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摘要:地震是一种极其普通和常见的自然事件,在这种事件中,板块在地球上相互碰撞,导致板块边界沿线和板块内部出现错误和断裂,是地震的主要原因。地球扰动可根据其原因分为以下几类:地震、火山爆发和最频繁发生的地震,约占世界地震的90%,以及破坏力。本文用于分析防震控制技术在建筑设计中的应用。
关键词:建筑结构设计中隔震减震控制技术的应用
引言
建筑是20世纪60年代引进的一项新技术,用于建筑行业的裂缝开发,多年来一直受到各国研究人员的研究,使研究成为当今土木工程研究的重点,成为一个新的科学分支。冲击阻尼技术的应用是土木工程中的重要作用,目前主要应用于多层建筑的冲击阻尼,并通过几次大地震对其可靠性和有效性进行了验证。在经济发展过程中,高楼大厦在高度波动的人口密集经济中高度扩张,由于高楼大厦的动态特性与多层建筑之间存在显着差异,阻尼方法在高楼大厦中的应用受到限制。
1高层隔震结构减震机理研究
从线性弹性动态时间分析和反应规律出发,分析了结构周期延长时的冲击阻尼效应,与冲击阻尼效应相比,分析结果在现有载荷分布框架的基础上是等效的,而滤波原理可以在结构绝对加速度运动不存在时对减振器进行科学解释。悬臂模型对顶部减震结构的地震反应研究表明,振动的主要原因是减振器结构调整了单个振动对内力的贡献,延长了顶部模态形状的周期,从而减小了顶部冲击形状的影响。冲击对推力的影响大于弯矩,隔热稳定性较弱,顶部冲击形式的抑制较为明显。如果地震后的周期大于1.4,这将产生更好的冲击阻尼效果。
2隔震层设计原则
LRB宜对称均匀的布置在隔震层外围,有利于减小扭转效应;滑移隔震支座宜布置在隔震层中部,可提供较大水平屈服力并保证其力学模型的准确性;NRB应配合隔震层的偏心率进行配置,并尽可能布置在滑移隔震支座附近提供回复力;黏滞阻尼器应将其布置在结构角部和边缘,可抑制结构的扭转效应。
3抗震设计中的注意要点
3.1科学合理地选择结构体系
对于建筑结构反射的热设计,科学地选择建筑是很重要的,这样不仅可以确保设计的有效性,而且可以影响整个建筑的安全性。现阶段,建筑决策往往需要以两种方式作出:一种是一方面对另一方面对另一方面对另一方面对另一方面对另一方面对另一方面对力量层面的层面,另一种是整个建筑中的漏洞。在开始施工之前,应考虑整个建筑的加权点,这些点在确定最佳位置之前会对各种数据进行计算。在大多数项目中,建筑的主梁被用作加权点,因为垂直重力可以很快转移到加权点。建筑结构设计时应考虑整体结构强度。在具体设计中,建筑师应重点关注建筑结构中较弱的区域,并进行有针对性的改进,以提高较弱区域的强度,并根据标准要求提高强度,从而提高建筑的整体承载力。
3.2设计计划的基本规则
地震设计中应充分利用基本概念设计原则,确保设计方案的科学依据和可行性。在实践中,有必要及时修改错误的模式,或者放弃并重新设计错误的模式。同时,对于存在三维不规则或平面空间的楼板布局,应分析原因并使用空间计算模型。在实践中,布局可以分为三个区域:第一,确保建筑本身具有足够的压力高度。第二,必须确保建筑体在同一侧的弹性排列。第三,结构的排列要保证建筑体的韧性,使周围的结构具有相同的刚度。
4建筑结构的隔震技术措施
建筑物地基使用特殊材料进行隔震,在建筑物基础隔震工作开展的过程中,最关键的就是要将隔震层变成一个柔性的底层,这样在地震灾害发生时,就能够对地震波起到一定的削弱效果,从而能够使地震释放出来的能量减少,降低地震对建筑物的破坏。传统的建筑抗震中,是通过在建筑的基础部分交替铺上砂粒以及黏土,或者是通过直接铺上黏土以及砂粒垫层的方式来起到一定的隔震作用。利用这些材料来对建筑物的地基抗震进行处理,能够起到的抗震效果是非常小的,随着科学技术的发展以及新材料的出现,相关部门在这方面的研究取得了突破性的进展,并且以沥青为原材料来作为建筑物地基隔震层的填充材料,取得的隔震效果也非常好。
5消能减震技术
消能减震技术就是通过提升结构的附加阻碍,来降低地震对建筑结构产生的地震力反应,消能减震技术在当前阶段的应用范围非常广,不仅能够在新建建筑物中使用减震技术,还能够应用于老旧建筑物的抗震改造中,同时既能够应用在钢结构中,又能够应用在钢筋混凝土结构中,除此之外不仅能够应用在建筑的上部结构中,还能够应用在建筑基础的隔震层中,能够发挥出非常好的隔震效果。消能减震技术的实际作用与消能设备有着一定的关联,当前阶段市场上消能设备的种类非常多,常见的有塑性消能器、形状记忆合金阻碍器以及摩擦阻碍器等,因此,为了使消能装置的作用得到充分发挥,需要结合实际情况以及消能装置的特性,对消能设备进行科学的选择。
6建筑结构设计中常用的减震技术
6.1对建成建筑物的抗震加固
在建筑物的抗震结构设计工作开展的过程中,在正式开工之前,要能够按照抗震设计的规范要求,开展针对性的设计工作,为了使抗震设计方案的效果充分发挥出来,要能够在建筑施工开展的合适阶段,在建筑的一些重要部位处安装特备的隔震设施,否则就无法使隔震设备的性能得到充分的发挥。在建筑建成之后,要想使其抗震性能得到进一步的提高,就要采用增多阻碍的方式,在建筑的主体结构上加装一些消能装置,同样能够起到非常好的抗震加固效果。
6.2采取基础隔震措施
在进行抗震设计时,可以利用一些装置进行减震。通常情况下,其主要是在建筑基础部位与上部建筑间安装一些减震装置来达到隔震降震的目的。但依据多年的数据表明,这种减震装置能够有效降低地震产生能量的2/3,是一种十分有效的隔震措施,但这种减震方式往往并不适合一些高层的建筑。而相关研究显示,应用率最高的隔震方式主要是黏弹性隔震和摩擦滑移隔震,究其原因主要是这两种方式对楼层高度并无要求,因此应用率最高。
结束语
我国建筑已从传统的基于强度概念的冲击确定方法演变为基于热冲击系统思想的阻抗冲击系统,探索了建筑阻尼方法在提高房屋冲击强度方面的应用。我国建筑保温技术研究应用前景广阔,但目前建筑结构减振方法的应用仍存在问题,如减振系统保温不完善、应用相关规范不足、应用传播困难等,政策指导需要加强。建筑结构未来的冲击减振技术可导致混合减振系统、超高层、大规模减振器,以及标准化和标准化的发展。
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