震設(shè)防質(zhì)量的監(jiān)督管理,并對本行政區(qū)域內(nèi)房屋建筑工程執(zhí)行抗震設(shè)防的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強制性標準情況,定期進行監(jiān)督檢查。

縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當對村鎮(zhèn)建設(shè)抗震設(shè)防進行指導和監(jiān)督。

第二十一條縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當對農(nóng)民自建低層住宅抗震設(shè)防進行技術(shù)指導和技術(shù)服務(wù),鼓勵和指導其采取經(jīng)濟、合理、可靠的抗震措施。

地震重點監(jiān)視防御區(qū)縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當通過拍攝科普教育宣傳片、發(fā)送農(nóng)房抗震圖集、建設(shè)抗震樣板房、技術(shù)培訓等多種方式,積極指導農(nóng)民自建低層住宅進行抗震設(shè)防。

第二十二條縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門有權(quán)組織抗震設(shè)防檢查,并采取下列措施:

(一)要求被檢查的單位提供有關(guān)房屋建筑工程抗震的文件和資料;

(二)發(fā)現(xiàn)有影響房屋建筑工程抗震設(shè)防質(zhì)量的問題時,責令改正。

第二十三條地震發(fā)生后,縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當組織專家,對破壞程度超出工程建設(shè)強制性標準允許范圍的房屋建筑工程的破壞原因進行調(diào)查,并依法追究有關(guān)責任人的責任。

國務(wù)院建設(shè)主管部門應(yīng)當根據(jù)地震調(diào)查情況,及時組織力量開展房屋建筑工程抗震科學研究,并對相關(guān)工程建設(shè)標準進行修訂。

第二十四條任何單位和個人對房屋建筑工程的抗震設(shè)防質(zhì)量問題都有權(quán)檢舉和投訴。

第二十五條違反本規(guī)定,擅自使用沒有國家技術(shù)標準又未經(jīng)審定通過的新技術(shù)、新材料,或者將不適用于抗震設(shè)防區(qū)的新技術(shù)、新材料用于抗震設(shè)防區(qū),或者超出經(jīng)審定的抗震烈度范圍的,由縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門責令限期改正,并處以1萬元以上3萬元以下罰款。

第二十六條違反本規(guī)定,擅自變動或者破壞房屋建筑抗震構(gòu)件、隔震裝置、減震部件或者地震反應(yīng)觀測系統(tǒng)等抗震設(shè)施的,由縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門責令限期改正,并對個人處以1000元以下罰款,對單位處以1萬元以上3萬元以下罰款。

第二十七條違反本規(guī)定,未對抗震能力受損、荷載增加或者需提高抗震設(shè)防類別的房屋建筑工程,進行抗震驗算、修復和加固的,由縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門責令限期改正,逾期不改的,處以1萬元以下罰款。

第二十八條違反本規(guī)定,經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進行裝修改造時未進行抗震加固的,由縣級以上地方人民政府建設(shè)主管部門責令限期改正,逾期不改的,處以1萬元以下罰款。

篇4

關(guān)鍵詞:抗震 ;結(jié)構(gòu)設(shè)計;加固

一、建筑結(jié)構(gòu)性能抗震設(shè)計

(一)基于性能的抗震設(shè)計含義

基于結(jié)構(gòu)性能的抗震設(shè)計理論是以結(jié)構(gòu)抗震性能分析為基礎(chǔ),根據(jù)設(shè)防水準的不同,將結(jié)構(gòu)的抗震性能劃分為不同的等級,設(shè)計者可根據(jù)業(yè)主的要求,采用合理的抗震性能目標和合理的結(jié)構(gòu)措施進行抗震設(shè)計。除了抗震設(shè)計方法,基于性能的抗震設(shè)計理論還包括目標性能的確定,它是整個設(shè)計的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,主要包括以下三個方面:

1.地震設(shè)防水準

在設(shè)計基準期內(nèi),定義一組參照的地震風險和相應(yīng)的設(shè)計水平,是基于性能設(shè)計理論的一個重要目標?;谛阅艿脑O(shè)計理論應(yīng)追求能控制結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的所有地震波譜的破壞水準,為此,需要根據(jù)不同重現(xiàn)期選擇所有可能發(fā)生的對應(yīng)于不同等級的地震動參數(shù)的波譜,這些具體的地震動參數(shù)稱為地震設(shè)防水準,分為常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震,并給出了其重現(xiàn)期和超越概率。

2.結(jié)構(gòu)的性能水平及其量化指標

結(jié)構(gòu)的抗震性能水平表示結(jié)構(gòu)在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞,包括結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞以及因它們破壞引起的后果,主要用結(jié)構(gòu)易損性、結(jié)構(gòu)功能性和人員安全性來表達。按照不同的地震動水平,結(jié)構(gòu)的性能水準可分為四級,即功能完好、功能連續(xù)、控制破壞與損失、保證安全。其中,簡化的三級性能水準,即可繼續(xù)使用、修復后可再使用、保證安全。

3.抗震設(shè)計的目標性能

結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計的目標性能是針對某一地震設(shè)防水準而期望達到的抗震性能等級,抗震設(shè)計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征、結(jié)構(gòu)功能與重要性、投資與效益、震后損失與恢復重建、潛在的歷史或文化價值、社會效益及業(yè)主的承受能力等諸多因素。我國抗震規(guī)范的目標性能實際是:小震不壞,中震可修,大震不倒。

(二)抗震設(shè)計的常見問題

1.建筑體形

由于建筑地形的限制,或為了形成街景,業(yè)主常要求設(shè)計單位在建筑體形上賦予變化,以求美化。主要表現(xiàn)在:a.建筑平面因地勢需要設(shè)計轉(zhuǎn)折;b.結(jié)構(gòu)平面凹凸不規(guī)則,有的凸出或凹進的尺寸大于相應(yīng)尺寸的30%;c.上部砌體總層數(shù)不一致,有的層面差達到兩層甚至以上;d.樓板局部不連續(xù)或剛度突變,出現(xiàn)樓板錯層,或樓板開洞率太大,有效樓板面積不足結(jié)構(gòu)典型平面的50%;e.為了滿足下部大空間的利用,下部框架投影面積大大超過上部磚房面積,質(zhì)量出現(xiàn)較大偏心,使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的不規(guī)則扭轉(zhuǎn);f.樓層之間大剛度和承載力變化明顯,變化率超過20%~30%以上。

2.框架結(jié)構(gòu)

框架的設(shè)計問題出現(xiàn)的形式多樣:a.框架柱網(wǎng)不規(guī)則,開間不均勻;b.底部框架梁跨度太大,曾出現(xiàn)9m的跨度,必然導致“強梁弱柱”;c.框架梁柱截面偏小,表現(xiàn)為“剪壓比”和“軸壓比”超標;d.梁、柱的縱向配筋率和體積配筋率小于抗震要求;e.起轉(zhuǎn)換作用的樓面的次梁設(shè)置不合理,有的偏少,有的不便于施工。

3.抗震墻

底框結(jié)構(gòu)沒有按要求設(shè)置抗震墻,追求經(jīng)濟效益,減少抗震墻數(shù)量;強調(diào)空間功能分布,抗震墻分布不對稱、不均勻;有的工程抗震墻布置過多,使薄弱層上移,由于多層砌體房屋結(jié)構(gòu)變形、耗能能力差,地震時破壞往往更加嚴重;剪力墻沒有注明抗震等級。

二、抗震概念設(shè)計的重要性

大量的震害表明,結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的“概念設(shè)計”。概念設(shè)計的目的就在于合理地選擇結(jié)構(gòu)形式,并通過構(gòu)造措施來滿足“大震不倒”的要求。設(shè)計師在提高抗震設(shè)計意識和水平的同時,建筑方案的選擇不受業(yè)主的干擾,避免建筑的形狀、尺寸、布局等表現(xiàn)出明顯的抗震缺陷;結(jié)構(gòu)方案更不能受業(yè)主的經(jīng)濟觀念和使用功能的影響,降低下部結(jié)構(gòu)的延性,使抗震墻的數(shù)量、形式、布置嚴重不合理,包括構(gòu)件的構(gòu)造措施不力等。

三、我國建筑抗震加固發(fā)展的過程

抗震鑒定的結(jié)論是抗震加固的目標和依據(jù),抗震加固是抗震鑒定延續(xù)。回顧過去.我國建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定及加固經(jīng)歷了試點起步、蓬勃發(fā)展到綜合開發(fā)的三個階段。

第一階段,大致由1966年邢臺地震開始到1976年唐山地震,是抗震鑒定及加固的試點起步階段。這個階段的主要特點是:探索抗震鑒定及加固的基本技術(shù)和管理方法,在實踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。

第二階段,自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理論的國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ 111.89)正式,是抗震鑒定及加固蓬勃發(fā)展階段。這個階段的這種主要特點是:建立了抗震鑒定及加同的基本管理體制,制定了主要著眼于安全的《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標準》(TJ 23-77),在國家計劃的統(tǒng)一安排下,7度及以上抗震設(shè)防地區(qū)完成了一批現(xiàn)有建筑的鑒定和加固,使我國城市現(xiàn)有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個階段.抗震加固提出了提高強度、提高變形能力和加強整體性的三種同標,以外加圈梁、構(gòu)造柱、夾板墻和鋼構(gòu)套為基本手段,形成了增強自身法、外加構(gòu)件法和替換法等基本加固力法。

第三階段,大致由《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJlI-89)開始執(zhí)行起,是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階段。這個階段的特點是:抗震鑒定及加固的要求擴大到6度設(shè)防區(qū),制定了與GBI11.89設(shè)計規(guī)范配套的鑒定及加固的技術(shù)標準,強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的綜合分析開發(fā),隨著經(jīng)濟體制的改革,抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結(jié)合在一起,抗震加固,不僅要考慮安全,還要考慮擴大使用面積,改善使用功能,并保持建筑造型的美觀。此階段不斷有新技術(shù)、新材料應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震加固中,如碳纖維片加固技術(shù)、鋼筋化學錨固技術(shù)、隔震和消能減震技術(shù)等。

