地下结构的隔震技术

2024-05-17

地下结构的隔震技术(精选九篇)

地下结构的隔震技术 篇1

关键词:减隔震,抗震,抗震设计,减隔震技术

地震灾害让我们付出了沉痛的代价,特别是作为交通枢纽及生命线的桥梁工程在地震作用下一旦遭到破坏,将会造成救灾工作的巨大困难。所以桥梁减隔震技术的研究是十分重要的。所谓减隔震技术是指通过采用减隔震装置来尽可能的将结构或构件与可能引起破坏的地震地面运动或支座运动分离开来,大大减少传递到结构中的地震力和能量。随着研究的深入,减隔震技术已经被广泛地应用到桥梁结构抗震与加固设计中。

1 减隔震技术的机理、分类、适用条件

1.1 减隔震技术的机理

(1)采用柔性支撑以延长结构周期,减小由于地震所产生的地震反应;

(2)采用阻尼器式能量耗散元件,进而增加结构的阻尼或能量耗散能力以减小由于结构自振周期延长而增加的结构位移;

(3)减隔震装置能够支撑整个结构,保证结构在正常使用荷载作用下具有足够的刚度。

如图1所示,减小结构的地震加速度反应,从而减小结构所受到的地震作用。但是,随着结构自振周期的延长,结构位移也同时增加,为了减小由于结构自振周期延长而增加的结构位移,可以采用增加结构阻尼的方法,加大结构的阻尼,结构的位移能得到明显的抑制。

1.2 减隔震技术的分类

减隔震技术包括地基隔震、基础隔震以及上部结构的隔震。

(1)地基隔震方法可分成绝缘和屏蔽两种:绝缘是希望在地基自身中降低输入波的方法,可以采用软弱地基或高刚性基础及利用地基逸散衰减的方法;屏蔽是在建筑物周围挖深沟或埋入屏蔽板等,将长周期为卓越的那部分波隔断,但这种方法不能屏蔽直下型输入波。

(2)基础的隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置,分为周期延长、能量吸收及绝缘等方法:周期延长法是采用某种装置将整个结构体系周期加长的方法;能量吸收是采用减震装置以控制地震时结构物不产生过大变形,并在地震结束时尽早停止振动;绝缘是采用液体浮油、磁悬浮、滑动支承、滚动轴承等装置将地震动能断开,如能保证机构的稳定性,这种方法是理想的隔震方法。

(3)上部结构的隔震是指在桥墩与上部结构之间设置隔震装置,可以分为能量吸收和附加振动两种型式:能量吸收型是在任意层设置弹塑性履历型、粘液体或像油那样速度比例型或摩擦型等各种阻尼器以吸收能量;附加振动体型式则是在任意层上加设振动体,构成新的振动体系,将振动由结构物本身向附加振动体转移。

1.3 减隔震技术适用条件

减隔震技术并不是适用于各种情况。场地基础不稳定;下部结构柔性大;原有结构的故有周期比较长;位于软弱场地,延长周期可能引起共振;支座中出现负反力等情况,不宜使用隔震技术。从国内外已有的研究结果可知,如果满足下面三个条件或其中一条就可尝试采用减震、隔震技术进行桥梁的减隔震设计:

(1)桥梁中有刚性墩,桥的基本振动周期比较短;

(2)桥梁下部结构刚度不均匀引入减隔震装置可调节各桥墩刚度,避免刚度较大桥墩承担很大惯性力的情况;

(3)对于给定的场地,预期地面运动特性比较明确,具有较高的卓越频率和在长周期范围内所含能量较低。

2 同传统抗震设计相比采用隔震技术的特点

2.1 基本机理比较

表1对传统结构采用的延性抗震设计、减隔震设计以及结构控制设计进行了比较,从中可以看出它们的差别。

2.2 同传统抗震设计相比采用隔震技术的一些特点

(1)通过设计隔震系统,全面降低地震荷载,并改善降低后的地震荷载在上部结构各支座间的分布,以保护桥墩、桥台,必要时还保护上部结构。由于增大了上部结构各支座的总柔度和阻尼,使地震荷载减小,又由于使支座刚度与下部结构强度相关,荷载分布也得以改善。

(2)由于对横向地震反应隔震,调节了横向刚度,因而改善了扭转平衡,还可以全面降低地震荷载;横向阻尼的增大可以遏制扭转平衡的放大。当上部结构隔震段在平面图上又细又长时,有时可以通过将各支座的横向刚度调节到近似相等来减小地震荷载。

(3)可以通过设计纵向隔震系统限制上部结构位移来减小抗震缝的长度。

(4)上部结构隔震可用来减小或消除在设计水准地震下下部结构超出弹性范围的现象。在难以检查或修复的地方,如部分埋置的桥墩和它们的基础,要避免发生严重的非弹性变形。

(5)采用隔震系统后,在同等造价情况下可达到比传统抗震设计高的抗震性能,如保护墩柱,降低其延性需求等。

(6)传统抗震设计的非弹性响应分析还存在许多不确定性,这是因为恰当模拟构件的非线性及构件屈服后的弱化行为通常较困难。但对于隔震结构,若采用全保护隔震设计,非线性仅局限于隔震装置,因隔震的力学特性相对于构件的力学性能要清楚得多,从而易于得到较可靠的分析结果。

3 工程实例

自上世纪70年代初期,法国、新西兰、意大利、美国、日本等国家开始将减隔震装置应用于实践。自那一时期至现在,各个国家对于各类的减隔震装置和减隔震设计方法投入了大量的研究,取得了很大的成就。桥梁减隔震技术不但应用于各类新建桥梁的抗震设计而且在对已建桥梁的加固设计中也得到了应用。

新西兰的SouthRangitikeiRailBridge,建成于1981年,由6跨预应力混凝土箱型空心支架梁组成,总长315m,桥墩高70m。对于这种高柔结构的抗震设计荷载和变形一般与基底平面处的大倾覆力矩有关。如果允许这种结构的狭窄基础发生摆动和提离,则基底弯矩被限制到为克服重力约束而产生提离所需要的程度,这种对基底弯矩的限制一般将可以大大降低整体结构的地震荷载和变形。

SouthRangitikeiRailBridge就是通过控制横向摆动下的基底提离来实现隔震的一个例子。如图2所示,通过桥墩墩底的交替升降,使桥墩作横向摆动来控制传递到细长钢筋混凝土H型桥墩上的地震应力,并通过设置在两个交替升降的桥墩墩底与大刚度支承桩的顶部之间的扭转钢梁阻尼器的滞回耗能来限制墩柱摇摆、提升及相应桥台面横向位移的范围。因为这座桥的重心很高,因此非隔震设计主要为墩脚处的倾覆力矩所控制,所以摇摆提升作用对这座桥减轻地震力是非常有效的。因桩帽刚度相对较大,估计摇摆提升机构自身的阻尼很低,所以摇摆提升过程中的滞回阻尼效果相当显著。

4 结束语

建筑结构基础隔震技术及其应用 篇2

关键词:防震减灾;减震控制;基础隔震;计算理论

[中图分类号]TU352.12[文献标识码]A [文章编号]1009-9646(2011)07-0092-02

一、引言

地震是一种危害性极大的随机性的自然灾害,会给人类带来巨大的灾害。人们在与其长期抗争的过程中不断地总结经验,寻求着更好的抗震减灾措施,而其中建筑结构基础隔震又在其中扮演着一个重要的角色。

二、工程抗震技术的发展

1.工程抗震技术的演变与发展

工程抗震防灾技术从2O世纪初日本明确提出的静力理论阶段(将建筑物视为刚性结构体系,将地震作用简化为一个等效水平静力作用)逐步发展到大大减小结构体系的刚度而形成的柔性结构体系,进而发展为增大上部结构刚度,减少结构底层刚度的柔性底层结构体系,后来又发展到目前我国及世界各国普遍采用的延性结构体系的传统抗震方法。传统抗震技术充分发展至今日,已形成一套完整系统的抗震防灾体系,在很多情况下也是有效的。

2.工程结构减震控制技术的应用现状

目前,基础隔震及耗能减震技术研究已经趋于成熟,已进入试点应用和推广应用阶段,其它减震控制技术尚处于前期探索或试验及理论研究阶段,本文重点介绍基础隔震技术及其应用。

三、建筑结构基础隔震技术

1.基础隔震技术的产生

基础隔震作为一种地震防护措施的思想具有相当悠久的历史,早在1406年明成祖永乐年问修建的紫禁城采用”煮过的糯米石灰膏”地基,1881年日本河合浩藏提出地震时不受到大震动的”横竖交错的多层原木地基”,1909年英国医生J.A.calantarients申请了在建筑物和基础之间设云母层滑移隔震专利。这些例子说明,隔震的思考方法在古代早已存在。叠层橡胶隔震支座的出现使现代隔震结构进入到实用化时代。最早采用天然橡胶垫隔震的建筑是1969年南斯拉夫斯考比市的柏斯坦劳奇小学震后重建工程。之后,世界各国学者对基础隔震开展了广泛深入的研究,取得了令人瞩目的成果,并且正在形成一个新的学科分支。基础隔震技术以其优良的隔着效果、安全性、经济性和适用性正在导致地震防护技术的一场革命,它不仅适用于新建房屋设计,而且也为既有建筑加固改造及珍贵历史文物保护开辟了新的途径。截至目前,世界范围内已经建造了上千幢基础隔震建筑,每年还在以数百幢的速度增加。其中一些已经经受了实际地震的考验,我国新的抗震设计规范(GB50011—2001)正式将隔震技术纳入其中,标志着基础隔震技术已进入推广应用阶段。基础隔震技术改变了传统抗震方法的思路,变”硬抗”为”柔隔”,是一种动态的防护方法,必将成为结构耐震技术发展的新趋势。

2.基础隔震技术的基本原理

基础隔震是通过在结构物上部结构底部与基础之间设置柔性隔震层,在风荷载或小震作用时,隔震层有足够的刚度,几乎不产生什么位移;当强震发生时,隔震系统产生水平位移和变形,吸收大量的地震能量,而上部结构只吸收到有限的能量,从而降低了地震反应。由于隔震层使结构物与基础顶面分开,从而阻隔地震作用向上部结构传递,再则基础隔震体系延长了结构周期,避开由于结构物自振周期和地震周期接近而产生的共振,同时给予适当阻尼使结构的加速度反应大大衰减,上部结构的加速度反应(或地震作用)降低为传统结构加速度反应的1/4~1/12,并且,由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构,所以上部结构在地震中的水平变形从传统结构的”放大晃动型”变为隔震结构的”整体平动型”(图1)这样既能保证结构本身的安全性,也能保护结构内部的装饰、贵重设备仪器不遭破坏,确保结构和生命财产在地震中的安全和正常使用。

3.基础隔震技术的基本特征

隔震体系一般具有以下基本特征:

(1)足够的竖向承载力

隔震装置具有较大的竖向承载力,在建筑结构物使用状态下,安全的支承上部结构的所有荷载,竖向承载力安全系数必须大于6,确保建筑结构物在使用状态下的绝对安全和满足使用要求。

(2)隔震特性

隔震装置具有可变的水平刚度,在强风或微小地震时,具有足够的水平刚度,上部结构水平位移极小,不影响使用要求。在中等强度地震下,其水平刚度较小,上部结构水平滑动,使刚性的抗震结构体系变为柔性隔震结构体系,其固有自振周期大大延长,远离上部结构的自振周期和地面的场地特征周期,从而把地面震动有效地隔开,明显地降低上部结构的地震反应。通常情况下,隔震体系上部结构的加速度反应值可降低为非隔震结构的1/4~1/12。

(3)复位特性

由于隔震装置具有水平弹性回复力,使隔震结构体系在地震中具有瞬时自动复位功能,可满足震后的使用功能。

(4)阻尼消能特性

隔震装置具有足够的阻尼,具有较大的消能能力。

(5)隔震结构体系能有效保护上部结构

基础隔震结构的层间变形很小,这样不仅建筑结构不会破坏,而且建筑内的装修、设施也保持完好,因此在各种生命线工程、宿舍楼、商场、精密仪器室等重要建筑中得到了广泛的应用。

四、结论与展望

基础隔震技术的成熟及广泛推广应用,标志着人类住上在强地震中确保安全的房屋时代的到来,为人类减轻地震灾害提供了一条更加合理有效安全的新途径,将广泛应用于防灾指挥中心、生命线工程、避难中心、救护中心以及量大面广工业与民用建筑的建设,并将在防震减灾事业中起到巨大的积极作用。

[1]赵斌,梅占馨.日本建筑隔震技术的研究现状与发展[J].西北建筑工程学院学报,1997.

[2]徐忠根,周福霖,孔玲.国内外建筑隔震改造加固概述[J].华南建设学院西院学报,1999.

地下结构的隔震技术 篇3

1 传统建筑加固的方法

在传统的建筑施工过程中, 为了保证建筑的使用安全, 一般情况下, 都会对建筑进行加固。传统的建筑加固方法, 包括很多不同的内容。例如, 建筑加固的过程中, 应用的加固方法包括黏贴碳纤维、包钢法、钢筋网片喷射混凝土和粘钢法等。在实际的建筑工程加固过程中, 应用这些加固方法存在一定的缺陷, 不能适应新的社会经济发展环境中, 人们新的建筑工程使用需求。因为应用传统的建筑加固方法, 需要撤出建筑施工过程中建筑内部的所有工作人员和设备。实现这一目标, 建筑企业需要另外寻找存放建筑设备和建筑材料的临时场所。而且, 在传统的建筑加固过程中, 建筑中原有的大部分装修、弱点管线、暗藏的强电和一些其他的设施设备都需要拆除。所以, 这种加固造成了很大的资源浪费。在实际的施工过程中, 剔凿产生的噪音污染比较严重, 而且会产生大量的施工灰尘, 从而导致建筑的施工过程中, 形成噪音污染个渣土消纳之后的二次污染。传统的建筑加固方法, 施工的周期相对比较长, 还会对建筑工程的再次投入和使用造成一定程度的影响, 不利于实现良好的建筑加固效果, 无法真正的保证建筑功能的使用安全。

2 简述隔震技术

2.1 隔震技术的定义

隔震是一种简称, 原本是隔离地震。在建筑的施工过程中, 应用隔震技术, 主要是以建筑物或者构筑物为基础, 在其上部结构设置建筑的隔离层, 保证在产生地震的情况下, 建筑对地震能力的有效隔离或者消耗, 最大化的减少或者避免地震产生的能量向建筑物上部传输, 或者降低建筑物上部结构产生的地震反应。从而实现对建筑物地震产生时的保护, 保证建筑物的使用安全和建筑使用者的人身安全。

2.2 隔震技术的工作原理

隔震技术在房屋建筑工程的使用过程中, 应用的工作原理主要是在建筑物的上部和下部之间设置隔震支座。当发生地震的情况下, 隔震支座的上下部分, 受到一定地震动力的作用, 会下降, 产生相对的水平位移。从而, 导致隔震支座本身产生了相对比较缓慢的弹性变形, 并且通过这种变形, 隔震支座可以消除水平的地震能量。同时, 隔震支座的变形会造成建筑物上部结构的移动, 移动的方向是水平的, 比较缓慢, 而且消耗的时间比较长。所以, 当地震的等级比较高的时候, 建筑物的上部结构因为隔震支座的原因, 基本上处于弹性状态。这样不仅可以保证建筑物结构的完整性, 还保证了建筑物内设备和装修不会受到破坏。而且, 隔震技术的应用, 也保证了建筑框架结构在发生地震之后的适用性和安全性。

3 隔震技术在既有框架加固中的应用

3.1 既有框架结构中建筑隔震技术的设计

在既有框架结构中, 为了实现对建筑抗震功能的有效应用, 在建筑加固的过程中, 应用隔震技术, 可以提高建筑的抗震性能, 保证建筑结构的安全性和适用性。建筑企业要实现对既有建筑加固的隔震设计, 在实际的建筑隔震设计之前, 必须充分的调查和了解建筑的现状。例如, 在实际的框架结构建筑隔震设计过程中, 设计的内容包括对建筑的隔震分析和施工顶撑设计, 设计的不同隔震节点, 一定要通过实际的计算。既有框架结构中建筑隔震技术的设计流程, 主要是建筑的检测报告分析、建筑的现场勘察、分析建筑的原设计图、初步的选择建筑隔震的设计方案、计算和分析建筑隔震的基本力学、分析建筑的隔震效果、实现建筑隔震的力学设计和节点优化、审查建筑隔震的施工设计图纸、对施工设计图纸进行修改和完善、设计施工顶撑和实现现场施工指导。

既有框架结构域中建筑隔震技术的设计内容, 主要包括对建筑隔震层的设计、建筑上部结构的设计、隔震层以下建筑结构的设计和顶撑方式的托换。对建筑隔震层的设计, 主要包括确定建筑隔震层的位置、设置隔震支座、验算隔震支座的承载力和变形能力、设计建筑的顶部楼盖、设计建筑隔震支座的节点等。建筑隔震层位置的选择, 依据不同的建筑类型, 具有不同的位置。例如, 如果建筑的既有框架结构中包括地下室, 选择建筑隔震层的位置, 应该设置在建筑地下室的阀板或者建筑独立柱顶面向上的位置, 距离应该是1~1.5m;如果建筑既有的框架结构中不包括地下室, 隔震层的位置应该设置在建筑室内地面和柱脚高度中间的位置。在设置隔震层位置的时候, 应该注意保证建筑的隔震层处于同一水平面上。

3.2 既有框架结构中建筑隔震技术的施工

在建筑的既有框架结构中, 实现对隔震技术的施工, 建筑企业首先应该拆除建筑中原有的维护结构和装饰层面;其次建筑施工人员应该按照实际的施工规范要求, 实现对混凝土的凿毛处理等。在处理了建筑混凝土之后, 应该按照建筑施工中实际设计的要求, 实现对临时支撑钢管的安装;在不损伤建筑物的原有结构的基础上, 按照建筑隔震技术的施工要求, 拆除建筑的混凝土柱部分, 从而实现分离建筑中混凝土柱钢筋和混凝土的作用;然后截断建筑中的原框架柱, 按照实际的隔震技术设计和规范施工要求, 制作柱钢筋并且进行安装;安装隔震垫, 对隔震垫轴线的位移进行严格的测量和控制, 保证隔震垫的水平平整程度。

