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抗震施工技术论文范文

抗震施工技术论文

抗震施工技术论文范文第1篇

关键词:建筑工程;抗震;结构体系

1?现代建筑工程中抗震技术的发展现状

我国作为地震多发国家,地震区域分布较广,强震频繁发生,有许多的城市位于地震区域,因而房屋地震防治工作也显得尤其重要。2008年的汶川地震造成倒塌房屋超过500万间,死亡人数近7万人,其中大多数人员伤亡是由于房屋倒塌造成的。由此可见,地震灾害的损害是由于地震波对建筑整体稳定性的破坏造成的,所以房屋建筑抗震技术的运用和推广的重要性便可想而知。

在近些年地震频繁发生的背景下,世界地震多发国家对于建筑工程抗震技术的研究都越来越加以重视,其中,最为突出的是日本,在建筑工程抗震技术的研究处于目前世界先进水平。在现实建筑工程中,关于完善抗震工程性措施,开展隔震减震技术研发,对于有效降低地震灾害造成的人员伤亡和经济损失具有十分重大的意义。目前,世界各国在房屋建筑建设质量的管理上都加大了监督力度,严格防范由于质量的问题导致房屋不稳固的问题。而在建筑地基的科学规划、房屋结构的合理选择、抗震材料的运用、建筑隔震技术的使用等方面都已经在逐步推广和落实。

2?建筑施工中在抗震设计上面临的问题

2.1?建筑地基的选择与规划

在建筑施工中,首先面临的问题就是建筑地基的选择和规划,不同的建筑对于地基的要求是不同的,这也是建筑稳固的最基本的要求。由于地质的原因,在施工前必须选择满足要求的地址开展施工作业,在现实中存在着许多的建筑因为没有细致的考察和分析地基的稳固性,直接进行施工,在地震灾害发生时没能达到有效的抗震能力而导致房屋坍塌。建筑地基场地的选择是造成建筑物震害的重要原因之一,在建筑施工中,由于建筑地基的选择的不合理往往带来很严重的后果的,在地震中的震害往往也是非常严重的。

2.2?建筑结构的选择

从建筑抗震设计上来看,在我国的农村中,绝大多数的房屋在设计上存在着很大的问题,比如结构上的选择,甚至几乎没有涉及到抗震措施。大部分的农村房屋属于砖混结构,而且没有很复杂的框架横梁结构,这些建筑物在较大的地震影响下会发生很大的晃动,甚至会出现瞬间坍塌的现象。在波动作用下这种结构的房屋结构会失去稳定,在持续的传力作用下会容易导致垮塌。对于建筑平立面的采用对房屋的稳定影响也特别大,建筑整体布局和结构布置也是房屋结构抗震的关键部分。规则对称的建筑抗震能力比较强,在地震时容易破坏;相反,如果建筑物结构不规则的话,在地震时就更容易产生震害。

2.3?建筑施工质量

在建筑地基的选择与规划和建筑结构的正确选择后,建筑质量的保障就是其次最基本的要求了。现实中,必然会存在一些工程施工队伍的施工问题给质量带来不好的影响,施工中偷工减料,设计与实际施工不符合,未按抗震设计要求施工等等,这些也是造成房屋容易倒塌的重要原因。比如:钢筋不合格、钢筋不合格、箍筋间距过大、配筋不足、楼房柱子过细等,这些都是不符合抗震设计要求的。此外,由于施工技术和工程质量的监督管理也会给建筑质量造成影响,对于监督管理问题,会因为监理部门的工作疏忽引发工人对施工质量的忽视,这些也是建筑施工中最无法承受,但也是可以通过加强监督管理避免的。

3?施工建设中提高建筑抗震能力的措施

3.1?建筑地段的有利规划

建筑抗震的有利地段选择,一般都是选择位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土,在设计建筑物时,要避开对建筑不利的地段,不应在危险地段建造各类建筑。在这类场地上开展建筑施工是不会发生由于地基失效导致的震害,从根本上减轻了地震对建筑物基础稳定的影响。所谓对建筑抗震不利的地段,指的就是条非岩质的陡坡、孤立的山包和山梁的顶部、状突出的山嘴、高差较大的台地边缘、河岸和边坡的边缘等地址。从地质分析来看,指的是层破碎带、软弱土、断暗埋塘浜沟谷、易液化土等的地段。

3.2?建筑结构的正确选择

抗震结构体是抗震设计中应考虑的重要因素,按结构形式分类,目前常见的有框架结构、框架剪力墙结构、简体结构等;按结构材料分类,目前主要应用的结构体系有钢结构、钢筋混凝土结构、砌体结构等。在建筑结构的选择中,可以根据不同的地区设防不同的结构形式选择。选择多层砌体房屋结构体系应优先选用横墙承重或纵横墙共同承重的方案。纵墙承重方案由于横向支撑较少,容易产生平面外弯曲破坏,不适合采用。钢筋混凝土本身具有柔性,因而这种结构的建筑物变形能力好,抗震能力较强。在确定建筑结构时,应根据建筑使用功能要求和抗震要求进行合理选择。

3.3?隔震技术的运用

随着建筑施工工艺的发展与进步,建筑物的被动控制抗震技术逐步成为现实建筑行业研究的热点内容。在很多建筑工程中,隔震技术都有应用,被动控制抗震技术可以分为基础隔震以及耗能减震两个类别。基础隔震建筑物的基础隔震技术指的是在建筑物的基础部分构建控制机构来阻隔地震时能量的向上传送,以达到减轻建筑物的振动,降低地震破坏的效果。在较小的载合作用下,阻尼器和耗能元件都处于弹性状态;在强烈地震发生时,阻尼器和耗能元件会进入非弹性状态,使建筑物的阻尼大大增加,大量吸收和消耗地震能量,进而达到保护建筑物的效果。

总而言之,科学合理的在建筑施工中采用正确的抗震措施,提高和完善抗震技术,改善房屋建筑的强度和整体抗震性能,对于房屋的安全抗震性能有着十分重要的意义。施工建设中,必须严格遵守建筑抗震标准,有利的场地抗震规划、合理的抗震结构设计、加强建筑监管、确保建筑施工质量等。这些抗震技术的运用不仅提高了房屋建筑的安全性能,为人们的生活的稳定提供了一定的保障,还促进了未来建筑抗震技术的发展。

参考文献:

[1] 郑小飞,论建筑工程中的结构抗震技术[J].科技致富向导,2012(02)

[2] 魏贤良,论建筑工程施工中的结构抗震技术[J].城市建设理论研究,2012(4)

抗震施工技术论文范文第2篇

关键词:高职;建筑结构抗震;建筑工程技术;职业性;教学内容

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)07-0040-03

我国幅员辽阔,自然环境复杂,是地震多发国。汶川地震、玉树地震等大地震的发生,给人民的生命财产安全带来了极大的危害。其中,地震造成的损伤主要来自工程震害及其次生灾害。因此,在地震灾害的防御中,减少土木工程震害、提高建筑结构的抗震能力是抗震设防的核心任务。

面对多发的地震灾害,在总结震害的基础上,我国出台了各种政策和措施,确保房屋在地震作用下的安全。作为建设行业广泛应用的核心标准——《建筑抗震设计规范》(B50010-2010)于2010年12月重新修订和颁布,随后《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》、《工程施工强制性条文》、《混凝土结构施工验收规范》、《砌体结构施工验收规范》等一系列法规和规程在材料、设计、施工、质检、监理等方面加强了抗震设防要求,特别是加强了房屋抗震措施的要求。因此,如何最大限度地减轻震害,提高建筑结构自身的抗震能力,是今后土木工程建设中十分关心并致力解决的核心问题。

基于上述背景,面向施工一线的建筑工程技术专业的高职学生是建筑结构实施的主体之一,也必将是提高建筑工程抗震设防的责任者之一。并且,随着高层建筑在城市中的不断普及,典型结构体系抗震措施和构造要求与施工过程中的材料、工序、质量更加密切。因此,工程抗震知识应用和实践,工程抗震法规、标准有效执行的能力,应是其专业能力中不可或缺的重要部分。而《建筑结构抗震》(以下简称抗震课程)作为以上目标的重要落实载体,应系统结合专业培养目标、岗位需求,密切联系技术发展、知识更新的需求,加大改革,有效实施。

抗震课程设置现状及存在的问题

抗震课程的设置现状 工程抗震具有很强的综合性和实践性。单就知识体系而言,涉及数学、结构动力学、建筑结构、建筑材料、地基基础、施工技术等;就实践性而言,涉及结构设计、结构施工、质量控制等。目前,高职建筑工程技术专业的培养方案中,对结构抗震知识的落实主要通过以下两种形式。

1.在建筑结构课程中落实。较多学校的建筑工程技术专业培养方案中不独立设置抗震课程,仅将其整合后作为职业基础课——《建筑结构》课程的一个章节或者单元。《建筑结构》课程主要是从结构构件入手,而结构抗震应从结构体系入手。因此,作为整合后的内容,从“构件”到“结构体系”的跳跃性过大,没有合适的衔接。而且,随着高层结构体系的发展,框架剪力墙、剪力墙结构体系逐渐成为主导的结构体系。受学时、内容的限制(抗震部分的教学内容仅占整个建筑结构课程内容的3%~5%),且没有针对性的结构体系层面的基本实践模块的支撑,使得学生对典型的高层结构的抗震构造措施的理解和应用能力偏弱。

2.独立设置课程。部分建筑工程技术专业在培养方案中,将其作为一门独立设置的课程。在教学实施时,教学内容是依据本科教材,仅在内容上采取选讲或删减的方法。但本科教学是以“结构抗震合理设计”为主线构建教学内容,主要是抗震结构的设计原理、计算方法、理论推导等,针对的是结构设计人员的“抗震设计”理论课程,面向的是“学术型”和“工程型”的本科层次学生,缺乏对高职学生将来从事岗位需求的针对性。

抗震课程的地位 抗震课程应依据不同结构类型抗震设防的要求,结合高层建筑结构体系,宜独立设置为一门专业能力课程,并在《建筑结构》课程之后设置。通过专项实践模块的支撑,来强化各个典型结构体系抗震设防核心抗震措施及相关的标准执行能力的培养,为今后专业综合能力土建施工图的识读,尤其是校审核查能力,及施工实务能力中的质量控制能力、高层结构专项施工方案编制等奠定基础。

抗震课程的教学目标

课程教学目标定位的依据 高职教育作为高等教育的一种类型,既要体现“高等性”又要体现“职业性”,但是高等性一定是建立在职业性的基础上才有价值。因此,抗震课程教学目标的定位,首先应以建筑工程技术专业毕业生从事岗位工作的能力要求为基本切入点,其次考虑抗震知识体系的基本逻辑性及学生可持续发展的要求,不能简单地肢解或者整合。通过对建筑工程技术专业主要岗位人员的工程抗震知识和应用能力进行调研(调研涉及施工一线的施工员、质检员、监理员及项目经理),得到反馈,由于抗震知识或者应用能力的缺失,在工程实践中凸显出以下三个主要问题:(1)抗震基本知识不成体系,抗震专业术语概念模糊,不理解抗震术语与施工的相关性,与设计人员交流时存在障碍,对相关规范的应用没有针对性;(2)对抗震措施要求的施工工序理解缺乏基本的抗震理论基础;(3)施工中对抗震构造措施的实施缺乏抗震思维的理解,随着高层结构的发展,对较复杂抗震构造要求的结构施工图的识读能力受到限制。

抗震课程的教学目标 高职课程的目标应具有明确的职业定向性,根据上述分析和调研,确定了《建筑结构抗震》课程具体的教学目标(如表1所示)。

抗震课程教学内容的重新构建

课程教学的目标决定课程教学内容,在上述课程教学目标要求下,将高职抗震课程构建为抗震基础知识、工程震害和实践应用三个部分,包含五个模块。其相互关系如图1所示。

除第一模块外,从第二模块起,不同于《建筑结构课程》构件的概念,是从结构体系入手,以常见砌体结构、混凝土结构为主,在混凝土结构中以框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构等几个主导的高层结构体系为主线,构建教学内容,各模块包含的主要内容及要求如下页表2所示。

抗震课程各教学模块的实施

基础性知识模块 第一、第二模块主要是以理论讲授为主,使学生的抗震基本理论知识有一定的系统性,特别注重与本区域的抗震设防烈度的联系,理解与施工相关的几个重要的概念和相互关系,如抗震设防类别、设防烈度、抗震等级、场地类别等;第二模块是对结构“定性”的抗震结论。通过定性分析,使学生理解影响结构抗震设防的各因素,涉及场地条件、结构类型、房屋高度、房屋刚度、施工质量、施工的工序要求、材料的强度等级等。

