框架轻板建筑结构的抗震设计探究

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:吴国勇
[导读] 摘要:框架轻板建筑结构作为近年来新出现的新型建筑体系结构,提升了建筑的施工效率,缩短了施工周期,取得了良好的经济效益。
        新疆凯盛建材设计研究院(有限公司) 新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:框架轻板建筑结构作为近年来新出现的新型建筑体系结构,提升了建筑的施工效率,缩短了施工周期,取得了良好的经济效益。该类型的建筑结构在我国经历40多年的发展,凭借质量轻、延展性优良等诸多特点得到了广泛的使用,在地震多发区得到了广泛的应用,但是,当前自然灾害发生的强度无法预测,为了最大限度保障人们的安全就需要加强对建筑结构的抗震设计。
        关键词:框架轻板;建筑结构;抗震设计
        1.框架轻板建筑结构的优点
        1.1生产方便
        框架轻板建筑结构的生产效率非常高,结构的构建可以直接在工厂进行生产,而且还可以根据施工的需求进行定制。随着科技的进步,机器智能化水平提升,很多材料的生产可以在智能控制系统中输入数据就可以实现连续生产,并且在生产的过程中可以进行实行的监督,能够根据生产数据随时进行调整,这就极大地提升了建筑结构的生产效率。企业经营的目的也是为了提升自己的经济效益,传统的建筑构件设计以及生产会耗费很长的时间,但是通过机械生产构件将会满足建筑行业的需求。
        1.2原材料充足
        当前社会发展对环境保护的重视度越来越高,各行各业都在寻求绿色生产方式,建筑行业也是如此,绿色施工成为建筑发展的重点。框架轻板建筑结构对生产材料的要求并不高,除了自然石膏外还可以使用化工废料进行生产,例如磷石膏、硼石膏等,而且在生产的过程中会融入一些现代技术提升建筑的性能,像是离心工艺制成的构件其强度增加了20%以上。
        1.3节省水泥用量
        水泥作为传统建筑行业的基础,是施工建设的保证,在现代建筑建设的过程中也离不开水泥的支撑。当前人们对建筑建设速度的要求提升,水泥的生产以及使用的过程中会消耗大量的人力,将会延缓建筑施工的工期,不利于提高企业的经济效益,而且水泥还会受白蚁的侵蚀,直接影响建筑的使用寿命以及使用者的安全。框架轻板建筑结构在使用的过程中因为构件都是固定的,而且填充墙不再承担主要的这震作用,填充墙可以使用砖头、玻璃塑料等填充,水泥的使用量减少。而且建筑的施工布置灵活,可以增大有效使用面积,对缓解我国建筑面积资源短缺有重要意义,并且建筑可以设置成活动式结构,满足不同季节以及天气下人们的需求,更好的节约能源,构建绿色生活。
        1.4施工方便
        框架轻板建筑结构施工相较于传统的施工更加方便,构件可以直接在工厂中进行生产,减少了很多繁琐的施工程序,而且建筑结构的重量较轻,能够在短时间内完成施工。而且随着技术的发展以及土地资源的短缺,为了满足更多人的建筑需求,建筑的高度持续增加,高层建筑成为城市建设的主流。尤其是在一线城市寸土寸金,高层建筑成为了主流,但是部分地区的地基较软,使用框架轻板建筑结构是发展高层建筑的良好选择,建筑的高抗震能力,保障了施工人员以及住户的安全。
        1.5施工以及居住安全性高
        高层建筑的施工对施工的安全性有很高的要求,一旦安全防护不到位就会引发安全问题,甚至会造成人员伤亡,影响企业经济效益的同时产生不好的社会影响。即使是低层建筑,也会因为传统建筑施工材料重量大,施工大意引发安全问题。框架轻板建筑结构的重量轻,相对造成的危险小,但是要想更好提升安全问题需要管理人员、施工人员等多方面的努力。另一个优点就是其重量轻,受到地震的影响小,混凝土框架的强度高,延展性强,即使遭受地震造成的危害也轻于传统建筑。
        2.框架轻板建筑结构的发展要点
        2.1提高生产施工技术
        提高生产技术是框架轻板建筑结构获得长久发展的重要基本,尽管该类型的建筑结构在我国得到了大范围的应用,但是主要集中在城市,乡村地区使用的还是传统的建设材料以及技术。而且在我国出现的时间较晚发展历程短,部分技术并不够完善,甚至有些生产技术还需要借鉴国外技术,不利于提升我国建筑行业的影响力,当前建筑结构的抗震能力还有很大的提升空间。因此,要改善这些问题就需要改进生产技术,提高建筑构件的产量以及质量,使得建筑的抗震能力向更高的层次发展。
        2.2加强新设备的研究
        当前框架轻板建筑结构的构件都是在工厂中直接生产出来的,生产设备的性能对构件的质量有直接的影响。构件在工厂中流水生产,一旦设备出现问题就会导致整个批次的构件检验不合格,一旦使用到建筑中将会影响建筑的抗震能力。因此不合格的构件严禁进入建设环节,但是这样就会增加生产企业的成本,并且造成资源的浪费。所以必须要提升生产设备的性能,提升设备的智能化水平,将当前最先进的AI技术融合到设备中,使得设备能够实现自我监督以及更正,可以及时发出警报,提升构件的质量将损失降到最低。
        2.3顺应建筑行业发展的需求
        随着技术的发展,建筑行业又出现了很多新的建筑施工技术以及建筑结构形式,新建筑技术以及形式能够提升我国建筑行业的整体水平。所以,框架轻板建筑结构也需顺应建筑行业发展的需求及时对结构问题做出调整。当代社会人们对自己生活质量以及生命安全的要求非常高。建筑结构要想提升自身的竞争力就需要从环保以及安全性能上做出改变,更加注重生产材料的环保性以及建筑使用的安全性,像抗震、防火能力,并且借助当前的科学技术对建筑结构的外观进行美化,使得建筑结构的整体与城市建设相互协调。
        2.4提高施工人员的施工能力
        建筑结构顺利应用,发挥其价值还需要施工人员掌握先进的施工技术,可以按照建筑行业施工标准展开施工。尽管框架轻板建筑的施工较为简单,但是其部分施工技术与传统的施工方法完全不同,如果不能按照其规定的要求注意施工要点将会降低施工的质量。即使我们了解到该建筑的施工安全性较高,但是施工中遇到的问题复杂,如果施工人员安全意识不足,在施工中按照自己的意愿展开施工也将会引发安全问题。另一方面施工人员能力的提升,科学正确的施工技术会更好提升建筑的抗震能力。
        3.框架轻板建筑结构的抗震设计
        借助实际的例子进行了抗震设计的探究,主要的探究过程如下:针对的天津某地区的框架轻板建筑结构进行了抗震分析,建筑为6层高的住宅,基本的建筑构件有T型梁,40cmx40cm的离心方管柱,楼板之间有混凝土浇筑带,相邻板块之间有钢筋焊接。通过理论以及归纳计算得出的地震地面加速度谱密度函数用金并清谱为:
        (1)
        ωg4和ξg分别为与场地土的卓越周期相对应的圆频率和阻尼比;S0为输入地基的白噪声强度,它必须通过地面运动参数表达出来才能与地震强度相联系。
        建筑物结构非线性体系运动方程为:
       