在实现了上述建筑隔震技术的施工之后, 需要实现对建筑混凝土的浇筑。在建筑混凝土的浇筑过程中, 一项比较困难的施工环节, 是对隔震垫上部混凝土的浇筑。在实际的混凝土浇筑施工过程中, 经过了一定的试验和研究之后, 决定应用密实混凝土。例如, 某建筑企业在应用密实混凝土实现对隔震垫上部混凝土的浇筑的过程中, 首先在一层地面利用水钻进行了打孔, 然后从上向下的实现对混凝土的灌注, 进行振捣。这样可以有效的保证建筑混凝土的施工质量, 最后拆模之后, 做好成品保护, 就完成了既有框架结构中建筑隔震技术的施工。

4 总结

在实际的既有框架结构中, 应用隔震技术实现对建筑物的加固, 可以有效的提高建筑的抗震水平, 保证建筑框架结构的安全性和适用性, 发挥了重要的作用。全面的掌握隔震技术, 充分认识到应用隔震技术的重要性, 按照我国的建筑施工规范应用隔震技术完成建筑的加固, 才能提高建筑的使用安全, 发挥建筑的使用价值。

摘要:建筑行业的迅速发展, 人们对建筑的功能需求也不断提高。在新的社会经济发展过程中, 人们对建筑行业的使用安全越来越重视。建筑隔震技术已经逐渐成为一门新的学科, 在建筑行业的发展过程中, 有着重要的地位。隔震技术是一项新的工程设计技术, 集合了新材料科学技术、综合控制理论和结构振动理论, 主要的作用是应用一定的控制和隔离技术, 减轻房屋建筑在地震作用下的动力反应, 提高建筑对外界振动的抵抗能力, 以适应安全需要。

关键词:框架结构,加固,隔震技术

参考文献

[1]陈建军.刍议建筑隔震技术在既有框架结构加固中的应用[J].建材与装饰, 2013.

地下结构的隔震技术 篇4

关键词:挡土结构换撑技术混凝土内支撑传力带位移监测

引言

基坑工程中的换撑技术,即不是待地下主体结构及填土完成后才拆除所有内支撑,而是在地下结构与围护挡土结构之间设置传力构造,利用主体结构梁和楼板的刚度来承担挡土结构传來的水压力、土压力,从而自下而上随结构施工逐层拆换内支撑,逐步取代发挥临时支撑作用的内支撑结构体系,使围护结构挡土部分的受力状况不致发生太大变化,从而保证临时性内支撑拆除后,围护结构仍处于比较稳定的状态,工程施工也就能继续安全顺利地进行,其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配。

1工程概况

1.1工程特征

某大厦总建筑面积达69493.63m2的高档写字楼,其中地下部分19065.63m2,地上部分50428m2。地上26层,地下2层,裙房7层,建筑总高度为98.85m;采用桩承台和地梁拉结的整体筏板基础,地下室底板厚600mm,核心筒框架结构。基坑平面约为80m×129m的多边形,开挖深度为11.3m,局部15.5m。

1.2地质环境

该工程场地南侧紧临江南大道绿化带,北侧距新月路最近处约9m,东侧为临时办公区,西侧距滨江区消防大队围墙仅3.5m左右。据地质勘探取得的资料显示,本工程开挖深度范围内土质为砂质粉土和粉砂,局部夹杂有少量粘性土。根据《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002中相关条文规定,本基坑的安全等级属于一级基坑,必须严格控制基坑的侧向位移和沉降变形,故围护体系方案的选定显得相当重要。

2围护结构设计方案

2.1方案选择

根据地质条件、周边环境和工程特征,并结合本地区的基坑施工经验,设计采用了排桩和土钉墙复合围护结构。在基坑周圈用钻孔灌注桩排桩加土钉墙挡土,基坑西侧再加三轴水泥土搅拌桩作止水帷幕,坑内设一道钢筋混凝土水平内支撑,底板、地下一层楼板与围护桩之间设置传力带。

2.2结构设计

(1)平面布置

整体围护体系是由基坑周边排桩、现浇钢筋混凝土梁形成的角部斜撑和基坑长向中部对撑,以及插入钻孔灌注桩内的梁下钢格构柱组成的空间支撑体系,

(2)结构做法

土钉墙挡土结构做法如下:在-4.60m以上按1:0.3的坡度放坡,在-4.30m、-3.30m、-2.30m处分别锚入Ф18、L=3m倾角为10°的钢筋土钉,水平间距为1.2m,坡面配Φ6.5@200×200双向钢筋网,喷射100厚C20细石混凝土护面。

排桩结构做法如下:采用单排φ800@1000钻孔灌注桩排桩作支护挡土结构,再加一道钢筋混凝土水平内支撑构成整个围护的受力体系。钻孔灌注桩嵌固深度分别为11m、11.2m,桩顶设1000×800(B×H)压顶梁。桩间采用L=2.5m、Ф48×3.0的锚管,竖向间距1.5m,外挂Ф6.5@200×200双向钢筋网,喷射80厚C20细石混凝土护面。西侧增加一排Ф800@500高压旋喷水泥搅拌桩,桩底标高为-19.000m。基坑内外部共设93口Ф300的自流深井进行降水。

断面1断面2

内支撑结构做法:在-4.600m标高处设一道强度等级为C30的现浇钢筋混凝土水平内支撑,形式为角支撑加对撑,支撑梁断面分别为1000cm×800cm、900cm×800cm、700cm×800cm、600cm×700cm。

换撑结构做法:在基础底板与围护桩之间设置厚400的传力带B,用与底板相同强度的素混凝土同时浇筑;在地下一层楼板每根主梁与围护桩之间设置300(h)×2000(b)的钢筋混凝土传力带A,用与楼板相同的混凝土同时浇筑。

3换撑原理及换撑方法分析

3.1换撑原理

据有关文献,基坑支护结构中稳定挡土结构部分的方式分为内部支撑和外部拉结,大致上包含了自立式(悬臂无支撑)支护、锚拉式支护、土层锚杆、钢管和型钢水平支撑、斜撑、环梁支撑法、逆作法施工等七种类型。(1)钢筋混凝土内支撑是类似于钢管水平支撑的结构,当工程施工到一定程度,必须逐步把它全部拆除。在拆除之前,必须采取技术措施把它所承受的外力转移到有效的新的结构中去。换撑技术就是解决这一问题的方法之一,其原理就是使挡土结构与地下室结构在内支撑拆除前建立有机联系,形成整体,内支撑拆除时所

释放的部分应力通过传力构件传递给具有足够承载能力的其他构件,从而达到新的受力平衡。也就是在挡土结构与已浇筑完成达到一定强度的地下室结构之间设置刚性的水平、斜向支撑件或者回填土石等,把原来由内支撑承担的荷载传递到地下室结构和挡土结构中去,并使挡土结构在此转换过程中承担的内力不至于发生突变,以达到挡土结构受力状态保持平衡、稳定,基坑变形能得到有效控制,确保基坑施工安全、降低围护费用的目的。

3.2换撑方法分析

设置斜撑,工期短、投入少,但支撑点选择困难,难以布设全面(尤其是建筑物四角部位),换撑的整体作用效果差,易被破坏,且往往由于支护桩与墙体距离短,斜撑往往需穿过墙体与地下室底板牛腿相连,这样会增加防水施工难度,拆除斜撑尚会延误工期。采用在坑内回填土石料的方法来进行换撑,其特点是传力带的受力均匀性好,但实际施工时,往往防水施工介入较晚,且回填料密实度很难控制,对较大基坑的内力传递无法保证,因此回填料作传力带只能作辅助之用。采用钢管或型钢进行换撑,虽然其自身强度能够满足立即承受荷载的要求,但是与其连接的钻孔灌注桩表面是不规则的曲面,要制作与其紧密接触的钢构件端面来保障荷载的均匀传递比较困难。直接采用水平刚性构件换撑梁、板进行换撑,将支护桩的部分应力通过基础、楼板梁转移到地下室结构,具有受力效果好、施工简单又无需进行拆除施工的优点,因此在工期较紧的工程较为合适。

经综合考虑,本工程实际采用基础底板、地下一层现浇梁板和围护结构之间设置现浇钢筋混凝土传力带来实现换撑的施工技术。

4换撑施工

4.1换撑施工的原则

换撑施工必须以基坑监测数据和混凝土强度报告的实测数据为指导,必须遵循先深后浅、先支后拆的原则,必须按设计要求施工使支护结构的受力状态符合设计工况。还应合理安排施工进度,使挖土、支撑、地下结构、传力带施工和内支撑结构拆除实现平衡流水作业。地下室施工期间还必须保持基坑降水系统的有效运行。

