馮國偉
(西安思源學(xué)院,陜西 西安 710000)
地震出現(xiàn)后會(huì)隨機(jī)釋放大量能量,便以地震波的形式進(jìn)行傳送,若建筑物處于地震波的有效傳遞范圍,則會(huì)出現(xiàn)劇烈的震動(dòng),并因此而損壞甚至坍塌。建筑工程在地震發(fā)生時(shí)的震動(dòng)情況與自身的阻尼存在密切聯(lián)系,如果建筑阻尼較低,則其對(duì)于能量的吸收和損耗較少,震動(dòng)較為明顯,反之則更為穩(wěn)定。所以建筑工程施工的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)側(cè)重提升建筑阻尼,提升建筑物吸收和損耗地質(zhì)能量的能力,降低震動(dòng)幅度、降低破壞級(jí)別,以主動(dòng)防震的方式,提升建筑阻尼,降低地震對(duì)于建筑物的破壞程度。
在對(duì)建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),需要確保建筑結(jié)構(gòu)具有持續(xù)性,確保在地震發(fā)生過程中,建筑能夠維持整體狀態(tài),提升自身的抗震效果。如果在地震發(fā)生時(shí),建筑無法保證持續(xù)性,則對(duì)于地震波能量的吸收和損耗較少,很可能會(huì)遭受嚴(yán)重?fù)p壞。
建筑的規(guī)劃及施工階段,必須要充分考慮各個(gè)建筑構(gòu)件之間的銜接情況,確保在地震發(fā)生時(shí),建筑能夠在地震波傳輸過程中保持自身剛度,自身能夠在形變過程中保持適當(dāng)?shù)难诱剐?,從而有效吸收及損耗地震波能量,盡可能避免受到嚴(yán)重破壞。
建筑工程規(guī)劃及施工過程中,必須要確保其橫豎方向都存在充足的豎向高度,而且需要保證建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的總體性,所以地震發(fā)生時(shí),必須要求建筑擁有優(yōu)秀的延展能力和堅(jiān)韌的性質(zhì),盡可能減少其對(duì)于建筑造成的損壞。
該技術(shù)主要有支撐搖擺隔震、橡膠格證等技術(shù)組成。需要由施工人員在建筑施工過程中,對(duì)其基礎(chǔ)位置采取抗震施工措施,建設(shè)能夠向上傳輸?shù)卣鹉芰康母粽鹧b置,實(shí)現(xiàn)對(duì)地震波對(duì)建筑造成的震動(dòng)的有效控制,盡可能降低其對(duì)于建筑的損壞。當(dāng)前除了在建筑鋼筋砼、砌筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用該抗震技術(shù)外,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用此技術(shù),并通過使用性能優(yōu)異的隔震材料達(dá)到較好的抗震效果。
該技術(shù)應(yīng)用過程中需要使用能夠消耗能量的構(gòu)件,并將其安裝在建筑內(nèi)部的特定位置,達(dá)到提升建筑阻尼值的目的,從而使得建筑能夠有效消耗大量的地震波能量。構(gòu)件普遍具有彈性特點(diǎn),若地震災(zāi)害等級(jí)較小,建筑受到動(dòng)力作用會(huì)出現(xiàn)橫向剛度變化,從而達(dá)到控制建筑形變目的。若建筑遭受嚴(yán)重地震災(zāi)害,則構(gòu)件表現(xiàn)為非彈性狀態(tài),顯著提升建筑的阻尼值,使得其能夠吸收大量的能量,有效減輕建筑整體的震動(dòng)情況。所以能量消耗構(gòu)件是該技術(shù)發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在,并且所使用的構(gòu)件普遍成本較低、壽命較長(zhǎng),所以可以在當(dāng)前的建筑施工中多加應(yīng)用,例如使用粘彈性阻尼、摩擦耗能抗震裝置等。
對(duì)于半主動(dòng)技術(shù)應(yīng)用時(shí),需要先按照相關(guān)的抗震等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的參變量,將掌控構(gòu)件作為調(diào)節(jié)載體,無須應(yīng)用過多的外界能源,只需要以鉛酸電池等弱電滿足其電力需求。半主動(dòng)技術(shù)應(yīng)用時(shí),需要將斷路器作為掌控構(gòu)件,基于斷路器設(shè)備控制整個(gè)控制系統(tǒng),從而使得建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性出現(xiàn)明顯變化。當(dāng)前可改變裝置、可控液體阻尼等設(shè)備都屬于應(yīng)用較為廣泛的半主動(dòng)控制裝置;主動(dòng)控制減震技術(shù)對(duì)于外界能源的需求量較大,其在地震波到達(dá)時(shí),會(huì)產(chǎn)生反向作用力,通過與地震波相互作用,達(dá)到抗震目的。該裝置的應(yīng)用需要施工企業(yè)在建筑內(nèi)部預(yù)先設(shè)置傳感系統(tǒng),建筑在使用過程中出現(xiàn)地震波導(dǎo)致的波動(dòng)和結(jié)構(gòu)變形等情況都可以由傳感器記錄并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng),再由系統(tǒng)平臺(tái)計(jì)算分析所收集的全部信息,確定最為合適的震動(dòng)反方向力,再借助外界力量抵消地震波,從而達(dá)到對(duì)抗地震強(qiáng)烈的震動(dòng)作用的目的。當(dāng)前主動(dòng)控制減震技術(shù)主要分為空氣脈沖發(fā)生系統(tǒng)、氣動(dòng)擋風(fēng)板體系等。
建筑抗震施工過程中,除了合理應(yīng)用上述抗震技術(shù)之外,還必須要對(duì)其整體進(jìn)行加固處理,通過砌體、混凝土鋼筋框架等進(jìn)行施工建設(shè),也能夠有效提升建筑的抗震能力。砌體加固處理方面,是由施工單位應(yīng)用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿對(duì)建筑進(jìn)行加固,具體需要先鋪筑水泥砂漿,以此達(dá)到緊固建筑整體的目的,并能夠有效防范墻體開裂、滲水漏水情況出現(xiàn),再借助鋼筋網(wǎng)為建筑構(gòu)件保護(hù)層。但該抗震措施缺乏基礎(chǔ)作業(yè)環(huán)節(jié),所以其抗震技術(shù)只能夠應(yīng)用于地震等級(jí)較小的地區(qū)。此外還可以在建筑相應(yīng)位置增加抗震墻,該墻體與相關(guān)的抗震等級(jí)要求相同,在期完工之后能夠有效抵抗高等級(jí)地震。若建筑自身存在較高的歷史價(jià)值,應(yīng)當(dāng)選擇聚合物砂漿提升建筑的抗震能力。
當(dāng)前抗震技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種類型的建筑中,從而顯著提升建筑的整體使用質(zhì)量,使得建筑能夠在地震在海中有效減輕自身損壞,切實(shí)保障人民的生命及財(cái)產(chǎn)安全,所以作為施工企業(yè),在施工過程中應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合建筑設(shè)計(jì)要求,合理應(yīng)用相關(guān)的地震減震防震措施,現(xiàn)實(shí)提升建筑的強(qiáng)度及整體抗震能力,切實(shí)保障施工質(zhì)量。