        将现有的数据带入到公示中得到计算出的结构参数和滞变参数见下表1:
        表1结构参数和滞变参数
       
        表2给出了层间可靠度和结构可靠度的结果:
        表2结构及各层实效概率
       
        通过对实际例子图表的分析我们能够看出底层的失效率大于高层,底
        层所受到地震冲击力最大,必须要提升底层建筑的抗震能力才能确保建筑整体的抗震能力。
        结束语
        建筑的安全性能一直是社会各界关注的重点,建筑是人们生产生活的必要场所,一旦建筑的稳定性出现问题,抗震性能存在问题将会直接影响人们的安全,造成严重事故的还会给社会带来不好的影响。框架轻板建筑结构与传统建筑结构有所不同,其构件是在工厂中按照固定的模板生成出来的,其质量以及标准化都有较高的保证,减少人为施工带来的误差,提升建筑的安全性。对框架轻板建筑结构的抗震设计的探究还存在很大的不足,日后还会继续进行研究、分析。
        参考文献:
        [1]刘亚杰,陈康,张学伟,等.某装配式框架轻板结构多层住宅结构检测鉴定[J].建筑技术开发,2017,44(23):238-239.
        [2]倪国葳,姜忻良,裴娜.震损钢筋混凝土框架柱加固修复试验研究[J].自然灾害学报,2017,23(4):270-277.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: