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            如何加固抗震的設計
            來源:    點擊次數:1237    發布時間: 2017-08-13
            1 加固抗震應遵循的原則
            在抗震結構的設計中,應通過對結構的整體特性、結構布置、結構剛度的分布等情況進行合理設置,控制結構在地震發生時的反應性能,達到減小地震反應的目的,一般需要遵循以下原則:
            1.1 抗震建筑的設防目標一般應高于傳統建筑。合理設計的抗震建筑均可達到“小震不壞,中震不壞或輕微破壞,大震不喪失使用功能”的設防目標。
            1.2 抗震建筑結構的定型基本規則。應該控制抗震支座的布置及結構的剛度,使其分布均勻。盡量使結構剛度中心與上部結構的質量中心的偏移小一些,這樣做可以保證結構不致因為太大的扭轉作用而發生意外破壞。
            1.3 基礎抗震技術對低層多層建筑最為適合,抗震建筑的房屋高度和層數應符合有關設計技術規范中的相應規定。
            1.4 由于建筑抗震技術的特點,抗震建筑一般更適合于I、II、III類建筑場地,并且在結構設計中選用剛性較好的基礎類型,以保證抗震層的穩定性和在地震中運動的一致性。
            1.5 一般來說,抗震建筑抗震層的抗拉能力比較薄弱,根據剪切型結構的特點,為了保證抗震結構的穩定性,確?拐鸾Y構的傾抗覆能力及地震時有效防止上部結構與抗震層之間的距離,應對抗震結構的高寬比加以控制?拐鸾Y構的高寬比應滿足下表的要求。當高寬比不滿足要求時,應進行罕遇地震下的抗傾覆驗算。
            同時還應對非地震作用的水平荷載(如風荷載)加以限制,一般說來,應控制非地震作用的水平荷載不超過結構總重力的10%。這樣做也可以有效保證抗震建筑的舒適性。
            1.6 合理設置抗震結構的基本周期,避開場地周期和上部結構的周期,有效地發揮抗震技術的效用。
            1.7 基礎抗震層一般應設置在結構第一層以下的部位,抗震層在罕遇地震下應保持穩定,且不出現不可恢復的變形?刂瓶拐鸾Y構的節點構造,保證抗震層在地震時有效發揮作用。
            1.8 穿過抗震層的設備配管和電器、通信系統的配線,應采用撓曲柔性連接等適應抗震層罕遇地震水平位移的措施;采用鋼筋或鋼架接地的避雷設備,應設置跨越抗震層的接地配線。
            1.9 抗震建筑應具備當抗震支座在地震中意外喪失穩定性而不發生嚴重破壞的措施,一般也應考慮抗震支座的便于檢查和替換的措施。
            1.10 建筑抗震橡膠支座和抗震層的其他部件尚應根據抗震層所在位置的耐火等級采取相應的防火措施。
            2 抗震建筑結構設計的技術
            近代的基礎抗震技術基本上可分為兩大類,即彈性抗震和基礎滑動抗震。在彈性抗震中,疊層鋼板橡膠墊抗震技術應用最多。這類抗震方案主要是在房屋底層與基礎頂面之間增設一個側向剛度很低的抗震層,使在地震過程中整個結構體系的周期變長,變形集中在底層,上部結構基本上是剛性運動。但主要用于抗震水平地震動,對于豎向震動則幾乎沒有隔離作用;另一方面,這種抗震體系實際上是在地震時對上部結構起著低通濾波的作用,地震中的中高頻成分幾乎全部可以濾掉,但并不能完全避免結構共振。
            2.1 抗震技術! 】拐鸺夹g不僅在新建工程中獲得應用,而且已用于現有建筑的抗震加固改造?拐鹧b置可安裝在結構的防火層或設備層,抗震層可設置在結構的不同部位,如基礎、中間層等,也可設置在房屋的頂層,同時起到結構加層和抗震加固的目的。由于傳統的加固改造技術對結構震后的性能和不可靠程度缺乏準確地了解,故較難達到強度和延性的合理匹配。采用抗震技術對結構進行加固改造,通過在抗震層設置剛度很小的抗震裝置,將地震變形集中到抗震裝置上,相對于依靠結構本身的較高強度和較低變形來吸引地震能量而言,抗震結構的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反應明顯降低。同時,耗能減震加固改造技術,智能材料加固改造技術,以及吸振減震加固改造技術等開辟了房屋加固改造的新途徑。
            2.2 基礎抗震! 』A抗震是建筑抗震新技術家族中的佼佼者,大量試驗研究及多次強震實踐表明,基礎抗震以其極少的投資換取很大的安全系數;A滑動抗震效果受地面運動頻率特性的影響較小,幾乎不會發生共振現象。
            所謂基礎抗震,就是在建筑物的基礎與上部結構之間增設高度很矮, 具有足夠可靠性的抗震層,控制地面運動向上部結構傳遞,地震時其能量可反饋到地面或由抗震層吸收,以大大減小結構及構件的地震反應,確保建筑物的整體安全,其內部設備不發生破壞或喪失使用功能,室內人員不遭受傷害也不會有強烈震感。同時,還可防止結構內部的次生災害。主震后無需避震疏散,即使發生罕遇大震抗震房屋也不會倒塌。
            在其中使用的橡膠抗震墊不僅有良好的抗震性能,而且該技術在造價方面也有其優越性?拐鸾Y構與一般結構相比,費用增加的部分包括:抗震構件、抗震層上面的樓面、設備管道的柔性接頭及相應的設計費用和施工費用。如果上部結構仍然按傳統的抗震設計,其總工程費用略有增加。
            采用基礎抗震設計上應注意:
            (1)在建筑物周邊,抗震層部分要比基礎大一圈,因此場地要寬裕;
            (2)抗震層的周圍設擋土墻,其上部有墻外狹道等,因此要確保地震時不因上部結構的移動而帶來其它問題;
            (3)方便檢查和更換抗震裝置;
            (4)為使設備管線適應抗震層的位移和變形,常采用柔性連接或球型接點,但要考慮安放裝置及檢修的空間;
            (5)抗震建筑物與其它建筑物之間的聯系通道要適應相對變形,確保暢通無阻。

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