4.2施工质量要求

(1)土方开挖时采取多点勤测的方法严格控制机械挖土的标高,避免超挖,基底30cm以内的土方改用人工配合挖土机械清底抄平。

(2)与传力带接触的围护桩表面的泥皮、浮渣必须清理干净,凿出鲜明的混凝土表面。

(3)传力带B底部要做好C15垫层,防止底板施工期间雨水、局部渗漏水冲刷表面,造成砂性的土粒被带入基础承台和地梁内。

(4)传力带A必须定位准确,其平行于地下一层主梁方向的中心线要与中间的钻孔灌注桩中心对齐,以保证压应力基本沿轴心传递。

(5)传力带A的钢筋一端与钻孔灌注桩主筋焊接,另一端按受拉要求锚入地下室外墙板,焊缝的长度、饱满度以及钢筋的锚固长度必须达到有关规范的要求。

(6)传力带A的模板支撑系统必须保证牢固可靠,与灌注桩交接处间隙不得超过5mm,确保混凝土浇捣时模板不产生变形、漏浆、跑模等质量问题。

(7)混凝土施工按地下室结构施工的要求进行,施工期间安排专人进行浇水养护7天以上。

5内撑拆除

5.1内撑拆除原则

内撑拆除时遵循先次梁后主梁再围檩梁,角撑拆除由角部开始,跳一拆一、两角撑对称拆除;对撑拆除按先中间一道后连梁再侧边两道;传力带的混凝土强度必须达到80%以上的设计强度。

5.2拆除方法

结合本地下室结构特点和施工进度要求,决定采用人工风镐拆除的方法。虽然该方法施工作业时有振动大、噪声大、易产生扬尘、速度慢的缺点,但是该方法可控性强,当拆除过程中基坑监测出现预警情况时,能够立即停止作业,采取应急措施消除危险以保证基坑的安全施工,而且该方法能够满足该地下室结构流水施工的要求。

5.3拆除顺序

(1)支撑拆除按照流水平衡施工的进度安排,从西部角撑到中部對撑再到东部角撑依次进行,总体顺序如平面布置图中梁编号○1→○2→…○15→○16所示。

(2)每段斜撑或对撑混凝土梁拆除时,首先拆除与其相连的次梁,而后再拆除主梁。每段梁拆除时,用风镐破除梁的上层和侧面混凝土,待上层主筋、腰筋和箍筋全部露出后再用气割逐段割断,然后再用风镐破碎梁芯部混凝土,最后再把梁底层钢筋和钢格构柱逐步割除。

(3)拆除后的破碎混凝土用1.5×1.5×0.4m的钢料斗及时吊运装车清出场外,拆下的旧钢材及时整理吊运出现场放置到专门的场地。

6效果检验

经过对施工期间基坑变形监测数据分析,得出本基坑变形有以下特点:

(1)基坑壁侧向位移在整个基础施工期间呈逐步递增的态势,在第二层土方开挖至底板尚未浇好的数天时间内出现了较快的变化,刚开挖至底板时甚至有突变,大部分的水平位移量都是在这一时间段产生,地下室底板施工完毕后,基坑围护体系趋于稳定。这说明传力带B能明显改善围护结构的受力状况,限制其变形增长的速度。

(2)在支撑梁拆除期间拆除部位当天的基坑壁侧向位移稍有快速增加,一般为3mm~5mm,随后便趋于稳定。这说明支撑梁拆除后的荷载经传力带A有效地转移到围护结构和地

测斜管号

下结构中去,传力带A起到了传递内力作用。

(3)以第一次施测数据为基准,基坑深层位移最大相对值有较大的变化,最大值约为最小值的3倍;每一测点位移较大的深度范围约在基底至支撑梁标高区间,说明基坑的侧向位移变化和受力基本与设计的工况相符。

7几点体会

(1)通过对内支撑拆除前后,基坑位移、沉降监测数据的分折,可以印证钢筋混凝土换撑技术是基坑施工中合理利用挡土结构和地下室结构分散土压力,确保基坑施工安全,实现降低工程围护成本的有效方法。

(2)在基坑开挖至设计标高时,由于被动土压力的快速降低,易引起基坑壁突然产生相对大的位移,凡基坑施工达到这种状态时,应引起高度警惕,加强基坑变形观测,调整施工进度,必要时做好人员、物资等应急准备工作。

(3)要合理安排支拆的施工顺序,并做好实时监测,根据检测数据分析是否需采取应急措施,确保工程在换撑进程中施工安全。

参考文献:

[1]建设综合勘察研究设计院.JGJ8-2007建筑变形测量规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2]成关锋.基坑工程中换撑技术的应用[J].建筑技术,2005,36(12).

[3]余志成,施文华.基坑支护设计与施工[M].中国建筑工业出版社.1997

隔震技术在建筑结构中的应用 篇5

关键词:隔震设计,建筑,结构,抗震

传统的抗震设计, 虽然能尽可能地保证“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”, 但却难以满足越来越严格的抗震要求, 该抗震设计主要就是以增强结构自身能力——具有一定的强度、刚度和延性, 以满足一定的抗震要求。这种设计, 结构处于被动抵御地震的地位, 因此是一种消极的抗震设计, 在中震、大震作用下, 结构不可避免的发生较大变形, 建筑内部的设备和装饰发生损坏, 使人们的财产遭到损失。而建筑通过隔震设计则可以极大的减小结构在地震作用下的反应, 减小振动来保证人类生命、财产的安全。

一、隔震结构基本原理

建筑结构隔震技术原理简单, 减震效果显著, 与传统的抗震结构体系相比具有很多优越性, 已逐渐被人们认同和接收。为方便起见, 将图1中的上部结构简化成具有质量M的一个刚体, 其水平位移为x (t) ;隔震装置的水平刚度和阻尼系数分别以K、C表示。设隔震装置基座水平地震运动加速度为x (5) (5) g= (5) x (5) g0 sin (ωt) , 则由单自由度体系线性振动理论可以得出刚体的水平加速度振幅0x (5) (5) 与x (5) (5) g之比:

若设结构与基础之间由常规连接提供的水平刚度为K0, 而隔震装置的水平刚度为K, 其中K£K0, 非隔震与隔震体系的固有振动圆频率之比为。这就意味着, 与非隔震的相比, 采用较柔性的隔震装置后, 体系的频率比R被显著地提高到了可有效隔震的范围。

二、隔震系统分类

1. 橡胶支座隔震系统

橡胶支座隔震体系的理论研究、试验研究及工程应用已较为成熟, 这种隔震体系主要采用橡胶隔震支座作为隔震装置, 单独或与阻尼器共同作用, 吸收并消耗地震能量。

橡胶隔震支座主要有普通橡胶支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座。橡胶支座隔震系统装置简单、施工方便, 被认为是隔震技术迈向实用化最卓有成效的体系。但是, 橡胶支座隔震系统的隔震效果与周期相关, 特别是对长周期结构和建在软土地基上的结构隔震效果不明显。由于阻尼依赖于应变频率和幅值, 高阻尼橡胶支座对高频波的隔震效果较好, 但在罕遇地震作用下, 水平位移较大。铅芯橡胶支座在罕遇地震作用下水平位移较小, 但是对于高频波的隔震效果相对较差, 且上部结构高振型影响较大。

2. 滑动隔震系统

常见的有水平摩擦滑动隔震系统、滚动隔震系统和摩擦摆动隔震系统。

水平摩擦滑动隔震系统常配合限位装置一同使用。滑移材料有砂垫层、石磨砂浆、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不锈钢板等。

滚动隔震系统是利用滚珠、滚轴等几何复位特性达到减震的目的。摩擦摆动隔震系统采用滑动支撑与多层橡胶并用, 不锈钢表面做成凹球面, 由结构的自重分量形成恢复力, 这种形式在美国改建工程中常使用。

摩擦滑移装置具有较大的初始刚度, 在滑移时刚度的增量为零。在结构受到较小的水平地震激励时, 摩擦滑移装置能够提供足够的摩擦力阻止上部结构滑动, 建筑物与地面一同运动;当地面水平地震力较大, 超过了摩擦滑移装置能够提供的最大摩擦力时, 滑移面开始滑移, 摩擦滑移装置开始发挥隔震作用, 此时传入上部结构的地震力控制在一定的范围内, 不会随着地面激励的增加而增大, 从而保证上部结构的安全。因此, 通过选用适宜的摩擦材料就可以控制传入上部结构的地震作用, 再匹配合适的限位复位装置, 就可以控制位置。

三、试验分析

1. 试验简介

本试验为1栋三层规则的框架结构, 结构示意图如图3, 柱截面尺寸皆为400×400 mm, 配有4根直径22的钢筋, 梁截面尺寸皆为500×300 mm, 配有4根直径18的钢筋, 不考虑土-结共同作用效应, 混凝土强度等级为C30, 在振动台上进行试验, 加载方向为沿B轴线, 地震波选用El Centro波 (1942, NS分量) 地震记录, 地震烈度为8度。隔振垫采用铅芯橡胶支座LRB400—80。从固定在框架结构上的加速度传感器, 位移传感器和力传感器采集相应的数据。

2. 结论分析

首先从传感器上采集到的信号分析未加隔振装置的结构的地震反应和隔振体系的地震反应, 然后将结构的地震反应进行对比。隔震体系和非隔震体系的地震反应对比如图4。

从振动台试验的结论可以看出:

(1) 传统结构的第一振型周期为0.392 s, 隔振结构的第一振型周期为2.994 s。隔振结构使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系。

(2) 对比隔振结构第顶层各质点的加速度、位移反应, 可以发现各质点的地震反应基本上同相位、同波形。说明上部结构在地震中是以“整体”平动为主要振动型式。而对比传统结构的地震反应, 可以发现各质点的地震反应从下到上, 逐渐变大, 说明传统结构在地震中是“晃动放大型”。

(3) 隔振结构表现出良好的隔振效果, 隔振结构顶层最大加速度反应为-1.928m/s2, 传统结构顶层最大加速度反应为4.269m/s2, 约为传统结构的0.452;同时, 隔振结构的底层剪力为11.449 KN, 传统结构的底层剪力为81.235 KN, 约为传统结构的1/7。相当于降低地震烈度3度, 极大的降低了上部结构的设计要求。

(4) 对比隔振结构和传统结构的位移反应, 可以发现隔振结构的位移比传统结构的要大, 但没有超过隔振垫的允许水平位移, 符合隔振体系的隔振效果分析。但隔震结构的层间位移却比传统结构的小得多。

(5) 为了得到较好的隔振效果, 必须选用参数合适的隔振垫。

四、结语

在我国地震高发地带, 隔震技术在建筑结构中也被广泛应用, 隔震结构在地震中的良好表现, 使人们对结构隔震技术充满了信心, 并为隔震技术提供了强有力的支持, 同时也进一步证明了隔震技术的优越性。基础隔震技术应用推广的局限是普通橡胶支座的阻尼不够, 所以研发出阻尼更大的支座是很有必要的。可以预见, 随着科学技术的越来越成熟, 产品的越来越完善, 隔振结构体系会更多的运用到建筑结构抗震中, 相信以后也会更多的应用到复杂的高层建筑抗震中。

参考文献

[1]王明洁.隔震橡胶支座的中小型建筑设计——以映秀镇中心卫生院项目为例[J].建筑学报, 2010 (09) .

[2]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010.

[3]郭锐, 程爱军.浅议建筑结构振动控制[J].科技资讯, 2008 (27) .

建筑结构隔震减震技术研究 篇6

地震是最严重的自然灾害之一,唐山地震、汶川地震、智利地震等一系列大地震产生的震动无论从力度、能量、破坏、灾害诸方面来说是最严重的,给人们带来了巨大的生命财产损失。地震中

规》中没有明确规定,主要原因是对高位转换层结构研究不够深入,而工程师往往沿用底层框支剪力墙结构的设计方法,但是原有的设计方法是否满足高位转换结构的需要,转换层的高度对框支剪力墙结构的抗震性能有何影响,对侧向刚度和平面布置有何影响,在设计中应注意哪些问题,这些都是工程设计人员迫切关注的。所以,高位转换层结构设计中有许多问题有待解决,该课题具有重大的理论和现实意义[3]。

3转换层结构的发展趋势

3.1钢骨混凝土转换层的应用[4]

钢骨混凝土梁不仅承载力高,刚度好,可大大减小截面尺寸,且塑性、耐久性和抗震性能优于钢筋混凝土梁。此外,钢骨混凝土梁在施工阶段其自身刚度好,定位准确,可减少支模,加快施工速度。目前,国内采用钢骨混凝土转换构件的实际工程还不多,但国外采用则较多。

3.2预应力混凝土转换层的应用[5]

采用预应力技术可带来许多结构和施工上的优点,如减小截面尺寸、控制裂缝和挠度,控制施工阶段的裂缝及减轻支撑负担等等。因此,预应力混凝土结构非常适合于建造承重荷载的大跨度转换层,且自重轻,节省钢材和混凝土。

3.3转换梁受力性能的改善

转换梁的截面尺寸是由其受剪承载力来控制的,截面尺寸往往较大,处理不好有可能使转换梁与框支柱形成的框架出现“强梁弱柱”的现象,对结构抗震不利;另一方面采用转换梁也多少会影响该层的使用空间;对于外筒的转换,采用转换梁会对该层的通风、采光不利,若开设洞口,则会产生明显的应力集中现象,因此有必要寻求新的转换结构形式,以改善转换梁的受力性能,主要途径包括:

建筑物的大量破坏与倒塌,是造成地震灾害的直接原因。所以工程结构抗震设计的目的是减轻结构的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失。

传统的抗震结构体系通过增强结构本身性能来抵御地震作用,

1)斜向支撑的应用;2)竖向传力的多道转换;3)转换梁加腋的应用;4)新型转换结构的应用[5,8]。

4结语

转换层结构是一种新型的结构形式,它的出现推动了高层建筑及其结构体系形式的发展,极大促进了建筑科学的进步。转换层结构形式多样且各具特点,设计时应结合工程实际情况加以选用,并应注重转换层结构的概念设计,合理的结构平面和竖向布置可以从整体上形成良好的抗震体系,保证建筑物的安全性和经济性。

参考文献:

[1]赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京:中国建

筑工业出版社,1995:101-156.

[2]李鹏超,王建云.高层结构的转换层及应用探讨[J].国外建

材科技,2005,26(4):87-89.

[3]梁炯丰,张敏.高层建筑转换层结构综述[J].石家庄铁道

学院学报,2006,19(S1):186-189.

[4]唐兴荣,何若全.高层建筑中转换层结构的现状和发展[J].

苏州城建环保学院学报,2001,14(3):1-8.

[5]娄宇,魏琏,丁大钧.高层建筑中转换层结构的应用和

发展[J].建筑结构,1997(1):21-26.

[6]傅学怡.转换层高层建筑结构设计建议[J].建筑结构,

[7]黄钊,张涛,黄龙.高层建筑转换层结构设计与施工

研究[J].华北水利水电学院学报,2008,29(2):40-42.

[8]梁炯丰.高层建筑转换层结构的概况和发展[J].山西建筑,

Tentative discussion on the transfer storey structure of the high-rise building

JIA Hui SUN Hua-dong

Abstract:This thesis introduces the transfer storey structure of the high-rise building,respectively describes the classification and main forms of the transfer storey structure,and analyzes the transfer storey structure development trend of different high-rise building such as steel skeleton concrete transfer storey and prestressed concrete transfer storey and so on,with a view to guide practice.

由结构本身储存和消耗能量来满足结构的抗震设防要求。但人们不能准确地估计结构未来可能遭遇的地震的强度和特性,结构的抗震性能不具备自我调节与自我控制能力,因此在这种不确定性的地震作用下,结构不能满足安全性的要求,而隔震、耗能减震与其他结构控制技术却能为结构控制提供有效、经济、简单、可靠的抗震方法。它通过在结构上设置控制机构,由控制机构与结构共同控制、抵御地震等动力荷载,使结构的动力反应减小。在地震工程中,隔震减震大大降低了地震的作用,能有效控制地震灾害,因此,隔震与减震相结合确实是一种不错的发展趋势。

如今许多国家采用的诸多结构抗震装置系统,有些是以隔震为目的,有些是以减震为目的,也有些是以隔震、减震组合效应为目的。无论采用哪种原理,其目的都是为了减轻和消弱地震能。随着社会的进步,对结构物提出了比以往更严格的抗震安全性和适用性要求,而传统的结构消极抗震设计方法,越来越难于满足这些要求。为此,各国地震工程学家一直在寻求新的结构抗震设计途径,以隔震、减震、制震技术为特点的结构控制设计理论与实践,便是这种努力的结果。

1 隔震

隔震的原理:隔震是通过某种装置,将震源与结构隔开,其作用是减弱或改变地震动对结构作用的强度和方式,以此达到减小结构振动的目的。隔震技术的分类:隔震技术的分类方法多种多样,按固定或绝缘的方法,在地基和上部结构之间进行分类,具体可根据其对象不同分为3类。

1.1 地基隔震

地基隔震分为绝缘和屏蔽两种:

1)绝缘是希望在地基自身中降低输入波的方法,从而达到隔震的目的,软弱地基或像人工地基那样较软的地基有降低输入加速度的性质。高刚性基础则还可利用地下逸散减震。

2)屏蔽是在建筑物周围挖深沟或埋入屏蔽板等将卓越长周期的剪切波(S波)隔断的方法,但这种方法不能屏蔽直下型输入波。

1.2 基础隔震

所谓基础隔震是在上部结构与基础之间安装隔震系统,将基础和上部结构隔离开来,以减小水平地面运动向上部结构的传递,从而达到减小上部结构振动的目的。可分为周期延长、能量吸收和绝缘等方法。

1.3 上部结构隔震

上部结构的隔震方法分为能量吸收和附加振动体两种形式。能量吸收型是在建筑物的任意层设置弹塑性阻尼器、粘性体阻尼器、油阻尼器或摩擦阻尼器等各种阻尼器以吸收地震能量。附加振动体形式则是在建筑物的任意层上加设振动体,构成新的振动体系,将振动由结构物本身向附加振动体转移。