工程震害模块 第三模块以“震害案例”为主,强调直观性,充分利用多媒体手段,开展案例教学。震害反馈是抗震设防中一个重要依据。大部分抗震构造措施是针对震害反馈的薄弱部位,对结构采取加强措施。在教学中通过震害照片、震害视频资料,增强学生对结构震害的直观认识,了解不同结构类型在地震中的破坏特征,并通过震害分组讨论,提升学生的学习兴趣,加强他们对所从事职业的责任感。

实践教学模块 第四模块、第五模块是实践为主的教学模块,也是本课程的核心。按照建构主义的学习模式,在实施中实现“做中学”的项目教学法,增强学生的学习体验和主体作用。项目教学的关键是项目设计,笔者认为,建筑类课程在实施中,既可以有“大项目”概念,即综合实训,也可在课程内部结合课程特点有“小项目”概念,即通过合适的项目设计来达到教学目标的落实。按照项目教学法中的项目设计的“循环式”原理(如图2所示)设计教学项目。从砌体结构施工图抗震措施入手,逐渐递进到较复杂的框架结构,框架剪力墙结构。每个项目结构施工图抗震措施的识读,均分解为4个基本任务,通过循环递进的学习,使学生的职业能力不断提高,达到教学目标(如表3所示)。

课程建设是高职内涵建设的核心。在《建筑结构抗震》课程的改革过程中,认识到在高职课程改革中要切实注重课程内容与职业岗位的针对性,才能达到更有效培养学生职业能力的目的。而课程内容改革,课程组织与实施,都需要将其精细化,具体化,且具有可操作性,这样的课程改革才能不流于形式,才能更有效。

参考文献:

[1]王亚勇,王吉河.汶川大地震建筑震害启示[J].建筑结构,2008,38(7):l-6.

[2]叶列平,曲哲.建筑结构的抗地震倒塌能力——汶川地震建筑震害教训[C].陈肇元,钱家茹.汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[M].北京:中国土木工程学会,2008:539-550.

[3]严权,王权新.高等职业教育课程发展趋势[J].教育与职业,2010,26(9):15-17.

[4]唐戌.高职建筑工程技术专业课程结构设计研究[D].杭州:浙江工业大学,2007.

[5]丰定国,王社良.建筑结构抗震设计[M].武汉:武汉理工大学出版社,2004.

[6]徐国庆.高职课程的职业性与高等性[J].职教论坛,2007,22(11):1.

[7]徐国庆.职业教育项目课程的内涵、原理与开发[J].职业技术教育,2008,19(29):5-11.

抗震施工技术论文范文第3篇

关键词:抗震施工技术;住宅建筑;建筑结构;居住环境

如何使建筑工程的抗震施工的相关技术在城市建设过程中发挥出重要的作用,已经成为城市建设当中重要的课题,我国还处于两大地震带,是多地震的国家,做好建筑工程的抗震施工意义更大。

1、关于建筑工程当中抗震施工技术的重要性

经过历次证明,房屋的倒塌大部分是由于地震灾害所造成的,这主要是因为大多数的建筑缺乏相对规范管理,而且其房屋的质量比较差,不仅不能抵挡强烈地震,而且一般在6级左右的中强地震,会出现比较强的震感,引起房屋损失,人身伤害。目前在众多建筑工程中,会出现再生钢材现象,但是因为钢筋抗拉强度达不到工程技术相关要求。所以提高房屋的抗震性能,能够避免一些地震灾害。以图1为例,在设计住宅时,需要在框架的节点上增加附加的钢筋,保证建筑架构的稳定性。

图1:住宅室内外针对抗震的设计

2、最常见的抗震结构性能的相关比较

就现在而言,我国的民用建筑最为常见的建筑结构包含了:钢结构、砖混结构、框架结构和砖木的结构,这些结构的建筑在抗震性有着一些区别。

2.1关于钢结构建筑的抗震性能

钢毕露构建筑是21世纪绿色的建筑,其独特的可循环使用建筑结构比较符合现在发展节能省地建筑,同时满足经济持续健康的发展。钢结构的建筑,首先是重量轻而且强度高,如果用钢结构构建住宅重量是钢筋混凝土住宅的二分之一,所以其使用面积比钢筋混凝土的住宅要提高大概4%,其次是抗震性比较好,如技术钢材料具有匀质性和强韧性,会发生较大的变形,而且有可能承受比较大的动力荷载,一般情况下具有非常好的抗震性。根椐国内外震后调查,钢结构的建筑倒塌数相对比较少,而且从理论上看,钢结构的建筑比框架和砖混结构要结实得多,而且使用的年限也会比较长。

2.2关于砖混结构的构建筑抗震性能

砖混结构一般是由砖墙进行支撑、现浇以及预制钢筋混凝土构成,由于建筑质量有所不同,其抗震性也会有较大差异,所以砖的抗压性较差,在遇到六七度的地震时,会造成局开裂和慢慢散落,其裂缝会扩大。有些建筑的施工质量比较好,砖的形状和砂浆强度比较高,这类房屋在10度地震情况下极易破坏。

一般情况下这种结构的房屋容易发生问题,比如跨度大的横梁和楼梯间的墙体和较大洞口的墙体,在地震发生时,住房需要避开类似结构的部位和构件,可以进入结构相对稳定的空间,如厕所或者是小厨房。

对比砖混结构的抗震性能,明显好于砖砌体的相关结构,砖混结构在唐山地震中经受住了考验,这种结构相对比较实惠,冬暖夏凉。

3.住宅建筑抗震技术的应用和建议

根椐近年来,住宅的建筑抗震技术及相关的应用在慢慢完善,但是根椐实施过程中,我国仍然面临着许多弊端,所以需要根椐实际的工作,加强住宅建筑的抗震性。

3.1加强宅建墙体的抗震性

一般情况下住宅的建筑墙体框架结构是住宅的建筑抗震施工技术的关键,它属于围护构件的相关承重的范围,其所产生的抗震性能,是取决于建筑材料的质量,同时也需要考虑建筑承重的结构的连接,以及建筑地基的状态。在实际的抗震施工技术和应用中,需要在抗震施工中采用高标号的水泥,严格控制砂浆的比例,同样的墙体通过砂浆粘结构成墙面整体。

3.2加强住宅建筑的构造柱的抗震能力

抗震施工技术中,关于构造柱和圈梁的施工占有非常重要的位置,需要进行加强和改进其技术,所以在众多的砖混结构我们需要根椐住宅的要求,通过合理的设计构造柱和圈梁,从而保证其抗震的性能,可以实现住宅的最大的抗震的能力和相关的效果,需要特别注意构件之间的连接,注重强有力的施工的要求,这样两者就共同构成了其住宅的建筑的骨架,这样可以充分发挥有效约束的墙体的作用。以图二为例,需要根椐墙体构造柱的设置重点加强抗震的能力。

图二:

墙身构造柱的重要设置

3.3加强住宅建筑的框架节点的抗震性能

住宅建筑的框架的节点,需要充分发挥连接的框架和梁之间的重要作用,所以框架的节点需要符合抗震的相关标准,这样才能提高整体的抗震。如果框架的节点遭到破坏,那么就会导致住宅的建筑整体建筑的结构就会发生严重的移位,所以我们根椐框架的节点的抗震技术施工的现实和重要,所以全面加强框架的节点,在实际的抗震技术在施工的进程,需要将混凝土慢慢浇筑到梁底的标底,然后将框架节点连同梁板进行完美的浇筑,所以施工队伍需要不断地加强抗震施工技术应有识,坚决拒绝施工的隐患。

结束语

根椐大多数对于地震等自然灾害进行了解,所以我们和抗震有关的建筑设计的情况进行探寻和摸索,根椐现在的情况,其搞垮的相关设计还没有达到科学的程度,尤其是我国人口的分布相对比较广泛,所以单纯的依靠建筑来提高抗震性不是很科学,也不全面,这样不仅不能减少地震的损失。根椐我国发生地震的损伤来看,我们需要非常重视建筑结构的良好的抗震性能,同时还要加上强大的室内抗震设计,一起实现建筑的抗震,保证建筑物自身质量和功能的完整性。

参考文献

[1]杨文斌,韩世文,张敬军等.地震应急避难场所的规划建设与城市防灾[j].自然灾害学报,2011,(1):126-131.

抗震施工技术论文范文第4篇

重庆位于我国南北地震带中段东侧,属中强地震比较活跃的地域,1996年重庆市被国务院列为全国地震重点监视防御城市。重庆地区的中强地震具有震源浅、烈度高、震害严重、易导致严重的次生灾害等特点。由于重庆乡镇人口集中,地震所造成的灾害损失和社会影响很大。近年来,随着重庆经济社会的发展,城乡居民的住房条件有了明显改善,但广大农村地区仍是防震减灾工作的薄弱地区。因此逐步提高农村防震能力是当前迫切开展的一项工作,是加强农村防震减灾工作,统筹城乡一体化的必然结果。

一、重庆农村民居防震设防应对措施

农居抗震设防历来是防震减灾工作的薄弱环节,我国在前几年确定防震减灾十年目标时,是以城市为重点,要求在各级政府和全社会的共同努力下,争取用10年左右时间使我国大中城市和人口稠密、经济发达地区具备抗御6级左右地震的能力,当时农村的抗震设防工作没有提到议事日程。随着农村经济的发展和地震对农村经济破坏的加重,农居地震安全工程已引起了党和政府的高度重视,并提出了“突出重点、全民防御,健全体系、强化管理,社会参与、共同抵御”三大战略要求。

为贯彻落实全国农村民居防震保安工作会议精神,努力提高农村民居防震保安能力,2007年重庆市建委、市地震局提出了全市的农村民居地震安全工程的实施意见;2008重庆市政府拟出台文件,要求按高于《中国地震动参数区划图》确定的抗震设防要求设计,提高重庆市新建、改建大楼的防震标准;2009政府又安排300万元专款,组织有关专家和科研单位,开展农村民居经济实用抗震技术和农村民居巴渝建筑风貌特色研究,编制实用技术标准。目前,区县的抗震民居示范工程已经逐步启动。

二、农村民居抗震设防基本状况和存在的问题

随着改革开放以后人民群众物质文化生活水平的提高,村镇建筑(本文仅指不纳入建设行政主管部门管理的居民建筑)建设的快速增长,居民的房屋结构也由传统的土坯或土木结构逐渐改为砌体结构、框架结构。但由于缺乏有效的技术指导,多数建筑在没有规范设计和规范施工的情况下就已建成,留下了不少的安全隐患。具体问题在于:一是目前重庆市村镇建筑多由居民自己出资,在自有土地产权范围内建设,一般不纳入政府职能部门的基本建设管理范围,大多无正规设计标准,房主仅为了满足自身需求,依照自己拟定的功能、开间尺寸、进深尺寸、层高、层数等来进行建盖;二是施工方大多属无资质的农民施工队,工匠技能参差不齐。建盖过程中,凭建房农民自己的经验和感觉,甚至是错误的经验就把房屋结构建盖起来;三是建筑经费使用不合理,主要追求住房的高大、宽敞、明亮,在外表装饰上投入过多,在结构抗震上过分省钱,有的甚至不与考虑过房屋结构的抗震问题;四是地基选择不合理,地基挖掘深度不够,处理方式简单,大多数仅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本没有加钢筋,多层建筑大多没有圈梁;五是承重墙厚度达不到要求,有的砖混结构承重墙仅是l2墙,普遍存在砖木结构房屋层高超高,达4~5米;六是砂桨比例不合理,粘接强度差,建筑质量差,忽视抗震设防标准,达不到抗震设防的要求。

从重庆5个乡镇民居的调查统计分析情况看:个别地区乡镇经济发展较快,农民生活逐渐富裕,房屋建筑情况相对好些,主要以混合和混预结构为主,采用了圈梁,结构上具有一定的抗震能力,约占调查总数的10%;以砖混合预制结构为主的农家自建楼房,建房过程中根本未考虑抗震设防因素,施工人员技能普遍很低,特别是部分房屋的选址不科学、地基不稳定,不符合抗震设防要求,虽然这类房屋具有一定的抗震性能但很脆弱,约占调查总数的25%;在有些偏僻山区的情况相对较差,由于经济原因主要以土木结构(土坯房)为主,少部分为砖木结构,房屋基本不具备抗震能力,约占总数的65%。总体上看,农村民居抗震能力十分脆弱,推广和加强农村民居地震安全工程的工作十分必要。