四、建筑結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)

篇5

作者簡介姓名:(出生年—),性別,籍貫,職稱,研究方向:

作者姓名:鄭紅,

出生年月:1975年11月,

性別:女

籍貫:汗族

職稱:工程師,

研究方向:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,

學歷:本科,

摘要:本文重點分析當前我國高層住宅建筑中幾種建筑結(jié)構(gòu),以最佳適用性原則為基準分析幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和特點,從而分析住宅適用性最佳的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

關(guān)鍵詞:高層住宅建筑結(jié)構(gòu)適用性原則

受地域價值、土地價格的影響,土地稀缺已成為不爭的事實。在這樣的背景下,高層住宅建筑的誕生自然在情理當中。對于政府出臺有關(guān)超高層建筑響應(yīng)的政策,個人認為,高層建筑對城市建設(shè)的整體發(fā)展無疑起到了有力的推動作用。那從人類居住的適用性、經(jīng)濟性原則來看那種結(jié)構(gòu)設(shè)計更符合人類安居的基本原則!

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系與技術(shù)應(yīng)用概述

當前,高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)。建筑師設(shè)計了眾多復雜體型和內(nèi)部多變的高層建筑,我國高層建筑的復雜程度已位居世界前列。高層建筑除了要滿足建筑使用功能的要求,還越來越重視建筑個性化,在建筑藝術(shù)造型方面體現(xiàn)創(chuàng)新。例如:336.9米高的天津津塔主要的抗側(cè)力體系采用“鋼管混凝土柱框架、核心鋼板剪力墻體系、外伸剛臂抗側(cè)力體系”組成,具有較高的抗 側(cè)剛度和延性,是目前世界上應(yīng)用鋼板剪力墻的最高的高層建筑;據(jù)不完全統(tǒng)計,在高度超過200米的超高層建筑中,有大約50%為混合結(jié)構(gòu)。上海環(huán)球金融中心及金茂大廈均為鋼筋混凝土核心筒,外框為型鋼混凝土柱及鋼柱;北京國際貿(mào)易中心三期為筒中筒結(jié)構(gòu),外部為型鋼混凝土框筒,內(nèi)部為型鋼混凝土巨型柱與斜撐及鋼梁組成的筒體,74層,高330米,為我國8度抗震設(shè)防地區(qū)最高的高層建筑。

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于抗震設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

由于高層、超高層建筑具有超高超大、功能復雜、造型新奇的特點,規(guī)模和復雜程度在國際上可謂少見。許多建筑突破了我國現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標準與規(guī)范的要求。目前來看,減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國高層建筑中有了較大進展。隔振技術(shù)較為成熟,在工程中有一定應(yīng)用,主要用于高烈度的多層、小高層建筑,如北京通惠家園地鐵樞紐建筑,甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前,多項采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計建造中。

消能減震技術(shù)近年來在新建高層建筑工程中開始得到應(yīng)用,如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國際廣場、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器,主動控制技術(shù)在我國超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺各重250噸的質(zhì)量阻尼器,它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風和地震時的反應(yīng)。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于抗風設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

隨著高層建筑高度的增加,結(jié)構(gòu)對風荷載更加敏感,在不少地區(qū),抗風研究和設(shè)計已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實用性的關(guān)鍵因素。我國目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實際工程的需要,應(yīng)增加橫風向響應(yīng)和等效靜力風荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。

3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于消防設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

一個常識是,按照設(shè)計標準,高于24米的建筑屬于高層建筑,高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過一個試驗,讓一名身強體壯的消防員從第33層跑到第1層,用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩,所需時間肯定會更長。而火借風勢,30秒內(nèi)就可以從第1層到達第33層。這樣算來,在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此,基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計成為最重要的一個指標(以下以北京國貿(mào)三期工程為例)。

國貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬平方米,主塔樓總高330米,地上層數(shù)為74層,地下為4層,鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復雜,總用鋼量達5萬多噸,抗震等級8級,設(shè)計難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見,是目前北京的第一高樓。美國“911”事件后,施工承建方:“中建一局集團建設(shè)發(fā)展有限公司”對國貿(mào)三期設(shè)計方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來的安全性,在經(jīng)過論證和修改后,該樓的建筑方案采用了4萬噸鋼筋、18萬立方米混凝土與5.5萬噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu),并采用耐燃時間高達3小時的防火涂料對鋼結(jié)構(gòu)進行防火處理。這樣設(shè)計的結(jié)果是,大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來的損害,提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計方案,該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成,一旦遇到同樣問題,鋼結(jié)構(gòu)會因高溫快速熔化,導致主樓快速坍塌。

另外,針對火災(zāi),為了確保人員安全,國貿(mào)三期主塔樓分別在14層、28層、39層、55層和74層設(shè)計了5個避難層,避難層四周采用防火材料和加固結(jié)構(gòu),裝有防火隔煙系統(tǒng)。將來大廈投入使用后,避難層非但不能改作他用,不能加鎖關(guān)閉,而且還可能會放置一些食品和水,并隨時更新。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

1、豎向荷載

結(jié)構(gòu)恒荷載,是根據(jù)材料自重計算得到的。它占高層建筑豎向荷載的大部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計時務(wù)必做到不漏項。樓面(屋面)活荷載標準值及其組合值系數(shù),按《荷載規(guī)范》取用。需注意:當使用荷載較大或者有特殊情況時,應(yīng)該按實際情況采用?!逗奢d規(guī)范》所列的樓面活荷載中未包括二次裝修荷載和隔墻自重。固定隔墻應(yīng)按恒荷載考慮,隔墻可以靈活布置時,按活荷載考慮。

2、 風荷載的計算

風荷載是高層建筑主要側(cè)向荷載之一。結(jié)構(gòu)抗風分析(包括荷載、內(nèi)力、位移、加速度)是高層建筑設(shè)計計算的重要因素。

由流體力學中的伯努利可知風壓與風速關(guān)系:

風的形成:空氣從氣壓高的地方流動到氣壓低的地方。風的強度。(通常由風速或換算為風壓來表示)基本風壓:

當?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計所得的30年一遇10min平均最大風速v0為標準,按v02/1600確定的風壓值

主體結(jié)構(gòu)垂直于建筑物表面上的風荷載標準值,應(yīng)按下述公式計算,風荷載作用面積應(yīng)取垂直于風向的最大投影面積:

式中ωk—風荷載標準值(kN/m2);

βz—高度z處的風振系數(shù);

μs—風荷載體型系數(shù);

μz—風壓高度變化系數(shù);

ω0—基本風壓(kN/㎡)。

3、γRE——構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)

構(gòu)件類別

梁 軸壓比小于0.15的柱 軸壓比不小于0.15柱

剪力墻

各類 構(gòu)件

節(jié)點

受力狀態(tài) 受彎 偏壓 偏壓 偏壓 局部承壓 受剪、偏拉 受剪

γRE 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85

當僅考慮豎向地震作用組合時,各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為1.0 。

三、高層建筑住宅產(chǎn)業(yè)化下帶來設(shè)計和承建行業(yè)全新的挑戰(zhàn)

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢的不斷發(fā)展,隨著我國超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺,未來,無疑會給本土設(shè)計行業(yè)及承建方帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對開發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn),對房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來全新的改變。

1、未來住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)亟待提升

相對高層住宅而言,超高層住宅設(shè)計復雜,對項目設(shè)計及管理水平要求嚴格;超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層;在施工設(shè)計上的要求更加嚴格,尤其是對消防、防震、防風的指標要求很高,例如對玻璃等建筑材料的選擇格外嚴格,同時由于高處的濕度、風力影響等特殊要求,也給設(shè)計、施工帶來了很高的難度。

而在諸多設(shè)計中,超高層住宅對結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求更是嚴格,它必須按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟、合理、安全、可靠的設(shè)計原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。此外,還提到,超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(代號RC)外,還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(代號SRC)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(代號CFS)和全鋼結(jié)構(gòu)(代號S或SS)。這其中,對材料的使用更是異常嚴格,計算必須正確,配筋必須合理,栓釘必須可靠。

由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性,建筑內(nèi)部的梁柱將會不可避免地存在,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中一方面考慮異型柱的使用,另一方面在戶型設(shè)計中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有,高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別,就在于它有一個垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”( Core )。而這個“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重,決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風設(shè)計專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗嚴重缺乏

近年來,雖然國內(nèi)外對高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計理論均進行了一些研究,也已取得了一批較深入和較實用的研究成果。但是,由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機理等方面的復雜性,使得對超高層建筑抗震設(shè)計理論還需要從許多方面進行深入研究。這種復雜性在我國各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn),無疑將我國的抗震研究工作推上了一個全新的領(lǐng)域?!爸半m然很多建筑設(shè)計公司也將抗震作為建筑設(shè)計中的重要部分,但隨著超高層建筑的出現(xiàn),不得不迫使建筑設(shè)計和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機構(gòu)發(fā)生變革。”因為我國的建筑歷史上沒有超高層住宅的經(jīng)驗還尚淺,尤為二三級城市,政府出臺的相關(guān)超高層政策對我國的建筑設(shè)計行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時代的推進,它將被載入史冊。隨著高速發(fā)展的中國住宅產(chǎn)業(yè)化進程不斷推進,太需要這方面的經(jīng)驗了。

四、我國高層建筑設(shè)計未來的展望

由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計、基礎(chǔ)工程設(shè)計、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計方面,給排水工程、通風空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防(防火及排煙)等方面都在一定程度上提高了難度和復雜程度。同時還在環(huán)保方面,餐廳含油污水處理、廚房廢氣處理、柴油發(fā)電機房噪聲治理等方面也有較高的要求。這無疑都給設(shè)計行業(yè)和建筑行業(yè)帶來了一個全新的挑戰(zhàn)。隨著我國高層住宅的響應(yīng)政策的出臺,將在很大程度上對設(shè)計行業(yè)和建筑行業(yè)帶來革命性的變局。因為高層建筑技術(shù)人員的缺乏和經(jīng)驗的匱乏,很多設(shè)計公司和建筑公司將很有可能在我國新一輪城市高層及超高層建筑項目改造的大潮中面臨淘汰或者轉(zhuǎn)戰(zhàn)異地的可能。

高層建筑的高度特點帶來了諸多技術(shù)上的難題。就拿消防來說,就目前,機動消防車輛的消防能力不可能跟上高層特別是超高層建筑的發(fā)展,因此,高層建筑的消防設(shè)計應(yīng)立足于建筑內(nèi)部的消防系統(tǒng)建設(shè),在智能化的前提下努力完善火災(zāi)探測、報警、撲救等自動功能。而這對設(shè)計單位或者承建單位而言都提出了更高的要求。如果沒有專業(yè)技術(shù)的支持,沒有超強的綜合運作能力,是很難完成的。所以,個人以為,超高層建筑的問世,必將給我國的設(shè)計行業(yè),尤其是承建行業(yè)帶來全新的格局。盡管目前還達不到洗牌的程度,但也將是一場殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面,求變將是唯一的出路。

依舊以國貿(mào)三期工程為例,國貿(mào)三期屬于超高層建筑,構(gòu)件有大型化、異型化的特點,致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒有出現(xiàn)過的問題,尤其是針對傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù),是對我國復雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補充,同時對國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。

【參考文獻】:

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[2]歐李波;對高層超高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討;《建設(shè)科技》2009年9期

[3]唐建成;淺談高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工;《科技信息》2008年34期

篇6

關(guān)鍵詞:地震;區(qū)域;地質(zhì)勘察

北京時間2011年1月19日12時7分在安徽省安慶市市轄區(qū)、懷寧縣交界(北緯30.6,東經(jīng)117.1)發(fā)生4.8級地震,震源深度9公里。

一、1•19安徽安慶地震區(qū)域概述

安慶市境位于大華北地震區(qū)南部,在郯―廬深大斷裂帶東南一側(cè)和揚―銅地震帶西段,境內(nèi)有北東走向的長江斷裂帶通過。地殼厚度36公里左右,所發(fā)生地震均屬構(gòu)造地震,震源深度10~30公里。震害主要受揚―銅地震帶、郯―廬地震帶和大別山地震區(qū)中級以上地震的波及影響。從史料記載的破壞程度看,以清康熙七年六月十七(1668.7.25)山東郯城8.5級地震和民國6年(1917)1月24日安徽霍山6.2級地震影響為最大,烈度達6度。據(jù)記載,市境及鄰近地區(qū)歷史上發(fā)生的有感地震屢見不鮮,本世紀60年代以來地震活動有所增強,在揚―銅地震帶西段有一系列4~5級地震。1963年3月13日市內(nèi)發(fā)生自有測震記錄以后的最大地方震,震級為4.25級。1971-1984年市境及周圍地區(qū)發(fā)生Ms≥1.0級地震共24次,最大震級3.4級。此外,頭坡斷層為境內(nèi)最重要的大斷層,有跡象證明它仍有活動。謝家墩―菱湖次級斷層亦可能受主斷層活動影響,不排除再度復活的可能,同時謝―菱斷層線穿越城區(qū)建筑密集帶,也可能增加其自身不穩(wěn)定因素。

懷寧縣位于安徽省西南部,長江下游北岸。東臨安慶市區(qū),西與潛山縣、太湖縣相連,北隔大沙河與桐城市相望??偯娣e1350平方千米,總?cè)丝?9萬人,轄15個鎮(zhèn)、5個鄉(xiāng)。懷寧縣處沿江平原與皖西山區(qū)接壤地帶。境內(nèi)兼有低山丘陵和平原沙洲。皖河納岳西、潛山、太湖南流諸水,橫貫本縣南部入長江,北亞熱帶濕潤季風氣候,年均氣溫16.3℃,年降水量1 294毫米。礦藏有銅、銀、鉛、鋅、大理石、石灰?guī)r等。

二、1•19安徽安慶地震區(qū)域的地質(zhì)勘察

斷裂的發(fā)育狀況是反映各層力學特點的又一重要表現(xiàn)。首先地殼上部切割沉積層的斷裂都是些正斷層,它們向下沒有和深部的斷裂連接起來。因為華北的許多斷陷盆地伴隨有就地噴出的火山巖,說明必然有由地殼深處直通地表的斷裂通道存在。但是從淺部斷裂產(chǎn)狀的總體情況來看,大部分地表斷裂與局部斷裂的產(chǎn)狀確有不同,所以深淺斷裂之間的聯(lián)系是復雜的,既有一部分直接連通,又各有一定的獨立特點。地殼中部只限于在花崗巖層和變質(zhì)巖層內(nèi)部有較多的斷裂,說明這兩個層有它本身的斷裂發(fā)育。這些斷裂在發(fā)生邢臺地震的部位相對密集,而且那里也正是地幔隆起上方的西側(cè)。

開展重大地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預警及應(yīng)急救災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)研究,區(qū)域降雨型滑坡泥石流災(zāi)害的預警區(qū)劃、監(jiān)測預警方法和特大型災(zāi)難性滑坡的突發(fā)機理及成災(zāi)過程研究,研發(fā)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害光纖傳感等關(guān)鍵監(jiān)測技術(shù)和應(yīng)急處置的快速治理工藝,加強風險管理決策支持系統(tǒng)研制,提出地質(zhì)災(zāi)害風險評估和預警的技術(shù)標準。強震防御重大技術(shù)研制了成套地震前兆觀測、數(shù)據(jù)采集與信息傳輸技術(shù)與設(shè)備,完成了中國數(shù)字化地震前兆臺網(wǎng)設(shè)計,形成了集測震、前兆和GPS等組成完整的數(shù)字化地震觀測技術(shù)系統(tǒng),在全國數(shù)字化地震觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到應(yīng)用。開發(fā)的國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部實驗性技術(shù)平臺,實現(xiàn)了國家抗震救災(zāi)指揮技術(shù)的動態(tài)化、實時化,提高了應(yīng)急評估的精度和可視化水平。

三、地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的防治思考

此次安慶地震,給懷寧縣災(zāi)區(qū)人民帶來巨大的損失,同時也激發(fā)科研工作者開展地震引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治工作研究的決心。對于地震預報而言,有效預報地震的發(fā)生仍然是一個世界性的難題。因此,防治地震引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害是一個很重要的課題,特別是對于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的山區(qū)環(huán)境,在村鎮(zhèn)、市政建設(shè)過程中更應(yīng)該考慮地震引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問題,做到以防為主,以治為輔。針對地震引發(fā)的不同地質(zhì)災(zāi)害類型。采取相應(yīng)的防治措施,以保障人民的生命財產(chǎn)安全。以下是從工程地質(zhì)角度防治地震誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的思考。

(一)建設(shè)場址應(yīng)盡可能避開活動性斷層(地震斷層)

從本次震災(zāi)的情況來看,震害嚴重的村鎮(zhèn)基本上位于斷裂通過部位或地質(zhì)災(zāi)害嚴重部位。但在地震區(qū),遴選一塊完全不存在災(zāi)害威脅的場址是不現(xiàn)實的。1.19安慶地震災(zāi)害調(diào)查結(jié)果也證明,只要房屋抗震等級設(shè)計按規(guī)范和有關(guān)規(guī)定要求,即使靠近錯動斷層,房屋的結(jié)構(gòu)性未受到明顯損壞,有些甚至還很完整。

(二)建設(shè)場址的工程地質(zhì)條件要盡量符合避免和減小地震危害的原則

要避免在地形陡峻或地形切割比較強烈、地形坡度陡――緩變化部位、山體走向轉(zhuǎn)折部位、孤立或凸出山體旁側(cè)、單薄山脊附近等選擇建設(shè)場址,這些部位對地震的反應(yīng)很敏感。在選址于河谷階地或臺地時,應(yīng)注意地基一定深度范圍不能存在易于液化的砂土層。建設(shè)場址要考慮上游是甭存在崩塌、滑坡等堵江形成堰塞湖的風險,并要避免選擇在老滑坡體上。

(三)邊坡工程應(yīng)采用抗震能力強的支護結(jié)構(gòu)形式

加筋土擋墻在日本、美國加州和中國臺灣等地震多發(fā)國家和地區(qū),已被證明是一種抗震能力很強的上工構(gòu)筑物。

(四)在地震山區(qū)應(yīng)提高公路建設(shè)等級

我國的山區(qū)公路,特別是鄉(xiāng)村簡易公路過去往往采用半挖半填的方法沿河修建,以節(jié)省施工造價。由于地震災(zāi)區(qū)構(gòu)造抬升強烈,河谷快速下切過程中岸坡演變未能趨于穩(wěn)定。公路損壞切斷了山區(qū)居民的逃生線路,也給救援工作帶來極大的困難。因此,在地震山區(qū),特別是山谷的峽谷段宜盡量使用隧道方案。在地質(zhì)、地形條件較好的地段,若使用傳統(tǒng)的方案,開挖邊坡也需要進行鋪同。短期來看,增加了工程的投資,但是從當前社會經(jīng)濟發(fā)展狀況以及長遠的社會與經(jīng)濟效益來看,增加的投資是值得的。在西部地震區(qū)建設(shè)中,還可結(jié)合水電開發(fā),考慮開辟水上交通方案。

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關(guān)鍵詞:公路橋梁;橡膠支座;安裝與施工;注意事項

中圖分類號:U448文獻標識碼: A

前言:

在施工安裝過程中沒有高度重視質(zhì)量,造成上部結(jié)構(gòu)施工完成后,在交竣工驗收或運營期間橋梁定檢等質(zhì)量檢查過程中發(fā)現(xiàn)支座出現(xiàn)脫空、偏壓、開裂等質(zhì)量問題需更換,其帶來的施工損失或養(yǎng)護成本數(shù)十倍的增加,為此加強施工過程中支座安裝質(zhì)量控制成為橋梁質(zhì)量控制關(guān)鍵點之一,出現(xiàn)支座問題怎樣安全可靠的進行更換。 其實橡膠支座處于橋梁上下部構(gòu)造連接點的重要位置,承擔著傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承反力和保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變形、混凝土收縮、徐變等因素下的自由變形,是將車輛荷載和結(jié)構(gòu)荷載傳遞到下部構(gòu)造的中間紐帶,正是因為橡膠支座所處的重要位置,所以它的可靠程度直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。因此,除了橡膠支座的設(shè)計選型合理及加工質(zhì)量符合技術(shù)標準外,正確的施工安裝是橡膠支座應(yīng)用成功的又一關(guān)鍵。本文主要介紹普通板式橡膠支座的安裝與施工技術(shù),旨在為同類型的施工提供參考。

1.板式橡膠支座的結(jié)構(gòu)型式

普通板式橡膠支座多適用于跨徑小于30m、位移量較小的橋梁。板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板硫化、粘合而成,它有足夠的豎向剛度,能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺;有良好的彈性,以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動;又有較大的剪切變形能力,以滿足上部構(gòu)造的水平位移。板式橡膠支座不僅技術(shù)性能優(yōu)良,還具有構(gòu)造簡單、價格低廉、無須養(yǎng)護、易于更換、緩沖隔震、建筑高度低等優(yōu)點。

2.支承墊石的設(shè)置

為了保證橡膠支座的施工質(zhì)量,以及安裝、調(diào)整、觀察及更換支座的方便;不管是采用現(xiàn)澆梁還是預制梁法施工,不管是安裝何種類型的板式橡膠支座,在墩臺頂設(shè)置支承墊石都是必要的。

2.1 支承墊石的平面尺寸大小應(yīng)能承受上部構(gòu)造荷載為宜,一般長度與寬度應(yīng)比橡膠支座大10cm左右。施工允許偏差為土5mm,墊石高度應(yīng)大于6cm,以保證從梁底到墩臺頂面有足夠的空間高度,用來安放千斤頂,供支座調(diào)換時使用。

2.2 支承墊石內(nèi)應(yīng)布設(shè)鋼筋網(wǎng)片,豎向鋼筋應(yīng)與墩臺內(nèi)鋼筋相連接。澆注墊石的砼標號應(yīng)不低于設(shè)計標號或不低于30MPa,墊石混凝土頂面應(yīng)預先用水平尺校準,力求平整而不光滑。

2.3 支座墊石的頂面標高力求準確一致,尤其是一片梁一端安置兩個支座時,此兩個支承墊石頂面標高的水平誤差要嚴格控制。同一片梁的兩個或多個支座的支承墊石頂面應(yīng)處于同一平面內(nèi),以免發(fā)生偏壓、初始剪切與不均勻受力現(xiàn)象(俗稱“三條腿”現(xiàn)象)。

3.普通板式橡膠支座的安裝

3.1 現(xiàn)澆梁橡膠支座安裝

先將墩臺墊石頂面去除浮沙,表面應(yīng)清潔、平整無油污。若墩臺墊石的標高差距過大,可用水泥砂漿調(diào)整。

在支承墊石上按設(shè)計圖測量放樣,準確定位支座中心線,同時在橡膠支座上也標示出十字交叉中心線。將橡膠支座安放在支座墊石上,使支座的中心線同墩臺上設(shè)計位置中心相重合。

為方便找平,可于澆注前在橡膠支座與墊石間鋪涂一層水泥砂漿,確保同一片梁的兩個或多個支座應(yīng)處于同一平面上,讓支座在自重下自動找平。

在澆注混凝土梁體前,在橡膠支座上需加設(shè)一塊比支座平面稍大的支承鋼板,鋼板上焊錨固鋼筋與梁體相連接。將此支承鋼板視作現(xiàn)澆梁模板的一部分進行澆注。為防止漏漿,可在支承鋼板之間四周空隙處,用棉絲、油灰或軟木板填設(shè)。在拆除模板時,再將填充物清理干凈,這樣施工可使支座上下面同梁底鋼板、墊石頂面全部密貼。

3.2 預制梁橡膠支座安裝

安裝好預制梁橡膠支座的關(guān)鍵,盡可能地保證梁底與墊石表面平整、平行,使其同橡膠支座上下面全部密貼,避免偏壓、脫空,不均勻支承的發(fā)生。

先按現(xiàn)澆梁處理好支承墊石。

預制梁同支座接觸的底平面應(yīng)保證水平與平整。若有蜂窩或傾斜度應(yīng)預先用水泥砂漿搗實、整平。

橡膠支座的正確就位。先按現(xiàn)澆梁⑵將橡膠支座在墩臺墊石上按設(shè)計中心位置就位。T型梁的縱軸線應(yīng)同支座中心線相重合;板梁與箱梁的縱軸線應(yīng)與支座中心線相平行。為落梁準確,在架第一跨板梁或箱梁時,可在梁底劃好兩個支座的十字位置中心線,在梁端立面上標出兩個支座位置中心線的沿直線;落梁時同墩臺上的位置中心線相吻合。以后數(shù)跨可依第一跨梁為基準落梁。