2 减震

减震的原理:减震是根据结构的地震反应,通过自动控制系统的执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构振动的目的。从控制理论的观点看,结构减震方法又可分为两大类:

1)被动控制方法。这种方法无外部能源供给,也称无源控制技术。包括隔震技术和减震技术(如抗震消能技术等)。

2)主动控制方法。这种方法有外部能源供给,也称有源控制技术。

目前实际应用的结构抗震方法有隔震、减震,其中以隔震方法应用最广。这两种方法的研究和应用开始于20世纪60年代,70年代以来发展很快。这些积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点:

1)能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用,对于典型的现代化建筑,非结构构件(如玻璃幕墙、饰面、公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。

2)能大大减小结构所受的地震作用,从而降低结构造价,提高结构抗震的可靠性。此外,隔震方法能够较为准确地控制传到结构上的最大地震力,从而克服了设计结构构件时难以准确确定荷载的困难。

3)隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换或维修也要比更换、维修结构方便、经济。

4)用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。

地震实践、理论研究和实验验证证明,采用隔震结合消能减震技术建造的结构在烈度为7度的地震中所受到的地震力,大致相当于非隔震结构在烈度为5.5度的地震中受到的地震力,结构基本在弹性范围内工作,相应降低了结构的加速度、速度与位移反应,从而减轻或消除了结构构件的损坏,更好地保护了结构。同时,隔震和消能减震设计把非线性、大变形集中到一组构件(隔震支座和阻尼器)上,这样就可以把设计、试验和制造的注意力集中到这些构件上。由于结构处于(或近似于)弹性变形状态,结构分析的方法可以简化,分析更加可靠。

隔震减震技术的应用使得今后设计的建筑可以在地震时保护结构的框架和其他非结构单元,保护结构内的设施、工业设备、人等的安全,使建筑物在地震后可以继续使用。隔震技术改变了目前的结构设计思想,可提供更多的设计方案供人们选择。虽然这些技术尚在发展研究中,但其在工程结构上广泛的应用前景还是相当可观的。

结构减震控制的基本思想从提出到现在已有30余年的时间,相对于世界各国一直采用的延性设计方法,结构减震控制可以认为是结构抗震设计方法的一次革命。日本、美国、中国以及我国台湾地区的众多学者,在该领域进行了大量的理论研究与工程实践工作,一度形成了百花齐放、百家争鸣的局面。其中,日本在减震理论研究、设计方法、产品研发以及实际工程应用等方面总体处于领先位置。结构减震控制的基本原理多种多样,减震装置的类型名目繁多,减震控制方法已可应用于绝大多数的结构类型,从建筑到桥梁,从超高层结构到多层结构,从钢筋混凝土结构到钢结构。在众多的减震技术中,研究比较成熟、经得起实践检验的主要是隔震与消能减震技术。隔震技术的减震效果在所有的减震技术中是首屈一指的,但其应用范围也相对较窄,不太适用于超高层或高宽比较大的建筑,我国大陆最高的隔震建筑也只有19层。目前需要重点研究的内容包括:1)高层建筑的隔震设计方法;2)考虑土—基础—结构共同作用的隔震结构受力分析;3)高阻尼橡胶隔震支座、滑移支座的开发等。消能减震技术的减震效果一般不如隔震技术,但其适用范围非常广泛,目前需要重点研究的内容包括:1)消能减震结构的实用设计方法;2)各类新型阻尼器的研制和标准化等。

3结语

隔震与减震技术同传统抗震体系相比,更加有效、安全、适用、可靠,并且可以降低造价,在突发性的地震中不破坏、不倒塌,既保护建筑结构本身,又保护建筑物内部设备及人员安全,经济适用,将成为建筑抗震的主体,在工程中的应用有着广泛的前景。隔震减震技术作为一门新兴应用技术,具有十分良好的发展前景。文章编号:1009-6825(2011)11-0039-02

化工生产中受损钢筋混凝土结构的加固

方雪珠

摘要:介绍了综合运用增大截面法与碳纤维加固钢筋混凝土结构的过程及技术要点,通过对化工生产中腐蚀受损的混凝土结构进行加固,保证了厂房使用安全,达到经济实用的目的,为钢筋混凝土整体结构加固提供了指导。

关键词:化工生产,混凝土结构,加固中图分类号:TU375

0引言

随着现代化改造和维修加固蓬勃发展,加固这门新学科在我国发展异常迅速,在混凝土结构加固、危旧房改造及工程事故处理等大量的工程实践中,取得很大的成果。化工行业由于生产的特殊性,其混凝土结构会因长期遭受各种腐蚀介质的侵蚀而导致破坏,对此类混凝土结构进行加固,延长结构耐久性和提高结构承载能力,成了化工企业基建、技改过程中的常见做法,混凝土结构的加固可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。本文通过某企业钢筋混凝土结构加固实例,介绍了综合运用不同的混凝土结构加固方法,对化工生产中腐蚀受损的混凝土结构进行加固,使不同加固方法优势特性得到充分发挥,最后,达到较为理想的加固效果。

1工程概况

某合成氨厂的厂房为3层钢筋混凝土框架结构建筑物,至今已使用20多年,厂房空气中CO2,SO2的浓度较高,由于建筑物室外框架柱、梁、板长期暴露于恶劣环境中,结构混凝土碳化严重,引起钢筋锈蚀膨胀,保护层剥落,各混凝土构件先后出现多条贯穿性裂缝,为确保建筑物的安全可靠和生产的正常运行,厂方委托原设计单位依据有关规定对厂房进行了结构病害检查。

经检测,厂房框架柱混凝土碳化深度达到2.8 cm~3.3 cm,超过混凝土钢筋保护层厚度,钢筋锈蚀膨胀,引起混凝土保护层开裂、剥落,再加上SO2等有害气体的侵蚀,造成了该厂房混凝土结构的钢筋严重腐蚀,柱子局部主筋、箍筋截面损失率[1]接近22%和31%,梁、板底局部钢筋截面损失率达到11%~16%;经回弹结构混凝土强度为C25。综合上述检测结果,该结构主要存在文献标识码:A

两大问题:1)部分构件承载力不能满足现行规范要求;2)提高结构的抗腐蚀能力、延长其使用寿命。为此,需要对结构进行加固补强。

2加固方案及过程

本工程由于受到边生产边施工以及现场环境条件的限制,加固方案的选定必须在满足生产的前提下综合考虑结构耐久性和施工可行性,并通过分析方案的一次性投资和日常维护费用的关系,使得结构加固的全寿命周期成本最低。因此,通过对几种常用加固方法适用特性[1]的比较以及柱和梁、板所处不同结构位置的分析,决定对柱和梁板采用不同的加固方案。

由于合成氨厂的厂房框架柱是室外框架,具备条件采用加大截面加固法进行加固,而且加大截面加固法加固费用低廉,同时还具有较好的耐腐蚀能力,因此,本工程首选了加大截面加固法对煤炭转运站框架柱进行加固。而框架梁、板由于受到生产的限制,无法采用加大截面加固法对梁、板结构进行加固,同时因现场环境的原因,只能寻找施工简便、耐腐蚀性强的加固方法。碳纤维聚合物(简称CFRP)强度高、自重轻、耐腐蚀性好,粘贴碳纤维布加固法,施工工艺简便快捷[2],可以大大提高被加固构件的各项性能,虽然其一次性加固费用稍高,考虑到其优异的耐腐蚀性能,加固后不会再次腐蚀、无需维护,基本可免去结构使用期内的维护修复费用,最后决定采用粘贴碳纤维布加固法对本工程梁、板进行加固。所用材料采用混凝土强度等级C30;钢筋Ⅰ级钢筋———HPB235级钢筋;Ⅱ级钢筋———HRB335级钢筋;其他铁件为Q235钢;碳纤维布型号为CFC2.235-010-100。

2.1 柱子的加固

参考文献

[1]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

[2]徐立成,钟心,刘晓群,等.建筑结构隔震减震技术的发展与应用[J].辽宁建材,2008(21):73-74.

[3]李国强,李杰,苏小卒.建筑结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[4]丰定国,王社良.抗震结构设计[M].武汉:武汉理工大学出版社,2003.