三、推行民居抗震设防工作需加强的几项工作

推进农村民居地震安全工程是一项复杂的系统工程,是一项长期而艰巨的任务。各级政府要在民居安全工程建设中发挥主导作用,将其纳入政府的议事日程,要落实分管领导、责任到人。在推进农村民居防震保安工作中不容忽视以下几个方面:

1、专家参与设计,组织进行抗震性能房屋建设论证。针对不同地区、不同经济条件下各种机构类型,给出当地群众经济上易接受的抗震技术措施和指导性建议。通过编制地区性房屋抗震技术标准和抗震构造图集的形式,指导村镇房屋建造,提高其综合抗震能力。

2、领导重视。少数乡镇政府对农居抗震设防工作没有给予足够的重视,干部群众防震减灾意识淡薄,存在侥幸心理,对推广民居地震安全工程积极性不高,没有建立农居档案,心中无数,这种现状对今后的抗震救灾工作极为不利。

3、严把五关。严把选址关:严格规划选址实行统一规划、分栋(分户)自建,严格按建设程序审批。规划选址用地避开山洪、风口、泥石流、洪水淹没、风景区核心景区、地下采空区、高压输电线路等,并要求有充足的水源和便利的交通条件,以方便生产生活;严把建筑设计关:住宅方案供农民选择使用,免费向村民提供住宅设计图集,住宅设计一般为2~4层,达到国家技术标准,满足农村生产生活需要;严把施工关:以镇为单位编制施工方案,组织有资质的施工企业或持证工匠施工,杜绝无证施工,加强施工安全管理;严把工程质量关:聘请监理公司或区质监站对农房建设进行监理和监督,同时还应建立由镇村管所技术人员、村组干部、建房业主代表三方组成的质量监督小组进行质量监督;严把建筑材料关:凡进入施工现场的建筑材料及构配件必须符合国家标准,凡不能满足技术标准的一律禁止进入施工现场。

4、加强宣传教育。农村长期存在防震抗震知识不足,对建房质量认识不能到位,采用科学、灵活、及时有效的宣传方式,通过各种宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民建设安全农居变为维护自身生命财产安的自觉行动,增强市民防震意识。

5、加强监管,保障农村民居抗震质量。把抗震设防管理纳入工程审批、规划、勘察、设计、施工、验收等各个管理环节中,加强监管,确保抗震设防质量。

四、结束语

农村民居防震保安工作要结合新农村建设来改善农民居住条件,是加强农村民居防震减灾能力的一种基本措施。同时,积极宣传,提高农民认识,让农民自主自愿参与实施地震安全民居工程,做好抗震设防技术指导和服务是实施地震安全民居工程的核心。

(作者单位:重庆大学建设管理与房地产学院)

主要参考文献:

[1]陈东良.真抓实干求真务实扎实推进农居地震安全工程试点工作.高原地震,2007.1.

[2]罗书山.山地城镇防震规划初探.重庆建筑工程学院学报,1991.4.

抗震施工技术论文范文第5篇

重庆位于我国南北地震带中段东侧,属中强地震比较活跃的地域,1996年重庆市被国务院列为全国地震重点监视防御城市。重庆地区的中强地震具有震源浅、烈度高、震害严重、易导致严重的次生灾害等特点。由于重庆乡镇人口集中,地震所造成的灾害损失和社会影响很大。近年来,随着重庆经济社会的发展,城乡居民的住房条件有了明显改善,但广大农村地区仍是防震减灾工作的薄弱地区。因此逐步提高农村防震能力是当前迫切开展的一项工作,是加强农村防震减灾工作,统筹城乡一体化的必然结果。

一、重庆农村民居防震设防应对措施

农居抗震设防历来是防震减灾工作的薄弱环节,我国在前几年确定防震减灾十年目标时,是以城市为重点,要求在各级政府和全社会的共同努力下,争取用10年左右时间使我国大中城市和人口稠密、经济发达地区具备抗御6级左右地震的能力,当时农村的抗震设防工作没有提到议事日程。随着农村经济的发展和地震对农村经济破坏的加重,农居地震安全工程已引起了党和政府的高度重视,并提出了“突出重点、全民防御,健全体系、强化管理,社会参与、共同抵御”三大战略要求。

为贯彻落实全国农村民居防震保安工作会议精神,努力提高农村民居防震保安能力,2007年重庆市建委、市地震局提出了全市的农村民居地震安全工程的实施意见;2008重庆市政府拟出台文件,要求按高于《中国地震动参数区划图》确定的抗震设防要求设计,提高重庆市新建、改建大楼的防震标准;2009政府又安排300万元专款,组织有关专家和科研单位,开展农村民居经济实用抗震技术和农村民居巴渝建筑风貌特色研究,编制实用技术标准。目前,区县的抗震民居示范工程已经逐步启动。

二、农村民居抗震设防基本状况和存在的问题

随着改革开放以后人民群众物质文化生活水平的提高,村镇建筑(本文仅指不纳入建设行政主管部门管理的居民建筑)建设的快速增长,居民的房屋结构也由传统的土坯或土木结构逐渐改为砌体结构、框架结构。但由于缺乏有效的技术指导,多数建筑在没有规范设计和规范施工的情况下就已建成,留下了不少的安全隐患。具体问题在于:一是目前重庆市村镇建筑多由居民自己出资,在自有土地产权范围内建设,一般不纳入政府职能部门的基本建设管理范围,大多无正规设计标准,房主仅为了满足自身需求,依照自己拟定的功能、开间尺寸、进深尺寸、层高、层数等来进行建盖;二是施工方大多属无资质的农民施工队,工匠技能参差不齐。建盖过程中,凭建房农民自己的经验和感觉,甚至是错误的经验就把房屋结构建盖起来;三是建筑经费使用不合理,主要追求住房的高大、宽敞、明亮,在外表装饰上投入过多,在结构抗震上过分省钱,有的甚至不与考虑过房屋结构的抗震问题;四是地基选择不合理,地基挖掘深度不够,处理方式简单,大多数仅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本没有加钢筋,多层建筑大多没有圈梁;五是承重墙厚度达不到要求,有的砖混结构承重墙仅是l2墙,普遍存在砖木结构房屋层高超高,达4~5米;六是砂桨比例不合理,粘接强度差,建筑质量差,忽视抗震设防标准,达不到抗震设防的要求。

从重庆5个乡镇民居的调查统计分析情况看:个别地区乡镇经济发展较快,农民生活逐渐富裕,房屋建筑情况相对好些,主要以混合和混预结构为主,采用了圈梁,结构上具有一定的抗震能力,约占调查总数的10%;以砖混合预制结构为主的农家自建楼房,建房过程中根本未考虑抗震设防因素,施工人员技能普遍很低,特别是部分房屋的选址不科学、地基不稳定,不符合抗震设防要求,虽然这类房屋具有一定的抗震性能但很脆弱,约占调查总数的25%;在有些偏僻山区的情况相对较差,由于经济原因主要以土木结构(土坯房)为主,少部分为砖木结构,房屋基本不具备抗震能力,约占总数的65%。总体上看,农村民居抗震能力十分脆弱,推广和加强农村民居地震安全工程的工作十分必要。

三、推行民居抗震设防工作需加强的几项工作

推进农村民居地震安全工程是一项复杂的系统工程,是一项长期而艰巨的任务。各级政府要在民居安全工程建设中发挥主导作用,将其纳入政府的议事日程,要落实分管领导、责任到人。在推进农村民居防震保安工作中不容忽视以下几个方面:

1、专家参与设计,组织进行抗震性能房屋建设论证。针对不同地区、不同经济条件下各种机构类型,给出当地群众经济上易接受的抗震技术措施和指导性建议。通过编制地区性房屋抗震技术标准和抗震构造图集的形式,指导村镇房屋建造,提高其综合抗震能力。

2、领导重视。少数乡镇政府对农居抗震设防工作没有给予足够的重视,干部群众防震减灾意识淡薄,存在侥幸心理,对推广民居地震安全工程积极性不高,没有建立农居档案,心中无数,这种现状对今后的抗震救灾工作极为不利。

3、严把五关。严把选址关:严格规划选址实行统一规划、分栋(分户)自建,严格按建设程序审批。规划选址用地避开山洪、风口、泥石流、洪水淹没、风景区核心景区、地下采空区、高压输电线路等,并要求有充足的水源和便利的交通条件,以方便生产生活;严把建筑设计关:住宅方案供农民选择使用,免费向村民提供住宅设计图集,住宅设计一般为2~4层,达到国家技术标准,满足农村生产生活需要;严把施工关:以镇为单位编制施工方案,组织有资质的施工企业或持证工匠施工,杜绝无证施工,加强施工安全管理;严把工程质量关:聘请监理公司或区质监站对农房建设进行监理和监督,同时还应建立由镇村管所技术人员、村组干部、建房业主代表三方组成的质量监督小组进行质量监督;严把建筑材料关:凡进入施工现场的建筑材料及构配件必须符合国家标准,凡不能满足技术标准的一律禁止进入施工现场。

4、加强宣传教育。农村长期存在防震抗震知识不足,对建房质量认识不能到位,采用科学、灵活、及时有效的宣传方式,通过各种宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民建设安全农居变为维护自身生命财产安的自觉行动,增强市民防震意识。

5、加强监管,保障农村民居抗震质量。把抗震设防管理纳入工程审批、规划、勘察、设计、施工、验收等各个管理环节中,加强监管,确保抗震设防质量。

四、结束语

农村民居防震保安工作要结合新农村建设来改善农民居住条件,是加强农村民居防震减灾能力的一种基本措施。同时,积极宣传,提高农民认识,让农民自主自愿参与实施地震安全民居工程,做好抗震设防技术指导和服务是实施地震安全民居工程的核心。

(作者单位:重庆大学建设管理与房地产学院)

主要参考文献:

[1]陈东良.真抓实干求真务实扎实推进农居地震安全工程试点工作.高原地震,2007.1.

[2]罗书山.山地城镇防震规划初探.重庆建筑工程学院学报,1991.4.

抗震施工技术论文范文第6篇

重庆位于我国南北地震带中段东侧,属中强地震比较活跃的地域,1996年重庆市被国务院列为全国地震重点监视防御城市。重庆地区的中强地震具有震源浅、烈度高、震害严重、易导致严重的次生灾害等特点。由于重庆乡镇人口集中,地震所造成的灾害损失和社会影响很大。近年来,随着重庆经济社会的发展,城乡居民的住房条件有了明显改善,但广大农村地区仍是防震减灾工作的薄弱地区。因此逐步提高农村防震能力是当前迫切开展的一项工作,是加强农村防震减灾工作,统筹城乡一体化的必然结果。

一、重庆农村民居防震设防应对措施

农居抗震设防历来是防震减灾工作的薄弱环节,我国在前几年确定防震减灾十年目标时,是以城市为重点,要求在各级政府和全社会的共同努力下,争取用10年左右时间使我国大中城市和人口稠密、经济发达地区具备抗御6级左右地震的能力,当时农村的抗震设防工作没有提到议事日程。随着农村经济的发展和地震对农村经济破坏的加重,农居地震安全工程已引起了党和政府的高度重视,并提出了“突出重点、全民防御,健全体系、强化管理,社会参与、共同抵御”三大战略要求。

为贯彻落实全国农村民居防震保安工作会议精神,努力提高农村民居防震保安能力,2007年重庆市建委、市地震局提出了全市的农村民居地震安全工程的实施意见;2008重庆市政府拟出台文件,要求按高于《中国地震动参数区划图》确定的抗震设防要求设计,提高重庆市新建、改建大楼的防震标准;2009政府又安排300万元专款,组织有关专家和科研单位,开展农村民居经济实用抗震技术和农村民居巴渝建筑风貌特色研究,编制实用技术标准。目前,区县的抗震民居示范工程已经逐步启动。

