建筑隔震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范文
時(shí)間:2023-10-20 17:26:58
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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(duì)于技術(shù)配備方面而言,更注重的是內(nèi)部的裝飾,對(duì)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(huì)給居民帶來(lái)嚴(yán)重的生命、財(cái)產(chǎn)損失。為了保護(hù)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(guó)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(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重危害。所以,在房屋的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該采用抗震技術(shù),科學(xué)的設(shè)計(jì)很大程度上能夠避免地震帶來(lái)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(diǎn)是難以預(yù)測(cè),破壞力大,極易對(duì)房屋建筑造成世嚴(yán)重?fù)p害。
我國(guó)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(xùn)后,既積累了一定的經(jīng)驗(yàn),在挽回地震造成的損失中取得了較大的進(jìn)步,也相應(yīng)地對(duì)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、抗震技術(shù)都有了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)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(yán)重破損的現(xiàn)象,因此,在房屋設(shè)計(jì)中一定要遵循保護(hù)居民生命財(cái)產(chǎn)安全的原則,運(yùn)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(guò)橫波和縱波向四周傳遞,建筑物受到能量波的帶動(dòng),產(chǎn)生劇烈震動(dòng),對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)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(fù)相關(guān),即阻力越小,建筑物對(duì)地震產(chǎn)生的能量的抵消值就越小,建筑物振幅就越大,對(duì)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(jìn)而減小建筑物在地震中的振幅,降低地震對(duì)建筑屋的損害。
(三)抗震技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)
1.甲類建筑
即重大工程建筑,或可能在地震中出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害的建筑。甲類建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)中,應(yīng)結(jié)合本地具體情況進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),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(dāng)?shù)乜拐鸱懒叶纫蠹纯伞?/p>
3.丙類建筑
對(duì)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(jì)中抗震技術(shù)的應(yīng)用
(一)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震措施
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn),有針對(duì)性地進(jìn)行雙重抗震設(shè)計(jì),運(yùn)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(jì)中的建材選擇
建筑材料是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的承重原料,抗震結(jié)構(gòu)對(duì)建材的塑性、剛度都有較高要求。在運(yùn)用建材的過(guò)程中,要以保證建筑物的穩(wěn)定性為目標(biāo),參照當(dāng)?shù)氐卣鹗?,并?jīng)過(guò)科學(xué)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?yàn)樵诘卣鹬校祟惒牧舷啾戎缕茐牧Φ?,不易造成人員傷亡。
例如,在我國(guó)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(huì)運(yùn)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(jì)中的隔震措施
設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮到建筑物的規(guī)模、所處地理環(huán)境進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并科學(xué)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(gè)緩沖層,在地震波傳導(dǎo)過(guò)來(lái)時(shí),發(fā)揮其吸收、反射的作用,減消一部分地震能量,從而實(shí)現(xiàn)降低地震對(duì)建筑物的破壞的目的。目前在我國(guó)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(huì)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(gè)建筑物,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)在建筑物的抗震設(shè)計(jì)中是非常重要的,其技術(shù)要求也相對(duì)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(dǎo),減小地震對(duì)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(lái)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(jiǎn)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(jìn)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(guò)程中,懸掛結(jié)構(gòu)雖然也會(huì)受到地震波的影響,但由于缺少介質(zhì),這種影響會(huì)大幅度減少,把地震破壞力的傳導(dǎo)范圍控制到最小。這種隔震措施目前已經(jīng)開(kāi)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(jì)中的機(jī)敏減震
機(jī)敏減震運(yùn)用了活塞運(yùn)動(dòng)原理,讓建筑物在地震發(fā)生時(shí),通過(guò)內(nèi)外鋼在滑動(dòng)層面上的不斷滑動(dòng),起到減小地震破壞力、控制地震波傳導(dǎo)的作用。
(五)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的效能減震
效能減震的原理采用阻尼器、效能器對(duì)地震力進(jìn)行主動(dòng)消耗和吸收,從而減少地震對(duì)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(yǔ):
為了保護(hù)建筑物主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、確保居民的生命財(cái)產(chǎn)安全和減少地震帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采取科學(xué)、合理的抗震措施是十分有必要的。對(duì)于我國(guó)而言,近年來(lái)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(guó)的抗震設(shè)計(jì)尚不能滿足建筑物設(shè)計(jì)需求,因此要運(yùn)用多種手段不斷研發(fā)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震技術(shù),通過(guò)人為干預(yù)、積極防御,將地震帶來(lái)的破壞和損失降到最低。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:建筑;抗震;鑒定;加固;發(fā)展
1.我國(guó)的建筑抗震加固發(fā)展過(guò)程
抗震鑒定的結(jié)論是抗震加固的目標(biāo)和依據(jù),抗震加固是抗震鑒定延續(xù)。回顧過(guò)去.我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定及加固經(jīng)歷了試點(diǎn)起步、蓬勃發(fā)展到綜合開(kāi)發(fā)的三個(gè)階段。
第一階段,大致由1966年邢臺(tái)地震開(kāi)始到1976年唐山地震,是抗震鑒定及加固的試點(diǎn)起步階段。這個(gè)階段的主要特點(diǎn)是:探索抗震鑒定及加固的基本技術(shù)和管理方法,在實(shí)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)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(gè)階段的這種主要特點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)》(TJ 23-77),在國(guó)家計(jì)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(guó)城市現(xiàn)有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個(gè)階段.抗震加固提出了提高強(qiáng)度、提高變形能力和加強(qiáng)整體性的三種同標(biāo),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(qiáng)自身法、外加構(gòu)件法和替換法等基本加固力法。這期間,國(guó)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(jì)規(guī)范》(GBJlI-89)開(kāi)始執(zhí)行起,是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階段。這個(gè)階段的特點(diǎn)是:抗震鑒定及加固的要求擴(kuò)大到6度設(shè)防區(qū),制定了與GBI11.89設(shè)計(jì)規(guī)范配套的鑒定及加固的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的綜合分析開(kāi)發(fā),隨著經(jīng)濟(jì)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(kuò)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(xué)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(shì)
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(guó)興建的隔震建筑物約200萬(wàn)m2,分布在20個(gè)省、市、區(qū),基本覆蓋了中國(guó)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(guó)內(nèi)看,目前尚無(wú)采用隔震方法進(jìn)行抗震加固的報(bào)道,其主要原因在于采用隔震方法進(jìn)行抗震加固時(shí),必須將既有結(jié)構(gòu)在底部截?cái)啵谄渲虚g安裝隔震墊,這些都給實(shí)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(jìn)行抗震加周與建筑整體搬遷相結(jié)合,將為隔震方法進(jìn)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(kuò)大了這兩者的應(yīng)用范圍和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(méi)有消能器,當(dāng)構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移時(shí),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(jìn)行抗震加固的優(yōu)點(diǎn)是:①應(yīng)用范圍廣,能同時(shí)減少結(jié)構(gòu)的豎向和水平地震作用,對(duì)短周期和長(zhǎng)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(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度,減小位移。②阻尼器由工廠制造,可進(jìn)行干作業(yè)施工,從而縮短工期,施工中不用搬遷,并能實(shí)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(dòng)控制技術(shù)減震方面,國(guó)內(nèi)結(jié)合樓房加層,運(yùn)用結(jié)構(gòu)被動(dòng)調(diào)諧質(zhì)量減震的基本原理,研究成功被動(dòng)控制減震技術(shù).并已在一些工程中實(shí)際運(yùn)用。一般高層建筑上部均有質(zhì)量不等的水箱問(wèn),有些水箱問(wèn),其質(zhì)量相當(dāng)大,目前的設(shè)計(jì)方法僅僅做為附加荷載進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),如果結(jié)合結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制減震技術(shù),有意識(shí)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(dòng)調(diào)諧質(zhì)量,對(duì)下部結(jié)構(gòu)有效減震,這可能是結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制減震技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)新的思路,有可能對(duì)抗震加技術(shù)的發(fā)展起到有益的作用。
(4)主動(dòng)控制減震技術(shù)、混合控制減震技術(shù)尚待進(jìn)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(shí).
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(guò)與周圍混凝土粘結(jié)成整體,從而進(jìn)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(kāi)發(fā)的以環(huán)氧樹(shù)脂為基本材料有機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑外,還有采用以無(wú)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(dá)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(guò)粘結(jié)劑將碳纖維片材同被加固的構(gòu)件粘結(jié)而進(jìn)行加固的新型加周方法。同鋼板相比,碳纖維片材具有強(qiáng)度高、彈性模量高、重量輕及耐腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn),是一種非常有發(fā)展前途的加固方法。
2.4 加固設(shè)計(jì)方法
同抗震加固工程相比,新建工程的設(shè)計(jì)有商品化的、使用方便的計(jì)算程序,有大量可以直接引用的標(biāo)準(zhǔn)圖集,有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、成熟的設(shè)計(jì)方法。然而,抗震加固工程就復(fù)雜多了,抗震加固設(shè)計(jì)沒(méi)有現(xiàn)成的、商品化的計(jì)算程序,甚至有些加固設(shè)計(jì)尚停留在半經(jīng)驗(yàn)、半理論的階段,抗震加固設(shè)計(jì)也沒(méi)有能直接引用的標(biāo)準(zhǔn)圖、通用圖,除了少數(shù)科研院所以外,絕大多數(shù)單位沒(méi)有多少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),更不用說(shuō)成熟的設(shè)計(jì)方法了,可以毫不夸張的說(shuō),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(jì)方法也比將得到很大的發(fā)展。
2.5 檢測(cè)技術(shù)
檢測(cè)技術(shù)可分為兩大類,一類是加固前的檢測(cè),另一類是加固后的檢測(cè)。結(jié)構(gòu)加固前檢測(cè)的目的是為了弄清楚原有結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,如實(shí)際的混凝土強(qiáng)度,配筋情況等,這也是抗震鑒定所必須進(jìn)行的。結(jié)構(gòu)加固后的檢測(cè)是工程驗(yàn)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(cè)的手段,能盡可能在不造成工程損傷的情況下快速、方便、準(zhǔn)確的檢測(cè)到工程加固的實(shí)際情況,另一方面更需要一個(gè)完備的、配套的工程質(zhì)量驗(yàn)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(wèn)題
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,耐久性的問(wèn)題越來(lái)越突出,由于耐久性問(wèn)題涉及到許多復(fù)雜的因素,因此,即使新建工程,耐久性問(wèn)題也仍然是一個(gè)需要花大力氣、需要大量人力物力進(jìn)行研究的問(wèn)題。但是,耐久性問(wèn)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(jì)使用年限,人們購(gòu)買房屋,肯定要將房屋使用壽命放在一個(gè)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(gè)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(jì)原因,不可能要求抗震加固工程達(dá)到同類新建工程的安全性、耐久性。抗震加固工程既有工作了許多年的材料,也有新加固的材料,其耐久性問(wèn)題就更為復(fù)雜,要真正解決這個(gè)問(wèn)題,恐怕還有相當(dāng)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(dòng),實(shí)施對(duì)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(jiān)持預(yù)防為主的方針。
第四條國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)全國(guó)房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理工作。
縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)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(guó)家鼓勵(lì)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行房屋建筑工程的抗震設(shè)防。