地下结构的隔震技术 篇7

1 隔震技术概述

首先, 隔震技术是针对地震的冲击而言的, 地震会产生较大的冲击, 其冲击波从地面向建筑的上层传递, 最终影响整个建筑的稳定性。如果在基础与上层建筑之间增加隔振装置或者消震装置等, 以此减少地震波对上层建筑的冲击, 这样虽然基础震动而上部结构则可保持相对稳定, 这样就保证了人身和建筑的安全。目前我国应用较多的是叠层橡胶垫等装置。

其次, 地震时地震能量沿着建筑结构进行上传, 引发建筑的整体震动从而破坏建筑, 如果能消耗地震的能量, 减少对上层建筑的冲击, 就可缓解破坏力。在下层和上层建筑之间增加隔震装置, 就是为了消耗地震产生的垂直动力消耗掉, 利用支座的变形消耗地震动力, 同时上层建筑处在弹性状态, 形成一个相对缓慢的水平位移, 这样就保持了建筑的垂直稳定, 水平整体位移, 这就保证了建筑安全。

2 隔震技术的特征与适应范围

隔震技术不是单纯的加固技术所能比拟的, 原有的技术利用刚性加固对建筑的结构进行包裹和加固, 缺陷是刚性突出而柔性不足, 且施工措施不易实现, 需要足够的空间, 因此其局限性较大, 对于既有建筑而言, 还要影响各种管线和内部装修等, 因此成本较大且浪费资源。在施工中噪音、粉尘等会造成污染。而隔震技术仅仅是在基础层对建筑进行改造, 成本较低施工效率高, 隔震效果理想, 因此在实践中受到业界的欢迎和重视。

但是应当注意的是隔震技术不是一项万能的技术措施, 隔震技术的应用应当立足于实践, 对工程的各种因素进行分析, 包括造价和工期、建筑结构等等。隔震技术可以应用在装修档次较高且对外观要求较高的建筑中。隔震技术可以最大限度的保护建筑的外部结构和整体装修等。也可最大限度的降低加固的造价。特殊建筑也适应该类技术, 如医院等。同时高烈度的地区应考虑采用这样的技术措施, 对既有建筑进行加固, 保证结构安全。隔震技术还应考虑建筑高度, 四层以上的建筑可以选择, 且层数越高其造价优势越发明显。尤其是一些带有地下工程额建筑可以提高施工效率。同时应注意隔震技术不应使用在宽度较大的建筑上, 基础不够稳定的建筑也不应选择此项技术。

3 隔震技术对既有建筑加固中的应用

3.1 工程概况

某民用建筑为高层住在, 地下一层设置地下室。整体建筑结构为框架结构。设计满足标准烈度, 设防为八级地震。该地区的地震频繁且烈度较大, 所以决定对其进行加固。经过选择比较决定采用隔震技术对其进行加固。选择的技术措施是铅芯橡胶隔震支座的装置对其进行加固, 在保证阻尼效果的同时保证水平变形等效高度。

3.2 隔震技术设计

隔震设计是一项基础工作, 各个技术关键节点都应进行精度保障, 提前对周边环境进行检查, 对结果进行分析与比对, 从而确定施工图, 制定对应的施工方案, 然后对各种施工细节进行完善, 设计施工顶撑等技术措施, 并以此指导正是的施工, 其设计内容如下:

(1) 隔震层设计:选择隔震技术进行加固, 首先应选择隔震位置, 即考虑整个隔震层应在一个平面, 因为该工程有地下室, 所以考虑将隔震层设置在独立柱基础的顶面。而如果没有地下室则应设置在室内地面和柱脚高度之间。承重墙下部和独立柱等也是安装隔震装置的选择。位置不同所产生的抗震效果也就不同, 应结合具体类型进行选择。除了隔震位置和支座的选择还应对支座节点、顶部楼盖、隔震柔性等进行对应设计。

(2) 结构处理:隔震支座对应的结构改进也是设计内容, 施工应尽量在狭窄的地点入手, 且刚度和质量必须保证技术要求。通常选择的是免拆式的模板作为新增的结构形式。同时工程中也考虑选择型钢与楼板的结合, 增加刚度。

(3) 隔震层下部处理:因为必须进行顶撑施工, 所以隔震支座的基础必须进行加固, 支座的水平力和力矩等应进行计算, 且对工程基础进行进一步检验, 按照地域的地震特征确定抗震烈度, 同时对建筑的地基进行强化, 提升地基抗液化的能力。

(4) 顶撑技术的选择:顶撑技术涉及了钢管顶梁、钢架、钢筋牛腿等等。钢管顶梁多用在五层以下的建筑, 计算钢梁的支撑力学参数的时候, 应在断柱之后与支撑梁分配剪切力进行配合。而梁刚度界面与剪切力之间的关系不大, 这与梁的正常工作时的受力形式不同, 因此必须进行试验分析。本工程实例为高层建筑, 所以选择钢架顶钢筋混凝土牛腿以及钢架定钢牛腿的形式完成顶撑, 在设计中需要完成的是钢架、梁、牛腿的参数分析与计算。

3.3 隔震支座施工

(1) 基础施工:针对实际工程情况进行考察后发现, 原有的基础为条形基础可以负担较大的载荷, 对其进行分析计算后发现可以满足加固需求。即采用隔震技术对其进行抗震加固。所以不需要对原有的基础进行另外的加固。基础开挖至柱基顶层后即可进行隔震施工。

(2) 梁柱处理:施工面框架柱在隔震支座的后方, 形成一端是刚支一端铰支的受力结构, 为提高结构件的强度, 适应截面积的改变, 应对柱面进行处理, 包括除灰和凿毛等, 并在柱面钻孔, 将锚筋植入到孔内。最后在柱基顶阶台钻孔并植入钢筋, 按照设计要求为顶撑做准备。

(3) 柱剪切:完成钢管顶撑后就已经完成了对上部结构进行了稳定, 然后就是对框架柱进行剪切, 先将上下的承台柱的钢筋凿出, 然后从柱的四角进行混凝土凿除, 最后切断钢筋, 然后对切面进行处理, 并进行冲洗。

(4) 隔震支座安装:隔震装置的安装是关键, 安装质量将直接影响施工的质量。隔震垫的轴线位移应通过科学的技术措施进行控制, 同时隔震垫的平整度也应进行控制。安装完成后, 对支座的顶面进行误差的控制, 误差应控制在0.8%以下, 且在支座中心的水平位置偏差进行控制, 将偏差和标高差控制在5mm以内。

4 结束语

隔震技术一种提高建筑抗震能力的重要技术形式, 在建筑中应用可以降低建筑加固的成本以及施工复杂程度。但是在实际的使用中应重视对适应性的分析, 并在框架结构的建筑加固中进行严谨的隔震设计, 通过对隔震形式、技术措施、材料选择等进行合理的选择, 这样才能保证加固效果。

参考文献

[1]郑鑫, 范夕森, 胡春华, 李海丰.某保护性建筑隔震加固技术研究田[J].工程抗震与加固改造, 2009 (05) :45-46.

[2]张亚英, 甄进平.隔震技术在既有框架结构加固中的应用[J].工程抗震与加固改造, 2012 (4) :16-17.

浅谈高层建筑结构中的基础隔震技术 篇8

1 高层建筑的结构与设计理念

现代的高层建筑变得越来越纤细, 产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高, 自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因为如此, 抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应, 可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形式的措施加以控制。因此, 高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性有关, 这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力, 同时也决定着建筑各体量的组成。

从表象层面看, 建筑表现为空间方面的概念的形式是表现总体环境的。对于某个建筑物最初方案设计, 建筑师考虑更多的是它的空间组成特点, 而不是详细地确定它的具体结构。但是, 关于空间形式的整体设想, 也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则, 即结构概念。这包括以下几方面:一是所设想的空间形式应当固定在地面上。二是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用的地震作用。所以, 在进行高层建筑设计时, 建筑师的基本任务是:一方面要与结构工程师及其他工程技术人员协调合作, 另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意, 场地情况、外力特征, 施工条件及效率等因素, 寻找出最经济、合理、美观的建筑方案。

2 高层建筑结构设计的特殊性

2.1 水平荷载成为决定因素。

一方面:因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值, 仅与楼房高度的一次方成正比, 而水平荷载对结构产生的倾覆力矩, 以及由此在竖构件中引起的轴力, 是与楼房高度的两次方成正比;另一方面, 对某一定高度楼房来说, 竖向荷载大体上是定值, 而作为水平荷载的风荷载和地震作用, 其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

2.2 轴向变形不容忽视。

高层建筑中, 竖向荷载数值很大, 能够在柱中引起较大的轴向变形, 从而会对连续梁弯矩产生影响, 造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小, 跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大, 还会对预制构件的下料长度产生影响, 要求根据轴向变形计算值, 对下料长度进行调整。另外对构件剪力和侧移产生影响, 与考虑构件竖向变形比较, 会得出偏于不安全的结果。

2.3 侧移成为控制指标。

与较低楼房不同, 结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加, 水平荷载下结构的侧移变形迅速增大, 因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2.4 结构延性是重要设计指标。

相对于较低楼房而言, 高楼结构更柔一些, 在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力, 避免倒塌, 特别需要在构造上采取恰当的措施, 来保证结构具有足够的延性。

3 高层隔震体系的特殊性

高层、超高层陨震体系与常规的隔震体系相比, 具有特殊性。首先对高层隔震建筑, 上部结构不能满足刚体运动的假定, 高振型反应分量的影响不能忽视, 不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应;二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大, 在较大地震和强风作用下, 隔震支座可能会有拉应力的出现, 如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长, 所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期, 以达到更好的隔震效果。低弹性、大变形能力的隔震支座的开发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析, 具有较高的研究价值和重大的工程意义。