二、农村民居抗震设防基本状况和存在的问题

随着改革开放以后人民群众物质文化生活水平的提高,村镇建筑(本文仅指不纳入建设行政主管部门管理的居民建筑)建设的快速增长,居民的房屋结构也由传统的土坯或土木结构逐渐改为砌体结构、框架结构。但由于缺乏有效的技术指导,多数建筑在没有规范设计和规范施工的情况下就已建成,留下了不少的安全隐患。具体问题在于:一是目前重庆市村镇建筑多由居民自己出资,在自有土地产权范围内建设,一般不纳入政府职能部门的基本建设管理范围,大多无正规设计标准,房主仅为了满足自身需求,依照自己拟定的功能、开间尺寸、进深尺寸、层高、层数等来进行建盖;二是施工方大多属无资质的农民施工队,工匠技能参差不齐。建盖过程中,凭建房农民自己的经验和感觉,甚至是错误的经验就把房屋结构建盖起来;三是建筑经费使用不合理,主要追求住房的高大、宽敞、明亮,在外表装饰上投入过多,在结构抗震上过分省钱,有的甚至不与考虑过房屋结构的抗震问题;四是地基选择不合理,地基挖掘深度不够,处理方式简单,大多数仅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本没有加钢筋,多层建筑大多没有圈梁;五是承重墙厚度达不到要求,有的砖混结构承重墙仅是l2墙,普遍存在砖木结构房屋层高超高,达4~5米;六是砂桨比例不合理,粘接强度差,建筑质量差,忽视抗震设防标准,达不到抗震设防的要求。

从重庆5个乡镇民居的调查统计分析情况看:个别地区乡镇经济发展较快,农民生活逐渐富裕,房屋建筑情况相对好些,主要以混合和混预结构为主,采用了圈梁,结构上具有一定的抗震能力,约占调查总数的10%;以砖混合预制结构为主的农家自建楼房,建房过程中根本未考虑抗震设防因素,施工人员技能普遍很低,特别是部分房屋的选址不科学、地基不稳定,不符合抗震设防要求,虽然这类房屋具有一定的抗震性能但很脆弱,约占调查总数的25%;在有些偏僻山区的情况相对较差,由于经济原因主要以土木结构(土坯房)为主,少部分为砖木结构,房屋基本不具备抗震能力,约占总数的65%。总体上看,农村民居抗震能力十分脆弱,推广和加强农村民居地震安全工程的工作十分必要。

三、推行民居抗震设防工作需加强的几项工作

推进农村民居地震安全工程是一项复杂的系统工程,是一项长期而艰巨的任务。各级政府要在民居安全工程建设中发挥主导作用,将其纳入政府的议事日程,要落实分管领导、责任到人。在推进农村民居防震保安工作中不容忽视以下几个方面:

1、专家参与设计,组织进行抗震性能房屋建设论证。针对不同地区、不同经济条件下各种机构类型,给出当地群众经济上易接受的抗震技术措施和指导性建议。通过编制地区性房屋抗震技术标准和抗震构造图集的形式,指导村镇房屋建造,提高其综合抗震能力。

2、领导重视。少数乡镇政府对农居抗震设防工作没有给予足够的重视,干部群众防震减灾意识淡薄,存在侥幸心理,对推广民居地震安全工程积极性不高,没有建立农居档案,心中无数,这种现状对今后的抗震救灾工作极为不利。

3、严把五关。严把选址关:严格规划选址实行统一规划、分栋(分户)自建,严格按建设程序审批。规划选址用地避开山洪、风口、泥石流、洪水淹没、风景区核心景区、地下采空区、高压输电线路等,并要求有充足的水源和便利的交通条件,以方便生产生活;严把建筑设计关:住宅方案供农民选择使用,免费向村民提供住宅设计图集,住宅设计一般为2~4层,达到国家技术标准,满足农村生产生活需要;严把施工关:以镇为单位编制施工方案,组织有资质的施工企业或持证工匠施工,杜绝无证施工,加强施工安全管理;严把工程质量关:聘请监理公司或区质监站对农房建设进行监理和监督,同时还应建立由镇村管所技术人员、村组干部、建房业主代表三方组成的质量监督小组进行质量监督;严把建筑材料关:凡进入施工现场的建筑材料及构配件必须符合国家标准,凡不能满足技术标准的一律禁止进入施工现场。

4、加强宣传教育。农村长期存在防震抗震知识不足,对建房质量认识不能到位,采用科学、灵活、及时有效的宣传方式,通过各种宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民建设安全农居变为维护自身生命财产安的自觉行动,增强市民防震意识。

5、加强监管,保障农村民居抗震质量。把抗震设防管理纳入工程审批、规划、勘察、设计、施工、验收等各个管理环节中,加强监管,确保抗震设防质量。

四、结束语

农村民居防震保安工作要结合新农村建设来改善农民居住条件,是加强农村民居防震减灾能力的一种基本措施。同时,积极宣传,提高农民认识,让农民自主自愿参与实施地震安全民居工程,做好抗震设防技术指导和服务是实施地震安全民居工程的核心。

(作者单位:重庆大学建设管理与房地产学院)

主要参考文献

[1]陈东良.真抓实干求真务实扎实推进农居地震安全工程试点工作.高原地震,2007.1.

[2]罗书山.山地城镇防震规划初探.重庆建筑工程学院学报,1991.4.

抗震施工技术论文范文第7篇

【关键词】抗震设计;性能减震;结构减震思路;结构减震技术

1 土木工程结构抗震性能原理分析

1.1 基本原理

当代土木工程抗震的研究已经进入到了一个新的阶段,人们对位移、能量等对建筑的影响进行了深入的研究。在上个世纪的末期学者对地震的研究中提出了性能抗震的设计方式,即土木减震结构在设计中满足使用功能外,利用不同的位移指标对结构进行性能调整,从而产生抗震效果。此种结构设计实际上就是对地震破坏进行定量或者半定量的控制,对地震的反应和损伤程度进行评价与预防,使其在预期的控制范围,从而在最经济的条件下控制地震造成的负面影响,其不仅仅可以保证生命安全也可以从性能目标上对建筑结构进行控制。性能目标所包括的有土木工程的场地、结构、重要性、投资效益、地震损失与重建因素等,以此对不同的抗震设计要求可以规定其结构到达适当的性能标准,即土木工程结构在某一个地震设防的水准下达到最大的损伤程度。同时其控制可以从土木工程的经济性上进行控制,即出现损坏时降低其使用功能与恢复的费用,将损失控制在最小。

目前结构抗震性能设计的方法有:承载力、位移分析、能量设计等,这些设计方式所考虑的基础不同也就形成了不同的结构抗震设计结果。基于承载力的设计已经成为了国际规范采用的主要设计标准。能量设计则是在上个世纪中期被提出,提出结构和内部设施被破坏的程度是由地震所产生的输入能量与结构消耗能量共同作用而形成最终的破坏结果,此方法可以直接对结构损坏情况进行评估,但是参数的选择则比较困难,因为无法选定一个相对固定的标准,因此使用起来较为困难。

1.2 性能设计理念

所谓性能抗震是设计就是先选定一个标准,将其确定为设计的目标,利用恰当的设计形式与合理的规划与结构选择、比例确定。保证土木工程的结构与非结构的细部构造设计更加合理,并控制其建造的质量与维护措施,使得工程在一定等级的地震影响下将破坏控制在一定的范围内。总结国内外的性能抗震设计思路主要有:对工程的整体结构进行合理协调;确定建筑的性能水平与性能目标,并保证其合理;概念性设计与西部抗震构造的结合;合理设计方法实现合理的性能目标等。

2 结构性减震技术

2.1 结构减震的基本原理

减震的思路是根据结构的地震反应,通过自动控制或者执行系统,主动的对结构施加一定的控制力,达到减小地震对结构的负面影响。从控制理论上看结构减震的方式主要有两种:一是被动控制技术,此种方法没有外部能源的供给,也称之为无源控制技术。主要包括了隔震与减震两种。主动控制技术则是为系统提供能源供给,也是一种有源减震技术。

2.2 减震技术的优势

目前在实际的土木工程中应用的减震技术有隔震与减震,其中隔震的措施应用较为广泛。此两种方式研究与应用都起始于上个世纪中期,末期技术提高了发展的速度与研究水平。这些积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方式相比较优势如下:

2.2.1 结构性抗震与减震可以大幅度降低结构在地震作用中的变形,尽量使非结构件产生较少的破坏,从而减少震后的维修成本,对于一些典型的现代建筑非结构部分如:幕墙、饰面、公用设施等造价逐步提高,甚至可以达到建筑造价的五成以上,因此减少其损坏有现实意义。

2.2.2 可以大幅度降低结构部件受到的地震的影响,从而降低结构抗震的成本支出,提高结构抗震的可靠性。同时隔震方法可以准确的控制传导至结构上的最大地震应力,从而克服了设计抗震结构的难度,不需要准确确定载荷。

2.2.3 隔震与减震设施在地震后会产生变形与损坏,对其进行复位与修理也相对与结构修复更加的简单与经济,因此可以降低建筑震后的恢复费用。

2.3 结构减震的适应性

在对结构减震的实践中,证明采用隔震结合消能减震的技术可以对高烈度的地震进行防范,在7度的地震中检测表明其土木工程结构所承受的地震作用大致相当与5.5级的地震烈度对建筑产生的破坏性影响,其结构在遭遇地震的时候工作范围仍然在弹性范围内,降低了结构在地震中产生的加速度、位移、速度等不良反应,从而减轻或者消除了结构部件的损坏,对土木工程起到了很好的保护效果。同时将隔震与消能减震的设计可以将非线性与大变形组件统一进行控制与保护,利用阻尼器与隔震支座对其进行保护,这样就可以将设计、试验、建造的重点放在这些构件上,使得减震设计更加的具有目的性。因为结构处在弹性变形中因此对其进行分析与设计就更加的简单,分析结果越发可靠。

3 结束语

结构减震的技术从提出到今天已经有了长足的进步,在着几十年的时间里证明其相对于延性设计的方法而言,结构减震技术可以认为是对传统抗震设计的变革。全球多个地区的学者对此都作出了贡献,他们在此研究领域作出了大量的试验与理论研究,整个研究呈现出多元化发展的局面,且都获得了一定的成果。如:日本的学者在减震理论、设计方法、产品开发等方面都处在较为先进的位置。结构减震对地震破坏的控制理论种类多样,而产生的减震装置也类型众多,减震控制技术已经可以应用在大多数的土木工程中,从桥梁到建筑,从多层结构到高层结构,从钢筋混凝土结构到钢结构。在众多结构减震技术中研究成果较为成熟且应用广泛的就是前面提及的隔震与消能减震技术。其中隔震的技术在各类型的减震技术中效果较好,但是其应用的范围较为狭窄,对于超高层或者高宽比较大的土木工程建筑并不适用,因此其研究的方向集中在:高程减震的隔震设计理论与方法研究;从土体-基础-结构共同协调作用入手的隔震结构的受力分析;高阻尼橡胶减震设施、位移支座的开发等。虽然消能减震技术的抗震效果不如隔震技术措施,但是其应用的范围广泛,目前研究发展的重点是:消能减震结构的应用设计;隔震阻尼其的研发与标准化制定。总之,未来的抗震结构设计应在消除地震负面影响的思路上发展,并以此为基础设计出更加实用的隔震与减震结构,保证建筑在地震中受到的破坏最小。

参考文献:

[1]王卫勇. 浅议结构减震在建筑中的应用[J].山西建筑, 2008,(19)

抗震施工技术论文范文第8篇

一、指导思想、工作目标及工作原则

(一)指导思想

以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,贯彻落实科学发展观,依靠法制,依靠科技,通过各级政府和全社会的共同努力,建立健全防震减灾工作机制、保障体系和技术服务网络,增强广大农民群众防震减灾意识,促进社会主义新农村建设,逐步改善农村民居环境条件,全面提高农村民居抗御地震灾害的能力。

(二)工作目标

从年开始,用5年左右的时间,在我市探索不同类型农居试点的工作模式和技术特点,建成一批能影响带动广大农民群众的农居工程示范区、示范村、示范户。通过典型引路,以点带面,逐步推广,推进我市农居工程的实施,提高农居抗震设防能力;做好防震减灾宣传教育、农村工匠培训等基础性工作;建立农居工程技术服务网络,加强农居建设的抗震设防技术服务与指导,基本消除不具备防震减灾能力的危旧民居,增强农民自建民居的防震减灾意识和能力。到2020年,力争全市农村民居基本具备抗御6级左右、相当于我市各地地震基本烈度地震的能力。

(三)工作原则

1、坚持政府引导、农民自愿的原则。在加强政府支持和社会扶助的同时,尊重农民群众意愿,制定政策措施,体现公开、公平、公正,讲求工作实效,充分调动农民群众自力更生建设安全家园的积极性,确保农民真正受益。