梁落梁時應(yīng)平穩(wěn),防止支座偏心受壓或產(chǎn)生初始剪切變形。

在安放T梁支座時,若支座比梁肋寬,則在支座與梁底之間加設(shè)比支座略大的鋼筋混凝土墊塊或厚鋼板作過渡,以免橡膠支座局部超載、應(yīng)力集中。該鋼筋混凝土墊塊或鋼板應(yīng)同梁底用環(huán)氧樹脂砂漿粘結(jié)。

橡膠支座安裝落梁后,一般情況下,其頂面應(yīng)保持水平。預應(yīng)力簡支梁,其支座頂面可略微后傾;非預應(yīng)力簡支梁其支座頂面可略微前傾,但傾斜角不得超過5’。

3.3 橡膠支座安裝時的調(diào)整

橡膠支座安裝后,若發(fā)現(xiàn)下述情況,應(yīng)及時調(diào)整:

(1)個別支座脫空,出現(xiàn)不均勻受力;

(2)支座發(fā)生較大的初始剪切變形;

(3)支座偏壓嚴重,局部受壓,側(cè)面鼓出異常,而局部脫空;

調(diào)整的方法一般可用千斤頂頂起梁端,在支座上下表面鋪涂一層水泥砂漿(或環(huán)氧樹脂砂漿)。再次落梁,在重力作用下支座上下表面平行且同梁底、墩臺頂面全部密貼;同時使一片梁兩端的支座處于同一平面內(nèi),梁的縱向傾斜度應(yīng)加以控制,以支座不產(chǎn)生明顯初始剪切變形為佳。

4. 板式橡膠支座出現(xiàn)的質(zhì)量問題、產(chǎn)生原因及處理措施

施工單位質(zhì)量控制不力原因。在進行橋梁橡膠支座施工前應(yīng)測量放線,將控制軸線和標高控制點標注清楚,在墩柱蓋梁、橋臺臺座上,用墨線標明支座位置與梁安裝位置;施工前必須清理干凈墊石,確保墊石強度滿足設(shè)計要求,確認墊石地腳螺栓預留孔相對尺寸、直徑及深度符合施工要求,保證預留孔清理干凈、孔內(nèi)無雜物,墊石高程要符合設(shè)計要求,采用水平尺量測,需要找平時,一般應(yīng)用高標號環(huán)氧砂漿找平;同時嚴格控制預制梁底部端頭支座位置預埋連接件規(guī)范施作;施工前必須確認到場后的橡膠支座產(chǎn)品的合格證與有關(guān)技術(shù)指標,嚴格現(xiàn)場抽樣送外第三方檢驗驗證,外觀質(zhì)量采用目測方法或用量具宜逐塊檢測?,F(xiàn)場必須有專業(yè)工程師負責復核。安裝多跨連續(xù)梁的公路橋梁板式橡膠支座安裝時,采用先簡支后連續(xù)形成連續(xù)梁,一般先將簡支梁放在臨時支座上(臨時支座一般采用鋼砂筒、砼塊、硬木塊、硫磺砂漿等),再將正式支座安放在正確位置.之后澆筑連續(xù)端混凝土,待混凝土達到強度后拆除臨時支座完成體系轉(zhuǎn)換。施工單位在安裝過程中沒有引起高度重視,在墊石平整度、支座安裝位置的精準度、安裝方向、安裝期間的溫度控制、錨固處理的到位、硅脂油的規(guī)范涂刷、與梁的密貼度、砼(砂漿)污染清理防塵等方面沒有認真仔細控制。形成支座偏壓、底部與墊石局部脫空、上下面或縱橫向位置不符、偏移、頂面局部脫空、支座被砼(砂漿)包裹污染嚴重等,最終造成在一定時間內(nèi)支座開裂不能正常壽命周期使用,其裂縫形式水平和豎向都有。由于上述原因最終導致支座開裂破壞不能正常使用,嚴重開裂破壞的情況甚至造成橋梁其它結(jié)構(gòu)損傷,因此發(fā)現(xiàn)偏壓、偏移、局部脫空、位置不符、污染等上述情況,但支座沒有開裂或大的變形需及時認真修整復位處理,一旦出現(xiàn)大的變形或開裂情況無條件必須進行更換。其更換采取液壓千斤頂一端或兩端整跨同時起頂,否則將引起梁、橋面系等多處結(jié)構(gòu)產(chǎn)生質(zhì)量安全問題。

5. 結(jié)語

作為連接橋梁上下部結(jié)構(gòu)的重要部件,支座在提高橋梁穩(wěn)定性和安全性上具有不可替代的作用,然而優(yōu)點突出、應(yīng)用廣泛的橡膠支座的使用壽命通常短于橋梁的主體結(jié)構(gòu),不利于橋梁耐久性的實現(xiàn)。有鑒于此,施工者應(yīng)對橋梁工程設(shè)計施工中的一些常見支座問題進行深入探討,以嚴格的施工控制和有效的養(yǎng)護手段確保支座的始終處于良好的工作狀態(tài),以改善橋梁結(jié)構(gòu)受力,延長其使用壽命。

參考文獻:

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