制定、修訂工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)將先進(jìn)適用的抗震新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)體系納入標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,在房屋建筑工程中推廣使用。
第六條新建、擴(kuò)建、改建的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)防。
任何單位和個(gè)人不得降低抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
第七條建設(shè)單位、勘察單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、工程監(jiān)理單位,應(yīng)當(dāng)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(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)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(dān)相應(yīng)責(zé)任。
第八條城市房屋建筑工程的選址,應(yīng)當(dāng)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(dāng)符合村莊與集鎮(zhèn)防災(zāi)專項(xiàng)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(méi)有國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)、新材料的,應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定申請(qǐng)核準(zhǔn)。申請(qǐng)時(shí),應(yīng)當(dāng)說(shuō)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(biāo)準(zhǔn)》中甲類和乙類建筑工程的初步設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)有抗震設(shè)防專項(xiàng)內(nèi)容。
超限高層建筑工程應(yīng)當(dāng)在初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。
新建、擴(kuò)建、改建房屋建筑工程的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)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(dòng)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(cè)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(jì)劃的,應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的單位按現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震鑒定:
(一)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》中甲類和乙類建筑工程;
(二)有重大文物價(jià)值和紀(jì)念意義的房屋建筑工程;
(三)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)的房屋建筑工程。
鼓勵(lì)其他未采取抗震設(shè)防措施且未列入近期拆除改造計(jì)劃的房屋建筑工程產(chǎn)權(quán)人,委托具有相應(yīng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的單位按現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震鑒定。
經(jīng)鑒定需加固的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)在縣級(jí)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(dāng)限制使用。
第十三條從事抗震鑒定的單位,應(yīng)當(dāng)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(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,保證房屋建筑工程的抗震鑒定質(zhì)量,依法承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。
第十四條對(duì)經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程,產(chǎn)權(quán)人應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)、施工單位進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)與施工,并按國(guó)家規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)。
抗震加固應(yīng)當(dāng)與城市近期建設(shè)規(guī)劃、產(chǎn)權(quán)人的房屋維修計(jì)劃相結(jié)合。經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進(jìn)行裝修改造時(shí),應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行抗震加固。
有重大文物價(jià)值和紀(jì)念意義的房屋建筑工程的抗震加固,應(yīng)當(dāng)注意保持其原有風(fēng)貌。
第十五條房屋建筑工程的抗震鑒定、抗震加固費(fèi)用,由產(chǎn)權(quán)人承擔(dān)。
第十六條已按工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)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?cè)O(shè)計(jì)使用性質(zhì),導(dǎo)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(dāng)委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行抗震驗(yàn)算、修復(fù)或加固。需要進(jìn)行工程檢測(cè)的,應(yīng)由委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)。
第十七條破壞性地震發(fā)生后,當(dāng)?shù)厝嗣裾ㄔO(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)組織對(duì)受損房屋建筑工程抗震性能的應(yīng)急評(píng)估,并提出恢復(fù)重建方案。
第十八條震后經(jīng)應(yīng)急評(píng)估需進(jìn)行抗震鑒定的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)按照抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定。經(jīng)鑒定需修復(fù)或者抗震加固的,應(yīng)當(dāng)按照工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修復(fù)或者抗震加固。需易地重建的,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。
第十九條當(dāng)發(fā)生地震的實(shí)際烈度大于現(xiàn)行地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖對(duì)應(yīng)的地震基本烈度時(shí),震后修復(fù)或者建設(shè)的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)以國(guó)家地震部門審定、的地震動(dòng)參數(shù)復(fù)核結(jié)果,作為抗震設(shè)防的依據(jù)。
第二十條縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)房屋建筑工程抗震設(shè)防質(zhì)量的監(jiān)督管理,并對(duì)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(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)情況,定期進(jìn)行監(jiān)督檢查。
縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)抗震設(shè)防進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督。
第二十一條縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)農(nóng)民自建低層住宅抗震設(shè)防進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)服務(wù),鼓勵(lì)和指導(dǎo)其采取經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的抗震措施。
地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)通過(guò)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(xùn)等多種方式,積極指導(dǎo)農(nóng)民自建低層住宅進(jìn)行抗震設(shè)防。
第二十二條縣級(jí)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(wèn)題時(shí),責(zé)令改正。