2、坚持统筹规划、协调发展的原则。立足当前,着眼长远,把实施农居工程与农村公共设施建设结合起来,与农村人居环境综合治理结合起来,与减轻其他自然灾害结合起来,提高综合抗灾防灾能力,促进农村面貌的整体改善。

3、坚持因地制宜、分类指导的原则。根据我市农村不同区域的自然条件、风俗民情、民居特色、经济发展不平衡等具体情况,区别对待,有针对性地加以指导,稳步推进。

4、坚持经济实用、抗震安全的原则。充分考虑到农民的经济承受能力,突出重点,量力而行,帮助和引导农民建造抗震性能好、造价合理的房屋,改善农民居住条件。对不具备抗震要求的农村民居,要宣传和引导农民进行加固改造。

二、主要工作任务

(一)科学制定农居工程建设规划。结合本地经济社会发展规划,新农村建设规划以及水利、交通、卫生、教育、文化等农村基础设施和公共服务设施建设专项规划,编制好农居工程建设规划,明确总体思路、阶段目标、建设内容、技术标准和保障措施,并纳入国民经济和社会发展规划。制定规划要适应城乡发展的总体要求,充分保障农民的切身利益,确保农居工程建设稳步推进。

(二)加强村镇建设规划和农村建房抗震质量管理。各地要按照“统一规划、合理布局、科学选址、配套建设”的原则,把防震减灾作为村镇建设规划的重要内容,充分发挥村镇规划的调控作用,使农民建房避开抗震不利地段及滑坡、泥石流、塌陷、洪水等自然灾害易发地段。对统一建设和改造的民居,要按照有关技术标准进行抗震设防设计和施工,抗震设计应进行施工图审查,明确施工和验收要求,加强工程质量安全监管,确保抗震质量安全。对农民自行建设和改造的房屋,要积极探索符合实际、行之有效的抗震设防质量管理机制和办法。

(三)因地制宜选用农村民居实用抗震技术标准。各地要在深入调查研究的基础上,了解、掌握本地现有民居的抗震能力,针对当地农村民房和建筑材料的特点,充分考虑农民的经济承受能力,按照“抗震、节资、环保”的要求,因地制宜选用市建设和地震部门根据编制的农村民居抗震技术标准、设计图集和施工技术指南,并免费提供农民使用。开展地震环境和场地条件勘察,提供地震环境、建房选点等技术咨询及技术服务,为农村民居建设选址、确定抗震设防要求提供依据,指导农村民居实施加固改造和拆除重建工程建设。

(四)组织农村建筑工匠防震抗震技术培训。各地应通过政府部门、行业协会、职业培训学校等多种渠道,采用培训班、学习班等多种形式,培养大批掌握农居抗震基础知识和操作技能的农村建筑工匠,普及抗震设防技术,为推进农居工程提供人才保证。

(五)建设农村防震抗震技术服务网络。全市各相关部门应利用计算机网络等科技资源,依托村镇建设管理服务机构、地震群测群防网络等基层组织资源,建立技术服务站和志愿者队伍,逐步形成能长期发挥作用的地震安全农居建设技术信息网和技术培训、咨询服务网“两网联动”的农居抗震防灾技术服务网络体系,为农民和建筑工匠提供长期的农居建设法规和技术培训、咨询、知识普及等各种信息服务。

(六)组织实施农村民居示范工程。市建设、科技部门应从实际出发,按照“试点先行,逐步推开”的原则,在有政府性补贴的(扶贫搬迁、生态移民、水库移民、征地安置、灾区重建、移村腾田等)工程中,选择1-2个条件好、有代表性的村镇,新建、改造和加固一批安全、适用且对周围农民有吸引力的样板农居,采取示范区、示范村、示范户等多种形式,组织实施农居示范工程,发挥以点带面和典型示范作用,带动我市农居工程的全面实施。

(七)加强农村防震减灾知识宣传。科技、地震部门应广泛持久地普及防震减灾科学知识,倡导科学减灾理念,传播先进减灾文化,引导农民群众崇尚科学,破除迷信,移风易俗,主动掌握防震减灾技能,切实提高农民群众的防震减灾素质,真正使农居工程进村入户,深入人心,增强农民群众参与的主动性和自觉性。

三、实施步骤

(一)年10月起,建立农居工程工作专班,制定实施方案。

(二)年11月起,大力开展建设农居工程的宣传活动,制定农居工程建设规划,建设农村防震抗震技术服务网络。

(三)年12月起,分期组织农村建筑工匠培训,开展农居示范工程建设。

(四)年上半年,完成农居示范工程建设的经验总结。

(五)年下半年,推广农居地震安全示范工程建设经验,典型引路,以点带面,全面推进农村民居地震安全工程建设工作。

(六)根据省建设厅、地震局安排部署,对农居安全工程建设进度、施工质量等方面进行全面检查。

四、保障措施

(一)加强组织领导、明确相关职责。

建立健全工作专班,明确工作职责,建立完善农村地区工程抗震设防管理机制。明确部门责任,分解工作任务,建立和完善目标管理责任制和监督检查机制,切实加强领导,把各项工作落到实处。

市建委要对村镇建设抗震设防进行指导和监督,对农居工程执行抗震设防的法律、法规和工程建设强制性标准情况,定期进行监督检查。并会同市科技局制定全市农居工程建设规划,组织实施农村民居示范工程;根据我市的抗震设防要求编制我市农村民居设计图集和施工技术指南;将农村民居抗震设防技术规范纳入建筑施工专业技能培训内容。

市科技局配合市建委制定我市农居工程建设规划,组织实施农村民居示范工程,开展农村民居建筑技术工匠抗震设防专业技能培训。负责制定我市农村民居的抗震设防要求,健全农村防震减灾技术服务网络,收集并建立我市农村民居抗震基础数据库,为农居建设选址、确定抗震设防标准提供依据。

市国土资源局要在严格用地审批前提下,制定必要的倾斜政策,鼓励农民建设抗震民居。市物价局、监察局等部门要加强监督检查,进一步清理农民建房不合理收费,减免相关收费,严肃查处乘机向农民乱收费、乱罚款等行为,切实减轻农民建房负担。市科技局、科协等部门(组织)要充分利用各级科普组织和网络,广泛持久地普及防震减灾科学知识,引导广大群众掌握防震减灾技能,使农居工程深入人心,增强农民群众参与的主动性和自觉性。

(二)完善扶持政策,加大政府扶持力度,多渠道筹集资金。

市财政每年根据农居工程建设情况适当安排补助资金,主要用于抗震性能普查、设计图集编制、技术服务网络建设等费用,各地要结合本地实际情况,对农居工程建设给予一定资金支持。要整合移民搬迁、征地安置等各种涉农政策性补贴资金,将新农村“百镇千村”示范工程、扶贫易地搬迁、水电工程移民搬迁、移村腾田搬迁、村容村貌整治和农村特困户危房改造等工程项目,与农居工程结合起来,使各项政策性补贴资金投入的农村住房建设项目,具备一定的抗震设防能力。要在坚持群众自筹为主、政府支持为辅原则的基础上,制定出台相关扶助政策,重点解决好特困户和贫困户的实际困难,支持农居工程建设。要拓宽社会参与途径,广泛吸收各种社会捐赠,组织对口扶贫、对口支援、警民共建单位,社会各界人士志愿者等多种方式,帮助贫困地区实施农居工程。

抗震施工技术论文范文第9篇

关键词:高层建筑;抗震;结构设计;探讨

中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:

1 高层建筑发展概况与存在问题

80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑,这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区,如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计,已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。

2 建筑抗震的理论分析

2.1 建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

2.2高层建筑结构抗震结构设计分析

设计阶段的结构动力特性分析。高层建筑进入初步设计阶段后,首先按方案阶段确定的结构布置进行计算分析。计算模型取自±0. 000至塔顶,假定楼板为平面内刚度无限大,其地震反应分析基本参数列于,以及可以看出,随着楼层高度的增加,结构X方向(纵向)自振周期及地震力基本正常,而结构Y方向(横向)自振周期偏长、结构刚度偏低,对应于水平地震作用的剪力较小,结构的抗震能力偏弱,结构偏于不安全。为增加Y方向(横向)的抗侧移刚度,提高其抗震能力,在现代高层建筑的设计中,可以在建筑核心筒的两侧增设四道剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求,在地震作用时剪力墙作为第一道抗震防线必须承担大部分的水平力。但这并不意味着框架部分可以设计得很弱,而是框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,在大震作用下第一道抗震防线剪力墙遭受破坏时,整个结构仍具备一定的抵抗能力,不至于立即破坏倒塌,这就需要在结构计算时,对框架部分所承担的剪力进行适当调整。

3结构抗震设计方法探讨。

3.1结构抗震设计的基本步骤。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段设计:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段设计:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值,并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

3.2结构抗震设计方法

3.2.1基础的抗震设计

基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。

3.2.2钢结构骨架的抗震设计

采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。

3.2.3墙体的抗震设计

“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。

4增大结构抗震能力的加固与改造技术

建国几十年来,我国的抗震加固与改造技术得到了飞速发展。1976年唐山地震后,砌体结构抗震加固的问题日益突出,砌体结构抗震性能不好:砌体墙体抗震能力、变形性能的不足、房屋整体性不好。因此,增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固技术及增大结构整体性的压力灌浆加固技术、增设圈梁(构造柱)加固技术、拉结钢筋加固技术;通过增设抗震墙来降低抗震能力薄弱构件所承受地震作用的增设墙体技术等应运而生。目前该技术广泛用于砌筑墙体的加固。

常见的混凝土柱加固技术有加大截面加固技术、外包钢加固技术、预应力加固技术、改变传力途径加固技术、加强整体刚度加固技术、粘钢加固技术以及碳纤维加固技术等。这些绝大部分都是经过长期实践检验可靠性比较高的技术,已收入国家标准《混凝土结构加固技术》(cecs25—90)。此类技术不仅有比较充分的理论依据,规范还提供了详细的计算公式。如混凝土柱的外包钢法加固技术,开始阶段的计算方法是分别计算混凝土柱和外包钢,外包钢按钢结构计算:当外包装的缀板加密并出现湿式的施工方法时,其计算按整体构件考虑;当缀板施加。

5结语

高层建筑已经逐渐成为当前时代建筑发展的主流建筑形态之一,对于高层建筑,其抗震效能的分析一直是国内外建筑抗震设计分析的研究热点,而最直接最有效的抗震措施就是在建筑设计阶段进行结构抗震设计,只有从高层建筑物内部实施结构抗震,才能够从根本上提高高层建筑的抗震效能。本论文从高层建筑结构设计的角度进行了抗震分析,对于具体的高层建筑抗震设计具有一定指导和借鉴意义。

参考文献:

[1]李忠献.高层建筑结构及其设计理论[M].北京:科学出版社,2006.