4 高层基础隔震系统组成

基础隔震建筑体系通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震层, 将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构3部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层, 大部分被隔震层的隔震装置吸收, 仅有少部分传到上部结构, 从而大大减轻地震作用, 提高隔震建筑的安全性。经过人们不断的探索, 如今基础隔震技术已经系统化、实用化, 它包括摩擦滑移系统, 叠层橡胶支座系统、摩擦摆系统等。目前工程最常用的是叠层像胶支座隔震系统。这种隔震系统.性能稳定可靠, 采用专门的叠层橡胶支座作为隔震元件, 该支座是由一层层的薄钢板和橡胶相互盛置, 经过专门的硫化工艺粘合而成, 其结构、配方、工艺需要特殊的设计, 属于一种橡胶厚制品。目前常用的橡胶隔震支座有:天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。

5 高层基础隔震技术原理

传统的抗震结构是通过结构和构件来抵抗并消耗地震能量的, 设计时将地震作用力作为一种外加荷载, 与作用在结构上的其他荷载进行组合来设计和验算结构是否满足设计和使用要求。隔震建筑则增加了专门的变形和耗能装置:橡胶隔震支座和阻尼器 (如铅阻尼器、油阻尼器、钢棒阻尼器、粘弹性阻尼器、滑板支座等) 橡胶隔震支座具有提供竖向承载能力、弹性得位能力、良好的变形能力等特性。此外铅芯橡胶隔震支座同时还具有消耗地震能量的耗能特性。另一方面, 传统的抗震结构体系中, 低层震建筑的周期延长到2~5秒, 有效地降低了结构的地震加速度反应。

采用隔震技术, 上部结构的地震作用一般可减小3~6倍, 地震时建筑物上部结构的反应以第一振型为主, 类似于刚体平动, 基本无反应放大作用, 通过隔震层的相对大位移来降低上部结构所受的地震荷载。按照较高标准设计和采用基础隔震措施后, 地震时上部结构的地震反应很小, 结构构件和内部设备都不会发生破坏或丧失正常的使用功能, 在房屋内部工作和生活的人员不仅不会遭受伤害, 也不会感受到强烈的摇晃, 强震发生后人员无需疏散, 房屋无需修理或仅需一般修理。从而保证建筑物的安全甚至避免非结构构件如设备、装修破坏等次生灾害的发生。

摘要:本文结合高层建筑的结构设计及特点, 对高层基础隔震系统纽成和隔震原理进行了研究, 并详细分析高层膈震体系的特殊性, 为高层建筑抗震领域的研究提供指导和帮助。

关键词:高层建筑,结构设计,隔震体系,技术

参考文献

[1]姚亚雄.建筑创作与结构形态[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2000.[1]姚亚雄.建筑创作与结构形态[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2000.

[2]美国高层建筑和城市环境协会.高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.[2]美国高层建筑和城市环境协会.高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[3]雷春浓.现代高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.[3]雷春浓.现代高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[4]中国建筑科学研究院.2008年汶川地震建筑震害图片集[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.[4]中国建筑科学研究院.2008年汶川地震建筑震害图片集[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[5]傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社2010.[5]傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社2010.

浅谈高层建筑结构中的基础隔震技术 篇9

1 高层建筑的结构与设计理念

现代的高层建筑变得越来越纤细, 产生更大侧移的可能性比以往大体积的多层高楼要大。建筑愈高, 自然界所产生的重力荷载、风荷载和地震荷载的影响愈大。正因为如此, 抵消这些荷载的结构作用成为高层建筑设计的一个重要方面。高层建筑对侧向荷载的动力反应, 可以通过改进结构系统以及选择有效建筑形式的措施加以控制。因此, 高层建筑的形式在很大程度上和结构的有效性有关, 这也就决定了建筑的经济性。建筑的结构性能可以定义为建筑承受荷载以及抵抗侧移的能力, 同时也决定着建筑各体量的组成。

从表象层面看, 建筑表现为空间方面的概念的形式是表现总体环境的。对于某个建筑物最初方案设计.建筑师考虑更多的是它的空间组成特点, 而不是详细地确定它的具体结构。但是, 关于空间形式的整体设想, 也要求建筑师必须考虑建筑形式中有关荷载与抗力之间关系的某些准则.即结构概念。这包括以下几方面:一是所设想的空间形式应当固定在地面上。二是所设想的空间形式必须能抵抗水平风力作用的地震作用。所以, 在进行高层建筑设计时, 建筑师的基本任务是;一方面要与结构工程师及其他工程技术人员协调合作, 另一方面要根据建筑功能要求、建筑立意, 场地情况、外力特征, 施工条件及效率等因素, 寻找出最经济、合理、美观的建筑方案。

2 高层建筑结构设计的特殊性

2.1 水平荷载成为决定因素。

一方面。因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值, 仅与楼房高度的一次方成正比, 而水平荷载对结构产生的倾覆力矩, 以及由此在竖构件中引起的轴力, 是与楼房高度的两次方成正比;另一方面, 对某一定高度楼房来说, 竖向荷载大体上是定值, 而作为水平荷载的风荷载和地震作用, 其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

2.2 轴向变形不容忽视。

高层建筑中, 竖向荷载数值很大, 能够在柱中引起较大的轴向变形, 从而会对连续粱弯矩产生影响, 造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小, 跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大, 还会对预制构件的下料长度产生影响, 要求根据轴向变形计算值, 对下料长度进行调整。另外对构件剪力和侧移产生影响, 与考虑构件竖向变形比较, 会得出偏于不安全的结果。

2.3 侧移成为控制指标。

与较低楼房不同, 结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加, 水平荷载下结构的侧移变形迅速增大, 因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

2.4 结构延性是重要设计指标。

相对于较低楼房而言, 高楼结构更柔一些, 在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力, 避免倒塌, 特别需要在构造上采取恰当的措施, 来保证结构具有足够的延性。

3 高层隔震体系的特殊性

高层、超高层隔震体系与常规的隔震体系相比, 具有特殊性。首先对高层隔震建筑, 上部结构不能满足刚体运动的假定, 高振型反应分量的影响不能忽视, 不能简单地以结构第一振型为主确定上部结构反应;二是由于高层、超高层结构的水平地震力产生的倾覆力矩比较大, 在较大地震和强风作用下, 隔震支座可能会有拉应力的出现, 如何避免和控制隔震支座的拉应力是一个问题。三是高层、超高层的自振周期都比较长, 所以必须进一步延长高层、超高层隔震建筑的基本周期, 以达到更好的隔震效果。低弹性、大变形能力的隔震支座的开发和性能研究是在强震和强风作用下的各种分析, 具有较高的研究价值和重大的工程意义。

4 高层基础隔震系统组成

基础隔震建筑体系通过在建筑物的基础和上部结构之间设置隔震层, 将建筑物分为上部结构、隔震层和下部结构3部分。地震能量经由下部分结构传到隔震层, 大部分被隔震层的隔震装置吸收, 仅有少部分传到上部结构, 从而大大减轻地震作用, 提高隔震建筑的安全性。经过人们不断的探索, 如今基础隔震技术已经系统化、实用化, 它包括摩擦滑移系统, 叠层橡胶支座系统、摩擦摆系统等。目前工程最常用的是叠层像胶支座隔震系统。这种隔震系统性能稳定可靠, 采用专门的叠层橡胶支座作为隔震元件, 该支座是由一层层的薄钢板和橡胶相互盛置, 经过专门的硫化工艺粘合而成, 其结构、配方、工艺需要特殊的设计, 属于一种橡胶厚制品。目前常用的橡胶隔震支座有:天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等。

5 高层基础隔震技术原理

传统的抗震结构是通过结构和构件来抵抗并消耗地震能量的, 设计时将地震作用力作为一种外加荷载, 与作用在结构上的其他荷载进行组合来设计和验算结构是否满足设计和使用要求。隔震建筑则增加了专门的变形和耗能装置:橡胶隔震支座和阻尼器 (如铅阻尼器、油阻尼器、钢棒阻尼器、粘弹性阻尼器、滑板支座等) 橡胶隔震支座具有提供竖向承载能力、弹性得位能力、良好的变形能力等特性, 此外铅芯橡胶隔震支座同时还具有消耗地震能量的耗能特性。另一方面, 传统的抗震结构体系中, 低层震建筑的周期延长到2~5秒, 有效地降低了结构的地震加速度反应。

采用隔震技术, 上部结构的地震作用一般可减小3~6倍, 地震时建筑物上部结构的反应以第一振型为主, 类似干刚体平动, 基本无反应放大作用, 通过隔震层的相对大位移来降低上部结构所受的地震荷载。按照较高标准设计和采用基础隔震措施后, 地震时上部结构的地震反应很小, 结构构件和内部设备都不会发生破坏或丧失正常的使用功能, 在房屋内部工作和生活的人员不仅不会遭受伤害, 也不会感受到强烈的摇晃, 强震发生后人员无需疏散, 房屋无需修理或仅需一般修理。从而保证建筑物的安全甚至避免非结构构件如设备、装修破、坏等次生灾害的发生。

参考文献

[1]姚亚雄.建筑创作与结构形态[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2000.[1]姚亚雄.建筑创作与结构形态[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2000.

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[3]雷春浓.现代高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.[3]雷春浓.现代高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

[4]中国建筑科学研究院.2008年汶川地震建筑震害图片集[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.[4]中国建筑科学研究院.2008年汶川地震建筑震害图片集[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[5]傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社2010.[5]傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社2010.

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