第二十三條地震發(fā)生后,縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)組織專家,對(duì)破壞程度超出工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)允許范圍的房屋建筑工程的破壞原因進(jìn)行調(diào)查,并依法追究有關(guān)責(zé)任人的責(zé)任。
國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)地震調(diào)查情況,及時(shí)組織力量開(kāi)展房屋建筑工程抗震科學(xué)研究,并對(duì)相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。
第二十四條任何單位和個(gè)人對(duì)房屋建筑工程的抗震設(shè)防質(zhì)量問(wèn)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(méi)有國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)又未經(jīng)審定通過(guò)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(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,并處以1萬(wàn)元以上3萬(wàn)元以下罰款。
第二十六條違反本規(guī)定,擅自變動(dòng)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(cè)系統(tǒng)等抗震設(shè)施的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,并對(duì)個(gè)人處以1000元以下罰款,對(duì)單位處以1萬(wàn)元以上3萬(wàn)元以下罰款。
第二十七條違反本規(guī)定,未對(duì)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(jìn)行抗震驗(yàn)算、修復(fù)和加固的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,逾期不改的,處以1萬(wàn)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(jìn)行裝修改造時(shí)未進(jìn)行抗震加固的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,逾期不改的,處以1萬(wàn)元以下罰款。
篇4
關(guān)鍵詞:抗震 ;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);加固
一、建筑結(jié)構(gòu)性能抗震設(shè)計(jì)
(一)基于性能的抗震設(shè)計(jì)含義
基于結(jié)構(gòu)性能的抗震設(shè)計(jì)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(zhǔn)的不同,將結(jié)構(gòu)的抗震性能劃分為不同的等級(jí),設(shè)計(jì)者可根據(jù)業(yè)主的要求,采用合理的抗震性能目標(biāo)和合理的結(jié)構(gòu)措施進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。除了抗震設(shè)計(jì)方法,基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論還包括目標(biāo)性能的確定,它是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,主要包括以下三個(gè)方面:
1.地震設(shè)防水準(zhǔn)
在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),定義一組參照的地震風(fēng)險(xiǎn)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)水平,是基于性能設(shè)計(jì)理論的一個(gè)重要目標(biāo)?;谛阅艿脑O(shè)計(jì)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(zhǔn),為此,需要根據(jù)不同重現(xiàn)期選擇所有可能發(fā)生的對(duì)應(yīng)于不同等級(jí)的地震動(dòng)參數(shù)的波譜,這些具體的地震動(dòng)參數(shù)稱為地震設(shè)防水準(zhǔn),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(biāo)
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(zhǔn)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(lái)表達(dá)。按照不同的地震動(dòng)水平,結(jié)構(gòu)的性能水準(zhǔn)可分為四級(jí),即功能完好、功能連續(xù)、控制破壞與損失、保證安全。其中,簡(jiǎn)化的三級(jí)性能水準(zhǔn),即可繼續(xù)使用、修復(fù)后可再使用、保證安全。
3.抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)性能
結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)性能是針對(duì)某一地震設(shè)防水準(zhǔn)而期望達(dá)到的抗震性能等級(jí),抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)性能的建立需要綜合考慮場(chǎng)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(fù)重建、潛在的歷史或文化價(jià)值、社會(huì)效益及業(yè)主的承受能力等諸多因素。我國(guó)抗震規(guī)范的目標(biāo)性能實(shí)際是:小震不壞,中震可修,大震不倒。
(二)抗震設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題
1.建筑體形
由于建筑地形的限制,或?yàn)榱诵纬山志?業(yè)主常要求設(shè)計(jì)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(shì)需要設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)折;b.結(jié)構(gòu)平面凹凸不規(guī)則,有的凸出或凹進(jìn)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(dá)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(cuò)層,或樓板開(kāi)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(guò)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(guò)20%~30%以上。
2.框架結(jié)構(gòu)
框架的設(shè)計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)的形式多樣:a.框架柱網(wǎng)不規(guī)則,開(kāi)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(dǎo)致“強(qiáng)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(biāo);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(méi)有按要求設(shè)置抗震墻,追求經(jīng)濟(jì)效益,減少抗震墻數(shù)量;強(qiáng)調(diào)空間功能分布,抗震墻分布不對(duì)稱、不均勻;有的工程抗震墻布置過(guò)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(shí)破壞往往更加嚴(yán)重;剪力墻沒(méi)有注明抗震等級(jí)。
二、抗震概念設(shè)計(jì)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(jì)”。概念設(shè)計(jì)的目的就在于合理地選擇結(jié)構(gòu)形式,并通過(guò)構(gòu)造措施來(lái)滿足“大震不倒”的要求。設(shè)計(jì)師在提高抗震設(shè)計(jì)意識(shí)和水平的同時(shí),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(jì)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(yán)重不合理,包括構(gòu)件的構(gòu)造措施不力等。
三、我國(guó)建筑抗震加固發(fā)展的過(guò)程
抗震鑒定的結(jié)論是抗震加固的目標(biāo)和依據(jù),抗震加固是抗震鑒定延續(xù)?;仡欉^(guò)去.我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定及加固經(jīng)歷了試點(diǎn)起步、蓬勃發(fā)展到綜合開(kāi)發(fā)的三個(gè)階段。