抗震施工技术论文范文第10篇

关键词:工民建结构;抗震性能;发展现状,调查研究;分析

中图分类号: TU352.1+1文献标识码:A文章编号:

在建筑工程施工设计与建设过程中,工民建结构的抗震设计与施工技术,是建筑工程设计与施工技术研究的重要内容部分,对于建筑工程的结构功能与施工技术有着重要的作用和影响。随着建筑工程施工设计中抗震概念设计方法的提出与应用,对于建筑结构设计方式以及设计思路的新发展都有着一定的积极作用,并且在我国工民建工程施工中也得到了广泛的应用和发展,对于工民建工程结构的抗震问题以及性能都有着很大的影响作用,促进了建筑结构功能与安全质量的发展提升。

1、工民建工程结构抗震性能与问题

通常情况下,地震发生时地震作用是以地震波的形式向周围进行快速的传播,地震波在向周围快速传播的过程中,通过对于岩石以及地基结构的影响作用,对于建筑工程的基础部分或者是建筑工程的整体结构产生破坏的影响和作用。地震发生时,由于地震波对于建筑工程基础或者是结构部分产生的破坏影响作用,可以导致建筑工程结构内部产生巨大的应力或者是变形作用力,如果这种对于建筑结构内部的应力或者是变形作用力超过建筑结构材料以及部件的承受作用后,就会对于建筑结构部分或者是建筑整体造成很大的破坏影响作用,导致建筑工程使用质量受到影响。

在工民建工程中,对于工民建工程的抗震结构设计与施工,主要是以等效斜撑抗震结构模型为主,这种建筑抗震结构模型,在工民建工程抗震结构设计与施工中应用相对比较广泛,但是由于抗震结构本身的精确度不够,在施工与设计应用中,对于等效宽度也不好进行确定,并且不同建筑结构的受力状况不同,那么进行建筑结构的施工与设计中的等效宽度也不相同。在实际施工应用中,由于这种结构精确度不够高,并且结构设计太过复杂,因此在实际应用中也并不能很好的进行应用和实现。应用填充墙框架结构进行工民建工程的设计与施工应用,虽然由于填充墙的刚度作用,使得工民建工程结构的自振作用减小,但是对于整个建筑水平上的地震作用却增大。因此,应用填充墙框架结构进行工民建工程的施工设计与应用过程中,需要对于工民建工程抗震功能设计中的周期修正系数进行合理的确定,以提高该结构工程的抗震性能与作用。

2、概念设计在工民建抗震性能设计中的重要作用

概念设计在工民建工程施工设计中的体现,主要是在社会经济与建筑工程施工建设技术不断发展提高的情况下,随着人们对于工民建工程结构设计以及施工质量等要求的不断提高,并实现建筑设计中计算信息技术的应用后,为追求更加安全、可靠、经济、适用的建筑结构设计,逐渐被提出并发展应用起来的。

进行建筑工程的结构设计与施工过程中,对于工民建工程结构的设计,要求要以工民建结构设计的相关规范理论为基础,在对于其它优秀建筑结构设计经验应用的基础上,最终实现对于工民建工程的施工设计。同时,还需要注意,在进行其它延性设计思想与经验吸收应用过程中,还应注意不能完全对于原有的建筑结构设计思想以及经验进行完全照搬,而是把这些设计思想与经验作为一种指导与参考,结合工民建工程的实际情况,进行结构设计实现。在进行工民建工程的抗震结构设计中,需要考虑工程结构对于外荷载的消减作用,并将这种震动荷载作用转换成为一种建筑结构能力,在建筑结构设计施工中进行应用,概念设计就是针对这种建筑结构设计情况,进行建筑工程的结构功能与作用的设计实现。

应用概念设计思想进行工民建工程的结构设计实现,是将计算机建筑结构设计系统与建筑工程设计师的结构设计理念相互结合,实现对工程结构的设计的,因此不仅在进行建筑结构设计中,不仅具有更大的设计灵活性,并且对于建筑结构设计的思想以及精确度等也有很大的保障。需要注意的是,在应用概念设计思想进行建筑结构的设计应用过程中,应注意结合建筑结构与建筑施工场地的共振情况,进行建筑工程结构的施工设计,以保证建筑结构的抗震承载作用与功能。

3、概念设计在工民建抗震结构设计中的应用

在进行工民建工程抗震结构的施工设计中,不仅要根据建筑工程抗震设计的相关要求与标准,保证建筑结构的刚度以及强度、延性等设计的质量,还要满足现代建筑设计中的节能与经济、适用等要求。概念设计思想进行建筑结构的设计,主要是利用计算机信息技术,与建筑设计师的设计思想、经验相结合,实现对于建筑结构的设计,因此设计过程不仅可以严格的根据建筑工程施工的实际需求,进行精确的设计实现,而且设计过程中还具有很大的灵活性作用,具有较大的应用优势。需要注意的是,应用概念设计进行工民建工程的抗震结构设计中,要结合工民建工程的施工场地的地质条件以及地基结构稳定情况,通过建立相关计算模型,在对于抗震结构体系作用承载的准确计算下,进行合适的结构设计应用材料效应、空间结构、外力作用等的考虑设计实现。

4、结束语

总之,对于工民建工程抗震结构的现状进行分析调查,有利于及时发现建筑结构设计中的问题,提高建筑工程抗震结构设计水平,保证建筑结构的抗震功能与作用,保证建筑结构的安全与质量。

参考文献

[1]严佳健,卢春敏.关于工民建结构抗震的几点探索[J].建材发展导向.2011(4).

[2]胡薇.我国工民建结构抗震模式的发展现状分析[J].黑龙江科技信息.2011(12).

[3]周勇.浅谈工民建结构抗震模式中的发展现状[J].城市建设理论研究.2011(22).

抗震施工技术论文范文第11篇

摘 要随着计算机技术的不断发展,计算机仿真技术应用的领域越来越多,越来越受到人们的重视,在结构分析中,计算机仿真技术也有很多应用,具体的例如在地震预测等方面具有很好的研究成果和应用实例,计算机仿真技术在结构抗震设计、抗震性能等方面具有很大的价值,本文就结构分析当中的计算机仿真技术进行一些探讨,提供一些自己的建议和对策。

关键词计算机仿真;结构分析;抗震分析

中图分类号TP202文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0178-01

结构工程是土木工程学科的一个分支,尽管经过了多年的发展,但由于其自身的特点,研究不确定性的对象相对来说比较复杂性,仍然有许多问题要解决。随着人类社会的发展,在这个领域中又不断出现新的问题,急需要进行解决。近年来,由于各种灾害在世界上许多地区发生(例如地震,火灾,爆炸等造成的结构性破坏),因此结构工程抗震设计应该适应现代技术的需要,以力学作为分析,并包括其他功能结构的要求,如监测、报警控制系统、紧急疏散系统和自动灭火系统等等,这些系统的建设被称为智能建设。考虑到综合因素,进行计算机仿真设计。

1计算机仿真技术

计算机仿真技术与结构工程学科关系是很密切的,在结构抗震设计的领域中,发挥了重要作用,展现了巨大的发展前景,它受到越来越多的关注,但其发展不能完全满足工程实践的要求。例如,三维非线性空间在这个阶段只有物质层面模型,三维设计非常有限,模型的水平部分的结构的设计还需要进一步进行提高,这些模型所需的计算量通常比较大,有一定的困难,需要在结构分析中有进一步的研究。

以现有的材料和截面特性为基础,构建空间模型,能实现高效率的三维空间结构的非线性分析。同时,结构动态阻尼模型还不够完善,为此必须对模型加以改进,按照标准程序,确保数值的稳定性,调整阻尼系数,这是一个必要条件。

2计算机仿真抗震性能分析

计算机仿真,在一些发达的西方国家发展比较迅速,从规模上来看,大规模的工程建设阶段已经完成,已进入维持现有结构的阶段上。中国也将逐步进入建设和维护这两个阶段。特别需要注意的是,在中国,目前的工程结构,大部分都是砌体结构住房,调查显示,这种结构在地震时破坏是最严重的,最有可能倒塌。这种结构的抗震性能,需要在研究过程中进一步加强。

利用计算机仿真技术,可以解决抗震性能分析中的许多问题。现有结构的地震性能分析和结构性能设计的抗震性能分析是不相同的。在结构设计中,使用的材料(混凝土或钢筋等)具有统一的结构,在现有结构分析中,许多结构都是固定的,例如,混凝土本体模型,高温结构模型,钢筋模型等等,有时也需要考虑结构的不同型号,因此,如果使用过多的测试研究成本就会太高。结构性能评价实际上是相反的过程,在理论上,有更好的解决办法。由于结构抗震分析的一个重要方面是对加固措施的评价,尤其是一些历史建筑,可能经历了很多地震或火灾,我们必须考虑他们的在原有的抗震性能的基础上进行二次加固。此外,以往的一些研究重点对结构的安全性、适用性、稳定性方面没有给予足够的重视,这几年这种情势有所改变,将持续发展作为结构可靠性的重要意义,已成为一个热门话题。

上述问题都没有系统的理论分析方法,但也很难通过试验来解决。在这种情况下,计算机仿真技术对现有结构抗震性能的分析,可以发挥重要的作用。

3计算机仿真抗震规划

人口高度城市化已经成为趋势,在地震中,这些地区造成的生命和财产的损失最为严重,主要是由于次生灾害或救灾措施不能及时实施造成的。如何最大限度地减少损失,成为结构工程学科急需要解决的问题,不仅要考虑地震结构的行为,也要对城市化的抗震能力进行评估。这一方面至少包括两个问题,第一是要考虑结构相邻或附近的地区,在地震过程,是否由于反应互相碰撞,造成进一步的损害。调查显示,这种情况经常发生。另一个问题是,占地面积小的一些建筑物在地震中的情况,重要的建筑物倒塌,倒塌方向,将造成道路网络、电力网络、通讯网络中断,以至于不能实施急救措施。如果这种情况发生的可能性比较大,就应该去改变结构的具体模型,进行必要的加固措施和其他方式来进行避免。将这些过程在计算机上进行模拟,对各种参数进行合理的估计、运算,得出相应的结论,并制定相应的对策,达到最大限度地减少地震造成的损失。虽然在性能上进行模拟研究有一定的局限性,但这些问题只是一个抽象的概念,给结构抗震分析的计算机模拟研究提供了一个方向。

4结论

1)与传统的分析方法进行结合,仿真技术和计算机技术发挥了比较重要的作用,在结构抗震分析中,对地震的抗震性能进行评估,为抗震设计结构、进行规划,对区域地震倒塌过程进行定量分析和评估,为抗震性能分析提供了强大的工具。也可以作为理论研究成果的有效载体,通过改善研究内容,反映最近的事态发展,使理论研究和工程实践相结合。

2)数值方法的发展是主要途径之一,目前的计算机仿真技术的发展结构,以树枝方法为主要途径,运用大变形问题的数值方法,并提高这些方法的精度。

3)促进结构抗震分析的计算机仿真技术的广泛应用,应该建立“滞回本构模型”,探讨数据库技术在计算机仿真系统中的应用,不断加快计算机仿真技术进步,不断扩展计算机仿真技术应用领域,同时在研究中运行计算技术,这样确保计算机仿真技术向更深更广的领域发展。

参考文献

[1]顾祥林,黄庆华,吴周.钢筋混凝土柱考虑损伤累积的反复荷载-位移关系分析[J].地震工程与工程振动,2006,04.

[2]黄宗明,白绍良,赖明.结构地震反应时程分析中的阻尼问题评述[J].地震工程与工程振动,1996,02.

抗震施工技术论文范文第12篇

论文摘要:对RC结构加固新技术(FRP加固、钢丝网水泥砂浆加固、预应力加固技术以及消能减震加固)加固特点、应用范围以及应用前景进行详细评述,指出加固方案确定应根据不同结构、构件特点并充分考虑结构和构件的性能水平和性能目标,其结论可供类似工程借鉴。

1 研究背景。当工程结构遭受地震破坏,或由于结构设计与施工失误、建筑物使用功能变更与增层、老旧建筑设防标准过低、抗震规范条款变动等因素都必须对结构进行抗震加固,以提高结构的抗震性能。对于大量既有建筑,特别是GBJ11-89抗震规范实施以前建造的建筑,均需要进行抗震鉴定与加固。因此,为了有效减轻地震灾害,在研究结构抗震设计理论与方法的同时,还应该加强对既有建筑抗震加固方法的研究。

2 RC结构加固新技术研究进展。以往抗震加固是以结构的安全性为重点,而对建筑外观、使用功能甚至施工周期很少顾及。随着我国经济实力的增强,抗震加固新技术的出现,抗震加固手段愈来愈多,给工程师以充分发挥的余地,现将有代表性几种加固方式进行综述,着重论述其适用范围以及应用前景,以便为相关工程提供借鉴。

2.1FRP抗震加固技术。纤维增强塑料(FRP)近年来利用航天、航空工业取得的成就,在民用建筑领域的开发和应用中受到很大重视,进行了广泛的研究,取得了很大的进展。具有许多优点,作为混凝土结构加固和修补材料,得到广泛应用,开辟了一条高效、方便、经济的加固修补混凝土结构的新途径。

2.1.1 FRP加固特点。FRP具有强度高(2500~3550MPa)、性能好(抗蚀)、重量轻(比重1.8g/cm3)、厚度薄(每层厚0.1~0.21mm)的优点,基本不增加结构尺寸、结构自重以及不影响结构外观,在结构的修补和加固中得到越来越广泛的应用,尤其具有以下技术优势:高强高效,施工简捷,施工周期短,施工机具少,操作简单,具有极佳的耐腐蚀性和耐久性,适用面广,施工质量容易保证,对结构的影响小。