第一階段,大致由1966年邢臺(tái)地震開(kāi)始到1976年唐山地震,是抗震鑒定及加固的試點(diǎn)起步階段。這個(gè)階段的主要特點(diǎn)是:探索抗震鑒定及加固的基本技術(shù)和管理方法,在實(shí)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)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(gè)階段的這種主要特點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)》(TJ 23-77),在國(guó)家計(jì)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(guó)城市現(xiàn)有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個(gè)階段.抗震加固提出了提高強(qiáng)度、提高變形能力和加強(qiáng)整體性的三種同標(biāo),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(qiáng)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(jì)規(guī)范》(GBJlI-89)開(kāi)始執(zhí)行起,是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階段。這個(gè)階段的特點(diǎn)是:抗震鑒定及加固的要求擴(kuò)大到6度設(shè)防區(qū),制定了與GBI11.89設(shè)計(jì)規(guī)范配套的鑒定及加固的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的綜合分析開(kāi)發(fā),隨著經(jīng)濟(jì)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(kuò)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(xué)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(jiǎn)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(jì),
學(xué)歷:本科,
摘要:本文重點(diǎn)分析當(dāng)前我國(guó)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(zhǔn)分析幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn),從而分析住宅適用性最佳的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:高層住宅建筑結(jié)構(gòu)適用性原則
受地域價(jià)值、土地價(jià)格的影響,土地稀缺已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。在這樣的背景下,高層住宅建筑的誕生自然在情理當(dāng)中。對(duì)于政府出臺(tái)有關(guān)超高層建筑響應(yīng)的政策,個(gè)人認(rèn)為,高層建筑對(duì)城市建設(shè)的整體發(fā)展無(wú)疑起到了有力的推動(dòng)作用。那從人類居住的適用性、經(jīng)濟(jì)性原則來(lái)看那種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更符合人類安居的基本原則!
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系與技術(shù)應(yīng)用概述
當(dāng)前,高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)。建筑師設(shè)計(jì)了眾多復(fù)雜體型和內(nèi)部多變的高層建筑,我國(guó)高層建筑的復(fù)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(lái)越重視建筑個(gè)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(jì),在高度超過(guò)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?yàn)樾弯摶炷林颁撝?;北京?guó)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(guó)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(jì)中基于抗震設(shè)計(jì)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(fù)雜、造型新奇的特點(diǎn),規(guī)模和復(fù)雜程度在國(guó)際上可謂少見(jiàn)。許多建筑突破了我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的要求。目前來(lái)看,減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國(guó)高層建筑中有了較大進(jìn)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(xiàng)采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計(jì)建造中。
消能減震技術(shù)近年來(lái)在新建高層建筑工程中開(kāi)始得到應(yīng)用,如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國(guó)際廣場(chǎng)、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器,主動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)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(tái)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(fēng)和地震時(shí)的反應(yīng)。
2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
隨著高層建筑高度的增加,結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載更加敏感,在不少地區(qū),抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國(guó)目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要,應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)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(jì)中基于消防設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
一個(gè)常識(shí)是,按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),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(guò)一個(gè)試驗(yàn),讓一名身強(qiáng)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(shí)間肯定會(huì)更長(zhǎng)。而火借風(fēng)勢(shì),30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來(lái),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(jì)成為最重要的一個(gè)指標(biāo)(以下以北京國(guó)貿(mào)三期工程為例)。
國(guó)貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬(wàn)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(fù)雜,總用鋼量達(dá)5萬(wàn)多噸,抗震等級(jí)8級(jí),設(shè)計(jì)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(jiàn),是目前北京的第一高樓。美國(guó)“911”事件后,施工承建方:“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對(duì)國(guó)貿(mào)三期設(shè)計(jì)方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來(lái)的安全性,在經(jīng)過(guò)論證和修改后,該樓的建筑方案采用了4萬(wàn)噸鋼筋、18萬(wàn)立方米混凝土與5.5萬(wàn)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(shí)間高達(dá)3小時(shí)的防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是,大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來(lái)的損害,提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計(jì)方案,該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成,一旦遇到同樣問(wèn)題,鋼結(jié)構(gòu)會(huì)因高溫快速熔化,導(dǎo)致主樓快速坍塌。
另外,針對(duì)火災(zāi),為了確保人員安全,國(guó)貿(mào)三期主塔樓分別在14層、28層、39層、55層和74層設(shè)計(jì)了5個(gè)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(lái)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(huì)放置一些食品和水,并隨時(shí)更新。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
1、豎向荷載
結(jié)構(gòu)恒荷載,是根據(jù)材料自重計(jì)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(jì)時(shí)務(wù)必做到不漏項(xiàng)。樓面(屋面)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù),按《荷載規(guī)范》取用。需注意:當(dāng)使用荷載較大或者有特殊情況時(shí),應(yīng)該按實(shí)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(shí),按活荷載考慮。
2、 風(fēng)荷載的計(jì)算
風(fēng)荷載是高層建筑主要側(cè)向荷載之一。結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析(包括荷載、內(nèi)力、位移、加速度)是高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)算的重要因素。