不足之处:(1)弹性模量低 (2)环氧树脂的耐火性与耐高温性能差(3)延性不足(4)环氧树脂层传递的剪力有限。

2.1.2 FRP加固技术研究方向。FRP加固中的缺陷在一定程度上限制了它在加固领域中的应用,尤其是弹性模量与环氧树脂层传递的剪力两方面。因为结构往往不仅要求强度加固,还需要刚度加固,因此应采用预应力的加固方法,即先对FRP施加预应力再外贴到结构上对结构进行加固,能克服FRP材性上的缺点,对结构同时进行有效的强度与刚度加固,并能充分发挥FRP的高强性能,防止发生粘结破坏,从而使得FRP能更广泛地应用于结构加固领域。预应力FRP加固受弯构件的试验及理论研究结果表明,构件开裂荷载与抗弯刚度较非预应力FRP加固的受弯构件有明显提高,屈服荷载下的挠度与极限荷载下的挠度较非预应力碳纤维布构件有明显减小,FRP最大应变较非预应力FRP加固构件有明显增大,且破坏时没有粘结破坏迹象,控制适当的预应力水平,并不会引起构件延性不足。

2.2 钢丝(筋)网水泥砂浆抗震加固技术。钢丝(筋)网水泥砂浆是以钢丝网或钢筋网和加筋为增强材料,水泥砂浆为基材组成的薄层结构,钢丝(筋)网也可以用其他合适的金属材料代替。与混凝土相比,钢丝(筋)网水泥砂浆的主要特点是配筋分散性好和骨料颗粒粒径小,因此,具有更好的抗裂、抗渗和韧性。

2.2.1 钢丝(筋)网水泥砂浆加固优势

其技术优势主要表现在:

(1)施工便捷,施工工效高,不需大型施工机具,无需现场固定设施,施工占用场地少。

(2)具有极佳的耐腐蚀性能及耐久性能。试验表明,钢丝(筋)网水泥砂浆加固修补混凝土结构有良好的耐腐蚀性及耐久性,可以抗拒建筑物经常遇到的各种酸、碱、盐对结构物的腐蚀。

(3)适用面广。钢丝(筋)网水泥砂浆加固修补混凝土结构可广泛适用于多种结构类型、结构形状及多个结构部位的加固修补。

(4)施工质量易保证。由于钢丝(筋)网比较柔软,即使加固的结构表面不是非常平整,也基本可以保证有效粘贴率。

(5)对结构形状和外观影响不大。水泥砂浆是一薄层,一般只有15~25mm左右,基本不增加原结构质量及几何尺寸。

(6)经济效益好,价格便宜。每m2钢丝网价格是FRP的1/15~1/30。

(7)具有很好的耐火性与耐高温性能。钢丝(筋)网水泥砂浆是无机材料,解决了FRP加固因使用有机环氧化物而产生的问题。

2.2.2 钢丝(筋)网水泥砂浆加固技术研究方向

钢丝(筋)网水泥砂浆加固的研究在近年来已取得了一定的进展,但与其他许多成熟领域相比,还有许多问题没有解决。

(1)钢丝(筋)网水泥砂浆加固研究的一个重大问题是试验数据仍很缺乏,尤其是在国内,这一问题更加突出。现有的研究大多是集中在对混凝土梁加固的静载抗弯性能研究,而对混凝土梁抗剪、混凝土柱的静载试验以及动力性能和疲劳性能研究极少,甚至没有。而且现有的研究都是一次受力研究,没有考虑实际加固的二次受力性能。

(2)虽然有些学者对钢丝网水泥这种构件本身承载力的计算提出了一些方法,但对于加固后构件的计算没有系统的研究和分析,限制了这种加固方法的实际应用。

2.3 预应力抗震加固技术。在桥梁和建筑物加固领域中,体外预应力加固法已愈来愈受到人们的关注,它克服了采用其它方法加固材料中普遍存在的应力滞后的弱点,保证了新旧材料和结构的整体性与协同工作。工程实践表明采用预应力法加固桥梁和建筑物不仅能提高其承载力,还可以减小挠度和裂缝宽度,提高结构的弹性恢复力,并且具有施工方便,不占用空间等特点。

体外预应力技术在设计理论还是材料设备、施工工艺上都取得了一定的进展,应用范围从早期PC桥梁拓展到了建筑结构,从新建结构拓展到了结构的加固改造和临时性预应力结构或施工临时性钢索。除此之外,体外预应力的应用范围还不仅仅局限于混凝土结构。评价结构设计的基本原则之一就是看该结构形式是否能够充分发挥材料的力学特性,通过运用体外预应力索,任何具有合理压缩特性的材料都可以被连接起来,在适当的应用环境中是一种合理的结构形式。在工程实践中,体外预应力己从单纯应用于混凝土结构拓展到了钢结构,木结构,砖石结构等等,充分证明了其在结构体系方面的优势。

2.4 消能减震加固技术。由姚冶平提出的该技术目前已被成功地应用于工程中,至今已开始消能减震研究的国家超过25个,工程应用例子已超过300多例。结果表明,消能减震具有较大经济效益和社会效益,必将成为21世纪主要的结构抗震体系之一。

消能减震是在结构抗侧力构件中设置消能部件,通常由阻尼器等组成,通过其局部变形提供附加阻尼以耗散或吸收由地震输入结构中的能量,减少主体结构地震反应,达到预期抗震加固的目的。在消能减震结构体系中,消能(阻尼)装置或元件在主体结构进入非弹性状态前率先进入耗能工作状态,充分发挥耗能作用,耗散大量输入结构体系的地震能量,从而有效地保护主体结构使其不再受到损伤或破坏。试验表明,消能减震装置可以有效消耗地震总输入能量,这种设计减震机理明确,效果显著,安全可靠,经济合理,适用范围广和维护方便等特点。消能减震技术既适用于新建建筑结构,又可用于已有建筑物的抗震加固、维修。

消能器的布置应考虑结构的工作性能、建筑功能和经济等要求,综合比较选择相对较好的方案。对于给定的结构,在消能数量一定的情况下,可根据可控度的概念,采用最优放置的顺序逼进法来确定消能支撑的最优布置方案。将层间变形的均方值定义为最优位置指数。

2.5 隔震加固技术。该方法是隔震技术在抗震加固领域中的应用,通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上,以减小上部结构地震反应,从而保证建筑物内人员、设备的安全。目前已研究出的隔震方法有:橡胶垫隔震、滑移隔震、滚珠或滚轴隔震、摆动隔震、悬吊隔震、弹簧隔震等。目前较多的做法是将隔震层放在原结构基础上,即基础隔震。隔震加固法用于现有建筑抗震加固在美国、日本等国已有成功的工程实例,如美国对盐湖城大厦、洛杉矶政府大楼等几十栋建筑就是采用此法进行了加固。日本对一些办公楼、机场等大型公共建筑也是采用此方法进行了加固,效果十分明显。

3 存在问题及展望。对于建筑物维修和加固改造,可能有不同的改造思路和实施方案,在具体进行维修加固时,应结合建筑物结构的特点、当地的具体条件等因素综合判断。此外,本文作者以为现有加固应与结构和构件性能要求相结合,不同结构、构件应采用不同性能水平的加固方法和加固深度,应在充分进行经济性、技术性和可靠性等多方面分析比较后,选择出满足多目标(不同性能目标)、多水准(不同性能水平)要求的合理加固方法和加固程度。

参考文献:

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[3] 叶列平, 冯鹏. FRP在工程结构中的应用与发展[J]. 土木工程学报200639(3) 24-36

[4] 王莉, 赵考重, 刘清阳. 预应力技术在建筑结构加固中的应用[J]. 建筑技术开发2004 31(1) 47-48

抗震施工技术论文范文第13篇

关键词:建筑工程;施工;结构;抗震技术

Abstract: with the rapid development of the construction industry, the quality of construction projects have obvious increase, and at the same time for the requirement of construction technology in the more and more is also high, one of the high-tech technology is structure seismic technology. In this paper, the construction of structure seismic technology for simple analysis.

Keywords: building engineering; The construction; Structure; Seismic technology

中图分类号:TU973+.31文献标识码:A 文章编号:

一 建筑工程施工中的结构抗震技术基本原理

地震发生,地壳内部释放巨大能量,并以能量波形式传递给周围。在波及范围内,它的输入能量损坏建筑物,建筑物收到能量波的作用而发生剧烈震动,严重时建筑物会遭到破坏而倒塌。地震时,建筑的剧烈振动与本身阻力有着直接的联系,阻力越小,吸收和消耗地震能量就越小,振动程度就越高,反之则越轻。

因此,建筑工程施工中的结构抗震技术就是通过增加建筑物阻力,增大其吸收和消耗地震能量的效率,以道道减少损害、减轻振动的目的。建筑工程施工中的结构抗震技术与传统抗震技术相比,结构抗震技术将地震作为释放能力的过程,以增加建筑物阻力,产生主动抗震的作用,从而达到减轻建筑物受地震的损坏程度。传统抗震技术是将地震作为力的作用,以增加建筑物强度和刚度,形成被动防震,实践证明,传统抗震上技术的效果很不理想。

二 建筑工程施工中的结构抗震技术的设计思想

结构抗震主要设计一个能抗震的建筑,首先需有能抗震的建筑场地,建筑结构是平立面且尽可能规则,结构体系具有不间断、合理的传力途径。同时,需保证结构整体性,当地震作用于建筑物时,结构能共同工作,将抗震达到极限。构建遭破坏具有先后顺序,必要时需牺牲次要结构,以使地震能量得到有效消耗,保护好主要的结构,使生命和财产损失最小化。

首先,避开不利区域。建筑物的抵抗地震能力,需要一个坚实地基。因此,在选择建筑场地时,应根据工程的实际需要,全面掌握工程地质、地震活动情况和地震地质等相关信息资料,综合评价对抗震是否有利、危险地段。如发现不利地段,应避开这类区域。若无法避开,应采取相应的有效措施。在危险地段,禁止建造建筑。地震发出的能量,不仅可直接破坏结构,还可引起地基不均匀沉降、地表地裂和错动、砂土和粉液化、滑坡等现象,对建筑物造成间接破坏。优质的建筑场地,能有效增加建筑物的抵抗地震能力,还可减低成本、减少投资。

其次,建筑设计和协调结构。建筑抗震设计需要非常专业的知识结构,由于施工分工不同,工程结构师往往驻中国对地震作用的分析,因此,建筑工程师权力协助建筑设计人员,合理调整建筑物平立面,使其美观大方,功能齐全,既能满足结构规则,又符合抗震设计的标准。具体做到建筑平面对称、规则,具有良好的整体性能。

第三,选择建筑立面、平面的外形。许多地震研究调查显示,应力多集中在质量分布、借助立面、平面、构件截面、材料强度等突变处,因此容易发生震害。质量中心与刚度中心的偏离,易引发建筑物扭转,导致较为严重的震害。建筑物若整体性较差,例如:抗侧力结构不连续、构建错位等,由于传力通路不畅通,大大降低了抗震性能。若建筑物不规则,在进行结构设计时,需进行内力调整和地震作用计算,且需对薄弱位置进行有效的抗震构造。若建筑物因设计方案不合理,造成不必要浪费,严重时会留下安全隐患,则这个抗震设计就是非常失败的。

第四,选择结构体系。确定建筑结构后,需合理选择结构体系。设计人员需根据抗震的设防烈度和类别、场地条件、建筑高度、结构材料、施工和地基等因素,结合经济、使用和经济条件确定结构体系。结构体系应有合理的地震传递作用途径和计算简图,设计人员能轻松掌握地震作用,发现错误的计算结构。在抗震设计中,正确对传递途径进行分析,合理调整、分配内力,加强较弱的构件和结构,防止因部分构件的破坏,而导致整个结构的承载能力和抗震能力降低。

三 建筑施工中的结构抗震技术分析

首先,被动控制。这种防震技术是在增加子系统于建筑物的部位点,或处理某些构件,以使动力特性发生改变。目前,这种被动控制技术已在建筑工程施工中被广泛应用。这种技术主要分为隔震技术和消能减震技术:其一,隔震技术。这种技术指在基础部分构建一个控制机够,阻隔地震能量的传送,以使建筑物振动减轻,达到降低地震破坏的目的。目前,研发的隔震装置非常多,主要支撑式摆动、层橡胶垫、摩擦滑移、混合等隔震装置;其二,消能减震技术。这种技术是利用建筑物中某些部件,将其设计为耗能元件,或安装阻力器。在风荷载和小震作用下,这些耗能元件和阻力器发挥弹性,增加建筑物整体测量刚度,以引发抗震作用。如发生强烈地震,消耗元件和阻力器则产生非弹性作用,大大增加建筑物阻力,消耗和吸收地震能力,减轻建筑物主体的振动,达到保护建筑物的目的。消能减震技术具有安全、经济、合理、维护费用较低等特点。

第二,主动控制技术。这种技术是由外部能源实现抗震,需通过添加作用力,作用力与振动反向相反,以达到减震的目的。技术原理:传感器监测建筑物的动力响应和外部激励响应,将信号向计算机传输,计算机程序对添加作用力的大小进行计算,然后通过外部能源控制驱动系统产生所需作用力。目前,建筑工程施工中这类型研发的抗震装置有:主动质量阻力、拉索、动力空气挡风板、发生脉冲发生器、支撑等系统装置。

第三,半主动控制技术。这种技术主要通过控制机构,对地震时建筑物的结构参数进行调节,以达到减震的目的。这种技术不需外部能源和强电,只需弱电装置实现供电就行。半主动控制技术需控制开关,通过开关对控制器状态进行调节,以使建筑物动力的特性发生改变。目前,这类型的减震装置有:可变刚度、可变阻力、可控液体阻力、可控摩擦式等。

第四,混合控制技术。这种技术是主动和被动控制的综合运用,充分利用这主动和被动控制技术的抗震优点,利用被动控制消耗和吸收地震能量,运用主动控制实现抗震,因此,混合控制技术在建筑行业被广泛应用推广。当前这类型的抗震装置主要有:主动控制和阻力消耗结合系统、主动阻力系统和调谐阻力结合系统、主动阻力系统和滑行体阻力结合系统、主动控制和隔震控制结合抗震系统等。

在四种抗震技术中,主动控制技术的抗震效果最为明显,但由于它需要大量的外部能源,控制系统也较为复杂,因此在实际应用不够普及。被动控制技术的实用性非常大,因此在实际应用中最为广泛。半主动控制技术具有价格低廉、精确度较高等优点,具有非常广阔的市场前景。混合体控制技术结合了以上三种技术优势,效果非常突出,因此前景较为广阔。

四 结语

随着国民经济的不断发展,对于建筑行业的抗震技术要求也越来越高,抗震技术也在不断的更新和多样化发展。当前,建筑工程施工中的抗震技术需根据抗震设计原则和原理,避开不利区域、协调建筑设计和结构、合理选择建筑立面、平面的外形等,采用相应的抗震技术,如被动控制、主动控制技术、半主动控制技术、混合控制技术等。当然,各个抗着技术并非非常完善,需要我们进行更深层次的思考和研究,以保证建筑结构的高抗震能力。

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抗震施工技术论文范文第14篇

(石河子大学,新疆 石河子 832003)

摘 要:“建筑抗震设计”是一门理论性、实践性、综合性都很强的课程,震害分析在教学过程中处于核心地位,是培养学生分析解决问题的重要手段。文章结合石河子大学“建筑抗震设计”课程建设经验,介绍了基于震害分析的建筑抗震设计教学方法的基本思路,并以在混凝土结构抗震设计中的实践应用为例,具体分析以震害分析为核心的教学方法在概念设计、抗震计算,以及抗震构造措施等方面的应用。

关键词:建筑抗震设计;震害分析;教学思路;教学实践

中图分类号:G642.0 文献标识码:A文章编号:1002-4107(2015)09-0009-02

收稿日期:2014-12-28

作者简介:袁康(1982—),男,重庆合川人,石河子大学水利建筑工程学院土木工程系主任,博士,副教授,国家一级注册结构工程师,主要从事建筑结构工程研究。

基金项目:石河子大学一类课程“建筑抗震设计”

新疆地处亚欧大陆腹地,受南印度洋板块与欧亚板块碰撞作用以及来自北西伯利亚板块的挤压,构造运动强烈,是我国主要的内陆地震活动区域,也是国务院确定的地震重点监视防御区之一。进入20世纪以来,新疆境内发生6级以上地震100多次,平均每年一次以上,全区抗震设防烈度在6度以上的区域占全区总面积的80%以上,其中7度以上高烈度区域面积占60%以上,面临严峻的抗震形势[1]。因此,新疆地处地震高发区和高烈度区的抗震形势对当地建筑设计、施工等技术人员提出了更高要求。因而,建筑抗震设计在当地本科教学中的重要性更加突出。

随着近年来全球地震进入活跃期,强震频发,大量的工程震害为学生学习抗震知识和技能提供了生动的教学素材,尤其是汶川、玉树等一系列大震灾害引起了大家的重视,对典型震害的分析成为了促使相关抗震设计、构造施工技术进步的重要因素,如汶川地震后,我国的《建筑抗震设计规范》(GB2010 0011-2010)就进行了相应的修编[2]。因此,开展基于震害分析的“建筑抗震设计”教学方法改革也是石河子大学建筑抗震设计课程组一直探索的目标,在多年课程建设过程中,取得了较好的教学效果。本文将在分析“建筑抗震设计”课程的特点,剖析存在问题的基础上,阐述基于震害分析的研究型教学思路,并以在混凝土结构抗震设计中的实践应用为例,具体分析以震害分析为核心的教学方法在概念设计、抗震计算,以及抗震构造措施等方面的应用,以供参考。

一、“建筑抗震设计”课程特点及现状

“建筑结构抗震设计”课程在石河子大学开课学时为48学时,包括理论教学40学时和试验教学8学时,是建筑工程专业必修课程之一,同时也是一门涉及学科较广、综合性较强的课程,经过本课程的学习,为后续的毕业设计奠定基础,是建筑工程专业学生知识结构中重要的组成部分。

(一)涉及知识面广,对学生理论基础知识要求高

该课程主要涉及数学、力学、材料、结构等方面的知识,其先修课主要有工程数学、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、钢结构、钢筋混凝土结构设计原理、钢筋混凝土结构设计、砌体结构、施工技术等,尤其是“单自由度和多自由度弹性体系地震反应分析”章节与结构力学中的动力学部分联系密切,是典型的“老师难教、学生难学”的章节。

(二)课程与规范联系紧密,条文规定多

该课程内容一般包括场地、地震作用计算、各种结构抗震设计,以及隔震减震技术等章节,其设置与《建筑抗震设计规范》的编排思路大致相同,可以说是规范的说明书。因此,教材中有大量的规范条文规定告诉学生应该如何去进行抗震设计,如何让学生印象深刻地去理解各种条文规定背后的含义是关键。

(三)实践教学缺失

该课程的另一特点是实践性极强,抗震设计事关人民生命财产安全,从学生阶段就培养学生的工程实践意识至关重要,而目前多数高校在抗震的实践教学方面存在缺失现象,其原因主要是抗震的试验手段主要有拟静力试验和振动台试验两种,均需要较长的试验准备周期和较高的经费投入。

综上,由于“建筑抗震设计”课程教学存在的上述问题,要“化繁为简、通俗易懂”地讲解这门看似枯燥、却对工程技术人员又十分重要的课程,需要借助地震灾害这个天然的试验场。工程震害分析与试验研究、理论分析是抗震技术发展的基本手段[3],在地震灾害频发的今天,震害分析已经成为了抗震技术验证的最佳场所,如四川雅安芦山地震中,凡是按照新的抗震规范设计的建筑均实现了相应的抗震目标,没有出现房屋倒塌的现象。因此,在抗震教学环节中,专业教师更应当以震害分析为核心,来引导学生研究、学习工程震害,使学生能够有血有肉地理解书本知识。

二、基于震害分析的研究性教学思路

从各版“建筑抗震设计”教材不难发现,其在具体结构抗震设计中均是基于震害分析—概念设计—抗震计算—抗震构造的基本思路,可见震害分析是学习本课程的入手点,每种结构形式的震害现象对于后续的内容都具有强烈的指导意义。教学过程中尤其应当重视“分析”二字,在重视提高学生工程素质的当下,应当引导学生去理解每种震害发生的原因,设计、施工中如何去避免,从而使学生更加轻松地理解后续概念设计、抗震计算、抗震构造中大量的定量条文规定。

基于震害分析的研究型教学思路,即是在整个教学过程中始终紧扣震害分析这一前提,注重发挥学生的主观能动性去分析解决问题,在震害分析章节将震害现象归类为概念设计、抗震计算、抗震构造不符合规范要求的几种情况,设置研究问题,并告诉学生将在后续学习中逐步解决;在讲解到具体涉及前面设置问题的内容时,再带着学生一起解决问题。

三、基于震害分析的研究性教学实践

本文以混凝土框架结构抗震设计教学为例,阐述基于震害分析的研究型教学实践过程,具体教学思路如图1所示。

(一)基于震害分析的问题设置

混凝土框架结构是建筑工程领域最为常见的一种结构体系,尤其是在公共建筑当中。在历次地震中框架结构表现出了较好的抗震性能,但也有一些共性的震害现象得到了体现,因此,在讲述本章内容时,有必要将一些常见的震害现象集中梳理,设置研究问题(如下),在后续学习中不断解决。

1.框架结构中某一层集中倒塌现象。

2.建筑平面中角部破坏严重。

3.楼梯间框架柱剪切破坏。

4.邻近房屋碰撞破坏。

(二)基于震害分析的概念设计

中国的抗震设防采用“三水准设防、两阶段设计”[4],其具体实施主要通过概念设计、抗震计算和构造措施三个方面,其中概念设计是对结构体型、结构体系、刚度分布、构件延性的总体把握,是结构抗震设计的最为重要问题。但由于学生对于知识的学习未通过毕业设计的综合实践锻炼,尚停留在碎片化的阶段,无法站在全局的高度来看待概念设计的重要性。此外,长久以来的应试教育模式培养出来学生更喜欢依靠计算解决问题的特性,认为只要进行了抗震计算就能够保证建筑结构的抗震能力,对概念设计的认识不足。因此,有必要从一开始就将各条概念设计规定与相应的震害对应起来,并逐条解决,基本主线为:概念设计条文—对应工程问题—工程震害现象—解决途径,即通过工程实例中发生的震害现象,追溯其在设计阶段不符合抗震概念设计的情况,引导学生探寻相关解决途径。

(三)基于震害分析的抗震计算

结构抗震计算包括地震作用计算,地震力分配、内力组合及调整、截面承载力抗震设计、节点设计等内容,其中内力调整是此部分内容的核心问题,是实现框架结构合理破坏模式的关键所在,主要包括了“强节点弱构件、强柱弱梁、强剪弱弯”的内力调整思路[5],以及底层柱、角柱的内力放大。在讲述这些关键问题的时候可回到历次震害中发现的震害问题,引出震害分析中设置的问题:大量的结构并未实现梁端出铰的合理破坏模式,而是某一层柱集中倒塌的情况;以及底层柱和角柱的破坏往往更为严重的现象。带领学生以工程师的角度去从设计、施工角度查找出现上述问题的原因,理解按照合理破坏模式要求的内力放大调整方法。以汶川地震为例,当出现远超设防烈度的地震作用时,几乎没有一栋建筑实现了强柱弱梁的破坏形式,是值得工程人员深省的,因此,《建筑抗震设计规范》(GB2010 0011-2010)在内力调整系数上进一步放大。

(四)基于震害分析的抗震构造措施

抗震构造措施,是根据抗震概念设计原则,不需要计算而对结构和非结构部分必须采取的各种细部要求,主要包括对梁、柱截面尺寸的限制,钢筋直径、间距的限值等等,此部分内容与震害分析中的构件层面破坏密切相关,讲解中若采用完全“顺向讲授式”教学,学生很难记住相关的条文规定。教学中应结合震害分析,采用“反向研讨式”教学,即思考若不按条文规定会出现什么震害问题。例如,在讲授节点核心区配箍率的要求时,可联系震害中典型节点破坏的现象——由于节点区箍筋不足或间距过大,柱纵筋压曲外鼓,引导学生明白节点对结构维持大震不倒的重要性,以及箍筋体积配箍率可确保节点延性的意义。

“建筑抗震设计”是一门理论性、实践性、综合性都很强的课程,涉及大量的规范条文,如何生动地让学生理解相关条文背后的依据是关键,而大量的规范条文修编都是以无数次强震为代价。因此,震害分析在教学过程中处于核心地位,是培养学生分析解决问题的重要手段,课程组在教学改革过程中的成效表明,不断穿插震害分析不但可以提高学生的专业兴趣,更使学生在理论知识综合应用、工程质量意识等方面得到了锻炼,在毕业设计环节中更加得心应手。

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