由流體力學(xué)中的伯努利可知風(fēng)壓與風(fēng)速關(guān)系:
風(fēng)的形成:空氣從氣壓高的地方流動(dòng)到氣壓低的地方。風(fēng)的強(qiáng)度。(通常由風(fēng)速或換算為風(fēng)壓來(lái)表示)基本風(fēng)壓:
當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的30年一遇10min平均最大風(fēng)速v0為標(biāo)準(zhǔn),按v02/1600確定的風(fēng)壓值
主體結(jié)構(gòu)垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下述公式計(jì)算,風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積:
式中ωk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);
βz—高度z處的風(fēng)振系數(shù);
μs—風(fēng)荷載體型系數(shù);
μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù);
ω0—基本風(fēng)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(diǎn)
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(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí),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(lái)設(shè)計(jì)和承建行業(yè)全新的挑戰(zhàn)
隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢(shì)的不斷發(fā)展,隨著我國(guó)超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái),未來(lái),無(wú)疑會(huì)給本土設(shè)計(jì)行業(yè)及承建方帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(duì)開(kāi)發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn),對(duì)房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計(jì)行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來(lái)全新的改變。
1、未來(lái)住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待提升
相對(duì)高層住宅而言,超高層住宅設(shè)計(jì)復(fù)雜,對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理水平要求嚴(yán)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(jì)上的要求更加嚴(yán)格,尤其是對(duì)消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高,例如對(duì)玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格,同時(shí)由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求,也給設(shè)計(jì)、施工帶來(lái)了很高的難度。
而在諸多設(shè)計(jì)中,超高層住宅對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更是嚴(yán)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(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)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(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)RC)外,還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)SRC)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(代號(hào)CFS)和全鋼結(jié)構(gòu)(代號(hào)S或SS)。這其中,對(duì)材料的使用更是異常嚴(yán)格,計(jì)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(huì)不可避免地存在,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一方面考慮異型柱的使用,另一方面在戶型設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)“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(fēng)設(shè)計(jì)專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏
近年來(lái),雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)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(jì)理論均進(jìn)行了一些研究,也已取得了一批較深入和較實(shí)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(jī)理等方面的復(fù)雜性,使得對(duì)超高層建筑抗震設(shè)計(jì)理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國(guó)各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn),無(wú)疑將我國(guó)的抗震研究工作推上了一個(gè)全新的領(lǐng)域?!爸半m然很多建筑設(shè)計(jì)公司也將抗震作為建筑設(shè)計(jì)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(jì)和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革?!币?yàn)槲覈?guó)的建筑歷史上沒(méi)有超高層住宅的經(jīng)驗(yàn)還尚淺,尤為二三級(jí)城市,政府出臺(tái)的相關(guān)超高層政策對(duì)我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)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(shí)代的推進(jìn),它將被載入史冊(cè)。隨著高速發(fā)展的中國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn),太需要這方面的經(jīng)驗(yàn)了。
四、我國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)未來(lái)的展望
由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)方面,給排水工程、通風(fēng)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(fù)雜程度。同時(shí)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(jī)房噪聲治理等方面也有較高的要求。這無(wú)疑都給設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。隨著我國(guó)高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái),將在很大程度上對(duì)設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來(lái)革命性的變局。因?yàn)楦邔咏ㄖ夹g(shù)人員的缺乏和經(jīng)驗(yàn)的匱乏,很多設(shè)計(jì)公司和建筑公司將很有可能在我國(guó)新一輪城市高層及超高層建筑項(xiàng)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(diǎn)帶來(lái)了諸多技術(shù)上的難題。就拿消防來(lái)說(shuō),就目前,機(jī)動(dòng)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(jì)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(cè)、報(bào)警、撲救等自動(dòng)功能。而這對(duì)設(shè)計(jì)單位或者承建單位而言都提出了更高的要求。如果沒(méi)有專業(yè)技術(shù)的支持,沒(méi)有超強(qiáng)的綜合運(yùn)作能力,是很難完成的。所以,個(gè)人以為,超高層建筑的問(wèn)世,必將給我國(guó)的設(shè)計(jì)行業(yè),尤其是承建行業(yè)帶來(lái)全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度,但也將是一場(chǎng)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(guó)貿(mào)三期工程為例,國(guó)貿(mào)三期屬于超高層建筑,構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn),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(méi)有出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題,尤其是針對(duì)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(duì)我國(guó)復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充,同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。
【參考文獻(xiàn)】:
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篇6
關(guān)鍵詞:地震;區(qū)域;地質(zhì)勘察
北京時(shí)間2011年1月19日12時(shí)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(jí)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(yáng)―銅地震帶西段,境內(nèi)有北東走向的長(zhǎng)江斷裂帶通過(guò)。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(yáng)―銅地震帶、郯―廬地震帶和大別山地震區(qū)中級(jí)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(jí)地震和民國(guó)6年(1917)1月24日安徽霍山6.2級(jí)地震影響為最大,烈度達(dá)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(jiàn)不鮮,本世紀(jì)60年代以來(lái)地震活動(dòng)有所增強(qiáng),在揚(yáng)―銅地震帶西段有一系列4~5級(jí)地震。1963年3月13日市內(nèi)發(fā)生自有測(cè)震記錄以后的最大地方震,震級(jí)為4.25級(jí)。1971-1984年市境及周圍地區(qū)發(fā)生Ms≥1.0級(jí)地震共24次,最大震級(jí)3.4級(jí)。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(dòng)。謝家墩―菱湖次級(jí)斷層亦可能受主斷層活動(dòng)影響,不排除再度復(fù)活的可能,同時(shí)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(zhǎng)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(wàn)人,轄15個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)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(zhǎng)江,北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)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(xué)特點(diǎn)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(méi)有和深部的斷裂連接起來(lái)。因?yàn)槿A北的許多斷陷盆地伴隨有就地噴出的火山巖,說(shuō)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(lái)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(fù)雜的,既有一部分直接連通,又各有一定的獨(dú)立特點(diǎn)。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(shuō)明這兩個(gè)層有它本身的斷裂發(fā)育。這些斷裂在發(fā)生邢臺(tái)地震的部位相對(duì)密集,而且那里也正是地幔隆起上方的西側(cè)。
開(kāi)展重大地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)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(yù)警區(qū)劃、監(jiān)測(cè)預(yù)警方法和特大型災(zāi)難性滑坡的突發(fā)機(jī)理及成災(zāi)過(guò)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(cè)技術(shù)和應(yīng)急處置的快速治理工藝,加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理決策支持系統(tǒng)研制,提出地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)震防御重大技術(shù)研制了成套地震前兆觀測(cè)、數(shù)據(jù)采集與信息傳輸技術(shù)與設(shè)備,完成了中國(guó)數(shù)字化地震前兆臺(tái)網(wǎng)設(shè)計(jì),形成了集測(cè)震、前兆和GPS等組成完整的數(shù)字化地震觀測(cè)技術(shù)系統(tǒng),在全國(guó)數(shù)字化地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到應(yīng)用。開(kāi)發(fā)的國(guó)務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部實(shí)驗(yàn)性技術(shù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了國(guó)家抗震救災(zāi)指揮技術(shù)的動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化,提高了應(yīng)急評(píng)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(lái)巨大的損失,同時(shí)也激發(fā)科研工作者開(kāi)展地震引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治工作研究的決心。對(duì)于地震預(yù)報(bào)而言,有效預(yù)報(bào)地震的發(fā)生仍然是一個(gè)世界性的難題。因此,防治地震引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害是一個(gè)很重要的課題,特別是對(duì)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(guò)程中更應(yīng)該考慮地震引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題,做到以防為主,以治為輔。針對(duì)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(cái)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(chǎng)址應(yīng)盡可能避開(kāi)活動(dòng)性斷層(地震斷層)
從本次震災(zāi)的情況來(lái)看,震害嚴(yán)重的村鎮(zhèn)基本上位于斷裂通過(guò)部位或地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)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(chǎng)址是不現(xiàn)實(shí)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(jí)設(shè)計(jì)按規(guī)范和有關(guān)規(guī)定要求,即使靠近錯(cuò)動(dòng)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(chǎng)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(qiáng)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(chǎng)址,這些部位對(duì)地震的反應(yīng)很敏感。在選址于河谷階地或臺(tái)地時(shí),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(chǎng)址要考慮上游是甭存在崩塌、滑坡等堵江形成堰塞湖的風(fēng)險(xiǎn),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(qiáng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式
加筋土擋墻在日本、美國(guó)加州和中國(guó)臺(tái)灣等地震多發(fā)國(guó)家和地區(qū),已被證明是一種抗震能力很強(qiáng)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(jí)
我國(guó)的山區(qū)公路,特別是鄉(xiāng)村簡(jiǎn)易公路過(guò)去往往采用半挖半填的方法沿河修建,以節(jié)省施工造價(jià)。由于地震災(zāi)區(qū)構(gòu)造抬升強(qiáng)烈,河谷快速下切過(guò)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(lái)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(kāi)挖邊坡也需要進(jìn)行鋪同。短期來(lái)看,增加了工程的投資,但是從當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益來(lái)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(kāi)發(fā),考慮開(kāi)辟水上交通方案。
篇7
關(guān)鍵詞:公路橋梁;橡膠支座;安裝與施工;注意事項(xiàng)
中圖分類號(hào):U448文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:
在施工安裝過(guò)程中沒(méi)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(yàn)收或運(yùn)營(yíng)期間橋梁定檢等質(zhì)量檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)支座出現(xiàn)脫空、偏壓、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題需更換,其帶來(lái)的施工損失或養(yǎng)護(hù)成本數(shù)十倍的增加,為此加強(qiáng)施工過(guò)程中支座安裝質(zhì)量控制成為橋梁質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)之一,出現(xiàn)支座問(wèn)題怎樣安全可靠的進(jìn)行更換。 其實(shí)橡膠支座處于橋梁上下部構(gòu)造連接點(diǎn)的重要位置,承擔(dān)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?yàn)橄鹉z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(jì)選型合理及加工質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(tái);有良好的彈性,以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng);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(jiǎn)單、價(jià)格低廉、無(wú)須養(yǎng)護(hù)、易于更換、緩沖隔震、建筑高度低等優(yōu)點(diǎn)。
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(yù)制梁法施工,不管是安裝何種類型的板式橡膠支座,在墩臺(tái)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(zhǎng)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(tái)頂面有足夠的空間高度,用來(lái)安放千斤頂,供支座調(diào)換時(shí)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(tái)內(nèi)鋼筋相連接。澆注墊石的砼標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)或不低于30MPa,墊石混凝土頂面應(yīng)預(yù)先用水平尺校準(zhǔn),力求平整而不光滑。
2.3 支座墊石的頂面標(biāo)高力求準(zhǔn)確一致,尤其是一片梁一端安置兩個(gè)支座時(shí),此兩個(gè)支承墊石頂面標(biāo)高的水平誤差要嚴(yán)格控制。同一片梁的兩個(gè)或多個(gè)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(tái)墊石頂面去除浮沙,表面應(yīng)清潔、平整無(wú)油污。若墩臺(tái)墊石的標(biāo)高差距過(guò)大,可用水泥砂漿調(diào)整。
在支承墊石上按設(shè)計(jì)圖測(cè)量放樣,準(zhǔn)確定位支座中心線,同時(shí)在橡膠支座上也標(biāo)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(tái)上設(shè)計(jì)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(gè)或多個(gè)支座應(yīng)處于同一平面上,讓支座在自重下自動(dòng)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(jìn)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(shí),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(yù)制梁橡膠支座安裝
安裝好預(yù)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(yù)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(yù)先用水泥砂漿搗實(shí)、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(tái)墊石上按設(shè)計(jì)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(zhǔn)確,在架第一跨板梁或箱梁時(shí),可在梁底劃好兩個(gè)支座的十字位置中心線,在梁端立面上標(biāo)出兩個(gè)支座位置中心線的沿直線;落梁時(shí)同墩臺(tái)上的位置中心線相吻合。以后數(shù)跨可依第一跨梁為基準(zhǔn)落梁。
梁落梁時(shí)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(shí),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(guò)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(shù)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(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁,其支座頂面可略微后傾;非預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁其支座頂面可略微前傾,但傾斜角不得超過(guò)5’。
3.3 橡膠支座安裝時(shí)的調(diào)整
橡膠支座安裝后,若發(fā)現(xiàn)下述情況,應(yīng)及時(shí)調(diào)整:
(1)個(gè)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(yán)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(shù)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(tái)頂面全部密貼;同時(shí)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(wèn)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(jìn)行橋梁橡膠支座施工前應(yīng)測(cè)量放線,將控制軸線和標(biāo)高控制點(diǎn)標(biāo)注清楚,在墩柱蓋梁、橋臺(tái)臺(tái)座上,用墨線標(biāo)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(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,確認(rèn)墊石地腳螺栓預(yù)留孔相對(duì)尺寸、直徑及深度符合施工要求,保證預(yù)留孔清理干凈、孔內(nèi)無(wú)雜物,墊石高程要符合設(shè)計(jì)要求,采用水平尺量測(cè),需要找平時(shí),一般應(yīng)用高標(biāo)號(hào)環(huán)氧砂漿找平;同時(shí)嚴(yán)格控制預(yù)制梁底部端頭支座位置預(yù)埋連接件規(guī)范施作;施工前必須確認(rèn)到場(chǎng)后的橡膠支座產(chǎn)品的合格證與有關(guān)技術(shù)指標(biāo),嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)抽樣送外第三方檢驗(yàn)驗(yàn)證,外觀質(zhì)量采用目測(cè)方法或用量具宜逐塊檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)必須有專業(yè)工程師負(fù)責(zé)復(fù)核。安裝多跨連續(xù)梁的公路橋梁板式橡膠支座安裝時(shí),采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)形成連續(xù)梁,一般先將簡(jiǎn)支梁放在臨時(shí)支座上(臨時(shí)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(dá)到強(qiáng)度后拆除臨時(shí)支座完成體系轉(zhuǎn)換。施工單位在安裝過(guò)程中沒(méi)有引起高度重視,在墊石平整度、支座安裝位置的精準(zhǔn)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(méi)有認(rèn)真仔細(xì)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(yán)重等,最終造成在一定時(shí)間內(nèi)支座開(kāi)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(dǎo)致支座開(kāi)裂破壞不能正常使用,嚴(yán)重開(kāi)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(méi)有開(kāi)裂或大的變形需及時(shí)認(rèn)真修整復(fù)位處理,一旦出現(xiàn)大的變形或開(kāi)裂情況無(wú)條件必須進(jìn)行更換。其更換采取液壓千斤頂一端或兩端整跨同時(shí)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(wèn)題。
5. 結(jié)語(yǔ)
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(diǎn)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(shí)現(xiàn)。有鑒于此,施工者應(yīng)對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)施工中的一些常見(jiàn)支座問(wèn)題進(jìn)行深入探討,以嚴(yán)格的施工控制和有效的養(yǎng)護(hù)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(zhǎng)其使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1] 交通部.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTJF8O/1-2004).
[2] 橋梁支座的設(shè)計(jì)與施工.中國(guó)公路雜志,1980(5).
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