抗震技术论文范文

时间:2023-03-07 01:27:42

抗震技术论文

抗震技术论文范文第1篇

在实际施工过程中,土木工程受诸多因素影响其抗震能力有较大的波动性,掌握土木工程抗震技术的前提是明确土木工程影响抗震能力的因素,笔者对影响因素做了以下总结:第一,地基影响因素。地基是建筑物整体质量的基础保障,是后期各项施工顺利开展的依据,如果土木工程地基选址不合理,在实际施工过程中建设工程的抗震能力将受到严重削弱;第二,土木工程的结构及原材料对土木工程抗震能力有直接影响,施工过程中如果土木工程结构设置不合理或者使用的原材料质量存在问题,土木工程的整体质量将受到严重影响,其抗震强度必将受到严重削弱;第三,建筑项目的高度对土木工程抗震能力有直接影响。伴随着经济的发展,城市高层建筑数量越来越多,国家对高层建筑的安全指标、材料特性以及力学模型等提出了更高要求,以上因素如果不符合施工要求遇到地震危害后将产生严重的后果;第四,抗震预防影响因素。在实际施工过程中各建设项目必须针对建筑物抗震性能编制合适的预防措施,为提高土木工程使用寿命提供技术保障。

2土木工程结构中的抗震技术发展

2.1合理选择地基场地

合理选择地基场地是促进我国土木工程抗震技术发展的基础保障。在实际施工过程中,设计人员应该结合实际施工状况选择合理的施工场地,施工人员必须深入施工现场,了解土木工程所在地的地质状况,明确该地段的地震活跃状况,结合当地实际地震发生情况对可能出现地震区域进行分析,研究人员还应该准确地评定该区域一旦发生地震后地震的等级以及毁坏程度等。选址过程中,应该尽量少选择不利于施工的场地,如果建设项目中必然存在施工困难的区域,施工人员应该对该区域的地质加工加固,经过筛选后的地基应该处在密度较高或者岩石较多的基土位置,从根本上提高建筑物的抗震能力。

2.2关注建筑结构的规则特性

实际施工中,为提高土木工程的抗震能力,施工人员还应该更高度关注建筑结构的规则特性。土木工程结构设计人员应该尽量选择最简单的抗侧力结构,与此同时确保结构的规律特性,在实际施工过程中,在合理分布建筑物承载能力的同时,还能提高建筑物的稳定性和牢固性。如果土木工程的结构不规则,施工时钢心和建筑物结构会出现严重的交错现象,一旦发生地震建筑物架构将出现严重偏离,整体强度降低后土木工程的稳定性也随之降低。因此,设计人员应该关注建筑结构的规则特性,减少因建筑结构不规则引发的地震灾害。

2.3合理选择建筑结构原材料

合理选择建筑结构原材料是提高建筑物整体质量的基础保障。钢筋材料在土木工程施工中使用范围非常广,钢筋材料的质量直接决定建筑物的整体抗震能力。因此,施工人员应该结合建筑施工的实际状况,选择合适的材料,在考虑钢筋韧性的同时还应该充分考虑钢筋的受力方向与竖直方向。在选取土木工程施工中使用其他材料时,施工人员在考虑材料抗震性能的同时还应该注重成本控制,从根本上为土木工程的发展提供动力。

2.4合理设计隔震及消能减震项目

地震常发带对土木工程的抗震能力要求非常高,土木工程不仅要具备基本的抗震能力还应该具有隔震和消能减震的作用。因此,土木工程研究人员应该在选址期间确保地基的密实性和稳定性,从根本上降低地震对建筑物整体质量的影响。另外,研究人员还应该结合建筑物自身存在差异,明确各建筑物的隔震系数,选择合适的隔震支座,提高建筑物的抗震性能。最后,研究人员还应该设计合适的隔震和抗震构建,明确建筑用材的延性,减小地震对建筑物的破坏。

2.5加固设计

第一,如果土木工程的结构设计存在问题,设计人员应该及时增加构建的数量,以增强土木工程整体强度为依据,提高建筑物的整体抗震性能。第二,设计人员应该通过增强建筑物承载性的方法提高土木工程的抗震能力,在扩大建筑物原截面的同时,增加构建提高建筑物的稳固性。第三,如果建筑物的整体结构不符合土木工程抗震标准,设计人员应该及时调整建筑物整体结构,在分散地震力的过程中减少地震对建筑带来的损坏。

3结束语

总之,土木工程结构中抗震技术对提高建筑物整体质量、增加建筑物使用寿命有直接作用。土木工程建设者应该在明确影响土木工程抗震能力的因素的前提下,从合理选择地基场地、关注建筑结构的规则特性以及合理设计隔震及消能减震项目等方面着手,全面提高建筑物的抗震能力。

抗震技术论文范文第2篇

【关键词】砌体结构,主要震害,震害特征,抗震设计

中图分类号:TU973+.31文献标识码: A 文章编号:

一、前言

砌体结构建筑设计中的抗震设计,关乎民生,关乎经济发展,社会稳定,对房屋建筑实施结构设计,主要涉及对建筑高度,承载力,总体结构,各个部件的性能规划等一系列的因素,要求通过对各个构件和整体规划的基础上,既实现满足居民生活生产保障安全的需要,又具有值得欣赏的美学价值。增强房建结构的抗震设计,必须综合考虑地基,房屋的结构体系选择,综合布局等多方面建设因素,是一项及其专业,严谨,复杂的高技术工作。

二、多层砌体房屋的主要震害特征

1.多层砌体房屋的破坏分析

(一)墙体的破坏

在多层砌体房屋中,墙体的震害表现在产生斜向或交叉裂缝、水平裂缝或竖向裂缝。破坏严重的墙体产生滑移、错位、交叉裂缝两侧的三角楔块脱落,使墙体不足以抵抗上部荷载和水平地震作用,出现歪斜甚至倒塌。

(二)楼梯间的破坏

楼梯间的震害除了墙体开裂外,也会发生预制踏步在接头处拉开,以及现浇楼梯踏步板与平台梁相连接处拉断等。

(三)纵横墙连接的破坏

纵横墙连接处由于受到2个方向的地震作用,受力比较复杂,容易产生应力集中现象。如果纵横向墙体之间缺乏足够的拉结,施工没有很好咬搓砌筑,地震时在连接处容易产生竖向裂缝,严重时纵横墙向墙体脱开、纵墙外闪倒塌,使房屋丧失整体性。

2.底层框架砖房的主要震害特征

(一)震害多发生在房屋的底层,房屋上部震害与多层砖房类似,其破坏程度比底层小。

(二)底层为框架结构时的震害比底层为框架-剪力墙时震害大;剪力墙少的房屋震害比剪力墙多时严重。

(三)底层的震害表现为:墙比柱严重,柱比梁严重。

三、砌体结构的抗震设计

虽然砌体结构房屋地震时的破坏较为严重,但地震震害调查结果也表明:凡是通过合理的抗震设计,采取恰当的抗震构造措施,并且保证砌体材料和施工的质量,在不高于9级地震区建造的砌体房屋仍然具有较强的抗震能力,安全是可以得到保证的。

1.合理的结构选型及布置

选择哪种砌体结构是抗震结构设计中的关键环节,应从抗震的概念设计出发,综合建筑使用功能、技术、经济和施工等方面进行选择。

(一)多层砌体房屋应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系,纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。而底层框架砖房底部应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,抗震墙应均匀对称布置或基本均匀对称布置,上部布置同多层砌体房屋。

(二)房屋的平面最好是矩形的,若由于使用的要求,在平面或立面上必须做成复杂体型时,应采用防震缝将复杂的体型分割成若干规正、简单体型的组合,以避免地震时房屋各部分由于振动不协调产生的破坏。

(三)房屋的层数或总高度不能超出GB50011)2001中7.1.2条的限值。现在不少建筑采用了蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖,应注意6、7烈度时采用蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体的房屋,当砌体的抗剪强度不低于粘土砖砌体的70%时,房屋的层数应比粘土砖房屋减少一层,高度应减少3 m,且混凝土构造柱应按增加一层的层数所对应的粘土砖房设置。

(四)普通砖、多孔砖和小砌块砌体承重房屋的层高不应超过3.6 m;底层框架砖房的层高不应超过4.5 m。若因建筑功能要求,某楼层的层高超过规定限值时,应于该楼层承重墙沿墙长每隔不大于2m增设一根构造柱。

(五)房屋的承重外墙,每个开间最多只能开设一个窗洞,当同一个开间兼有门和窗时,门与窗应连成一个洞口。同一轴线上的窗间墙宜等宽。

(六)多层砌体住宅应设置不少于三道承重纵墙,且每道纵墙沿各自轴线对齐、贯通。若因建筑布局必须错位时,每段纵墙的高长比不应超过相应烈度的房屋高宽比限值,较窄墙段的两端还应增设构造柱。

(七)楼梯间不应设置在房屋的终端和转角处,如果由于建筑功能要求,楼梯间必须设在第一开间或其他外墙转角处,则需采取局部加强措施,如根据烈度的高低,在楼梯间的四角或仅在外墙转角处设钢筋混凝土构造柱,在楼梯休息平台板标高处增设圈梁或配筋砖带,在顶层楼梯间增设水平配筋带或圈梁等。

2.计算简图及计算方法的选取要正确,符合实际情况

(一)计算简图:计算多层砌体房屋地震作用时,应取一个结构单元作为计算单元,在计算单元中将各楼层的质量集中到楼、屋盖标高处。多层砌体房屋可视为嵌固于基础顶面的竖向悬臂梁,各质点的计算高度取楼(屋)盖到结构底部的距离。计算简图中结构底部按下列规定取值:当基础埋置较浅时取为基础顶面;当基础埋置较深时,可取为室外地坪下0.5 m处;当设有整体刚度很大的全地下室时,则取为地下室顶板顶部;当地下室整体刚度较小或为半地下室时,则应取为地下室室内地坪处。对于底层框架砖房,应将上部结构转为直接作用在底部框架上的均布荷载和弯矩进行计算。

(二)计算方法:一般情况下,多层砌体房屋的抗震承载能力的验算采用底部剪力法,仅考虑水平地震作用,沿房屋的横向和纵向分布进行验算。对于很不规则的房屋,可采用振型分解反应谱法进行验算。对于底层框架砖房,上部楼层地震剪力的计算与多层砌体房屋相同。由于底部相对薄弱,因此应考虑塑性变形集中的影响,底层的纵向和横向地震剪力设计值应乘以增大系数;对于底部二层的结构,底层与第二层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数。

3.抗震构造措施到位

(一)按规范要求设置构造柱,尤其注意构造柱上下端箍筋应加密时的配筋。在墙端有构造柱时应锚入构造柱,当墙端无构造柱时,应将水平筋弯折成直钩。

(二)在高度方向减少构造柱数量时,应加强减少构造柱处的墙的相互拉结措施,包括采取加强圈梁等措施。

(三)在地震区,砌体房屋的圈梁应符合抗震规范GB50011)2001表7.3.3要求,现浇楼盖不单独设置圈梁亦未沿墙周边设置加强钢筋,该加强钢筋一般可用2φ12 mm通长筋平放或竖放于墙中板边,与板的钢筋绑扎,两端可靠地锚固于构造柱内。

(四)当楼、屋盖中有较大的梁或屋架支承在墙上或砌体柱上时,支座处应设置抵抗水平向作用的措施:增加支座处的螺栓数量和强度、加大梁或屋架的支承长度、支承处墙内若有构造柱,则应增大构造柱内配筋,甚至按排架柱考虑。

五、结束语

在建筑行业中,砌体结构是最为重要的结构主体之一,而最大的威胁便是地震,因此,加强对建筑结构的抗震设计,必将会被提升到建筑设计新的战略高度。要保证建筑结构抗震设计的高效完成,应当在遵循相关规范要求的原则上,对其进行科学合理地设计,使建筑物具有可靠的抗震性能,达到建筑物小震不坏,中震可修,大震不倒的要求。相信,随着设计师抗震设计水平的提高,做出经济、合理地且能实现功能目标的建筑结构抗震设计指日可待。

参考文献:

[1]全学友,刘春茂,赵国,对砌体结构抗震设计的几点建议[会议论文] 2002 - 2000年全国砌体结构学术会议

[2]李庆元,砖砌体结构抗震设计及加固验算简化方法[会议论文] 2010 - 第二届全国工程结构抗震加固改造技术交流会

[3]-王玉,王贵臣 浅谈砌体结构抗震设计[期刊论文] 《企业导报》 -2011年21期

[4]蔡贤辉,李刚,程耿东,重视砌体结构的抗震构造和加固技术的研究和推广[会议论文] 2008 - 2008年汶川地震建筑震害分析与重建研讨会

[5]-董伟 浅谈砌体结构抗震设计[期刊论文] 《中国高新技术企业》 -2010年11期

抗震技术论文范文第3篇

【关键字】网壳结构,抗震,设计方法

中图分类号:U452.2+8 文献标识码:A 文章编号:

前言

地震是一种破坏性极大的突发性自然灾害,能够造成人员伤亡和社会物质财富的巨大损失,对社会生活和地区经济发展有着广泛而深远的影响。为减轻地震所造成的生命与财产损失,人类与之进行了长期不懈的斗争,虽然科学技术和工程技术的突飞猛进,地震工程的理论和实践得到了很大发展,但是,就近20余年来说,全球发生的许多大地震,仍然造成大量严重的工程破坏和惨重的生命财产损失。例如1976年我国的唐山地震、1994年美国的Northridge地震、1995年日本的阪神地震及1999年台湾的集集地震。随着城市现代化和经济的高度发展,地震所造成的损失,平均每几十年翻一番。因此,了解地震灾害的特点,采取正确的对策,方能保证防震减灾收到实效。鉴于地震预报和地震转移分散均不能很好的实现,因此,工程抗震成为目前最有效、’最根本的措施,建筑结构的抗震设计也成为当前最被关注的课题之一。

常见的建筑结构防震措施

目前,用于建筑结构防御地震的措施主要有:传统的抗震设计、结构控制理论(如减震、隔震等)。传统的抗震设计是适当增加结构的刚度,以抵抗地震作用,或合理布置结构的刚度,使结构部件在地震时不同步地进入非弹性状态,具有较大的延性,消耗地震能量。上述方法存在以下缺陷:

安全性难以保证。当突发地震超出设防烈度时,房屋会严重破坏

适应性有限制。当地震发生时,虽然结构本身的破坏可以控制,但是房屋内的重要设备可能会遭到破坏

经济性欠佳。它通过增大构件断面,加大配筋来抵抗地震。断面越大,刚度越大,地震作用也越大,所需断面及配筋也越大。如此恶性循环,大大提高了建筑造价,并且随着设防烈度的提高,造价也急剧增加,通过增加结构刚度来抵御地震作用,其材料用量大,不经济。一种主动的抗震策略是对结构施加控制系统,由控制系统和结构共同抵御地震作用,尽可能减轻对结构自身的损伤。这种主动策略也就是结构振动控制对于网壳结构进行振动控制是保证结构安全、减小地展灾容损失的一种重要途径。

三.网壳结构的广泛应用

网壳结构是一种曲面形结构,是大跨度空间结构中一种举足轻重的主要结构形式。网壳结构具有一系列突出的优点,大体可以归纳如下:

1、网壳结构兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性,杆件比较单一,受力比较合理。

2、网壳结构的刚度大、跨越能力强,在跨度超过100m的结构中仍有大量的应用。

3、网壳结构可以用小型构件组装成大型空间,小型构件和连接节点可以在工厂预制;而且现场安装简便,不需要大型的机具设备,因而综合技术经济指标较好。

4、网壳结构的设计分析可以借助于通用有限元计算程序和计算机辅助设计软件,不会有多大难度。

5、网壳结构造型丰富多彩,不论是建筑平面,还是空间曲面外形,都可以根据创作要求任意选取。正是因为以上这些优点,近几十年来,网壳结构在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、干煤棚等公共建筑中得到了广泛应用,尤其是近十年,我国的网壳结构向着跨度更大、体系更复杂、设备更昂贵的方向发展,这些建筑结构新颖、规模宏大,往往成为一个城市或国家的标志性建筑,并为世人瞩目。

四.网壳结构的特点

经以上网壳自振特性分析可知,与一般传统结构动力特征不同,网壳结构频率与振型具有以下特点:

1、网壳结构自振频率密集

单层球面网壳、柱面网壳的自振频率均非常密集,单层球面网壳还有数个周期相同的振型,这是由于结构有多个对称轴所致。由于频率密集,在网壳地震响应计算时应考虑各振型间的相关性。在用振型分解反应谱法进行动力分析时,若仍采用平方开方公式进行振型祸合则导致误差较大。

2、网壳以水平振型为主,第一振型一般为水平振型

网壳振型呈现水平振型与竖向振型参差出现,水平振型较多,一般网壳结构第一振型均为水平振型。这是由于网壳结构起拱后,其竖向刚度增大而水平刚度减弱的缘故。

3、地震响应贡献较大的振型出现较晚

一般框架动力计算可选前几个振型效应进行组合,即可满足使用精确度。而经过对网壳振型分析,网壳结构第一振型均为反对称振型,对地震响应贡献较大的对称振型出现较晚,所以采用振型分解法计算网壳地震响应时,不能仅取前几个振型,至少应选取前20阶振型进行组合,否则计算结果不安全。对复杂大跨度网壳,还需取超过20个振型响应进行组合。

五.网壳结构的形式与分类

油罐罐顶网壳招标有两种结构,分别为三角形结构和子午线结构。为了便于更好地选择满足现场及工期需要的投标单位,现对两种结构网壳进行如下比。

1、两种结构特点

(一)子午线式网壳结构

(1)工艺特点

子午线网壳主体由球面上分别以x轴及以z轴为旋转轴的两组子午线相交而成。网壳杆件全部采用不等边角钢。两组子午线网杆间采用搭接,搭接面采用连续满角焊;单根子午线的连接采用对接,须保证对接接头全焊透和全熔合以保证焊接质量。锥板是网壳的沿边构件,采用加厚钢板与罐壁顶板成20~30。角度焊接,将罐壁与罐顶连成整体。每道网杆的两端采用垫板及连接板将网杆与罐壁及边环梁连成一体;连接件采用钢板组焊而成。结构形式如图1所示。

图1:子午线网壳结构形式

(2)边节点及上、下网杆安装

照给出的各边节点的弧长值,在罐壁上作各边节点垂线长度为500mm,再用水准仪找出X、z轴水平基准面,与等分垂线交成十字线,十字中点就是连接件的交点位置,然后分别将A、B、C、D各连接件按编号点焊在位置上,同时检查通过中心的两只连接件是否完全一样。

拼接X方向的第一根长网杆,且按焊接要求焊接完成。

装X方向的第一根网杆着落在中间n根支撑杆上,测量各节点的Y值应为该节点的Y+DY值,差值允许±8ram,n根都测量合格后,网杆两端再边节点与罐壁板分段焊接。

然后分别x方向第二根、第三根以z轴为对称,两边安装;然后安装Z轴方向的第一根长网杆,节点1与X方向的长网杆节点l重合,依次的节点位置必须重合点焊固定,两端点也与边节点连接件点焊固定,分别用同样的方法,以X轴线为对称轴线两边对称安装点焊。

(二)三角形式网壳结构

(1)结构特点

三角形式网壳结构由长度相同的网杆承插组成三角形,三角形之间同样采用承插形式连接,网杆材料采用工字/槽钢等结构型钢,安装时从外向里逐罔进行安装,组装完毕后将最外侧与边梁连接进行焊接固定。结构形式如图2所示。

图2:三角形网壳结构形式

(2)现场安装

组装工作在搭建的脚手架上进行,脚手架必须牢固可靠,即保证安全,又要便于组装操作。由于节点种类多,为便于安装定位,按安装标记线组装。安装标记线是所在节点的球面切线,

此线垂直于顶部节点与该节点的连线,并指向所在1/6区域对称线,以此来确定毂形件的安装方位。网壳杆件的组顺序,由下而上,对称进行。局部超前不得多余一圈。三人为一组,分成三组。对称由下而上。注意边节点找正,根据图纸要求确定网壳直径及中心点,分六个区,首先确定的五个点,然后确定六区之间的中界点,最终确定一个区域P点。这时可根据第一圈杆件验证其点的位置。

六、两种网壳结构的防腐施工比较

1、子午线式结构网壳:网杆在安装过程中采用焊接方式连接,对防腐层的损害很大,因此一般在预制过程中不对网杆进行防腐处理,而是在网壳施工完后整体进行防腐。这种施工防腐给储罐施工增加了施工工序,且防腐施工难度较大。

2、三角形式结构网壳:网杆在预制完后立即进行防腐处理,到施工现场后只进行组装即可,然后对局部防腐层破坏位置进行补防处理,这种方式要求在运输过程中加强对防腐层的保护,对供货商的运输包装应提出要求。

七、网壳结构下的地震强度的变形验算

根据基于性能抗震设计思想,常遇地震作用下可对结构进行强度验算,而强震作用下应对结构进行多级性能水准的变形验算和性能评估。

1、常遇地震作用下的强度验算

鉴于地震内力系数法具有多方面优势,常遇地震作用下的强度验算可采用这种方法,但需要在原有基础上完善地震内力系数定义,考虑杆件的弯曲效应,具体计算公式如下:

截面验算时,取同类杆件中组合应力最大的杆件,乘相应的地震内力系数,即为地震荷载对杆件应力的放大值,加上静应力值,便可验算该类截面应力是否满足要求。改进的地震内力系数法,比振型分解反应谱法和时程分析法简便,可简化复杂计算,易于为工程设计人员接受。目前已有文献在大量参数分析基础上给出该方法定义的地震内力系数建议取值,可供常规网壳结构抗震设计参考使用。

2、罕遇地震作用下的变形验算

罕遇地震作用下网壳结构的抗震验算是网壳结构抗震设计的关键问题。研究表明,将动力强度破坏和动力失稳破坏两种失效模式建立在统一的动力破坏框架内,确定网壳结构的动力极限荷载及各级性能水准的量化验算指标是完全可行的。因此,设计时设计人员可参网壳结构进行全过程非线性动力响应分析,通过逐渐增大地震输入的烈度深入考察其在强震作用下的位移、能量、塑性发展程度等响应情况,确定对应不同性能水准的各项响应值,正确评估结构强震作用下的响应和损伤情况,判断其是否满足业主所期望的强度、刚度、延性等性能,并加以适当调整,最终达到设计目标。

基于对网壳结构弹塑性地震响应规律的理解,我们还可以通过有目的性的调整结构刚度分布,引导和控制这种高次超静定结构在地震作用下实现延性破坏机制,有效保证和达到结构抗震设防目标,使设计更为经济合理。综上所述,采用基于性能抗震设计思想,网壳结构抗震设计应遵循图1中的基本过程。

图3:网壳结构设计图

八.网壳结构基于性能抗震设计研究意义

基于性能的设计思想和投资一效益准则虽然已得到专家学者的广泛关注,并进行了大量的研究,但由于网壳结构的失效机理与其它结构差异很大,结构全寿命总费用计算和结构优化设计的方法都不尽相同,因此有必要结合网壳结构的具体特点进行深入研究。将基于性能的设计理论引入到网壳结构领域,可以深化网壳结构的设计理论,为网壳结构的抗震和抗风研究提供技术支持,为网壳结构的优化设计提供方法,为网壳结构的性能评估提供手段,以实现网壳结构更加科学合理的设计打下坚实的基础。将基于性能的设计思想引入到网壳结构的设计研究中,按基于性能的设计思想,对网壳结构进行系统的研究,建立科学合理的设计方法,研究出具体的设计方法和适用程序,将对社会生产提供良好的技术支持,取得巨大的经济与社会效益。

结束语

综上所述,子午线结构网壳施工工序相对较多,不利于变形控制,且网杆在长途运输过程中容易造成变形,且工期长,工人数量和工种比较多,因此本工程中采用三角形网壳的结构形式。通过详细介绍和对比两种网壳结构形式,向大家推荐在网壳选型时,采用三角形网壳的结构形式,特别是铝合金三角形网壳,即减轻重量,节省工期,又相对变形小,运输方便。

基于性能抗震设计研究的关键内容是对应多级性能水准的结构计算分析方法及性能水准的定性和定量描述。因此,今后需要通过试验和大量理论分析,改进不同阶段的结构计算分析方法,使其更为合理、简便;逐步完善网壳结构动力破坏准则,确定不同结构形式所对应的各级水准的量化性能标准;更为准确地评价结构性能和强震作用下的安全程度,实现网壳结构基于性能的抗震设计目标。

参考文献:

[1]殷明灿 Pushover分析在大跨度复杂结构抗震中的应用 [学位论文] 2009武汉理工大学:结构工程

[2]刘启刚 考虑上下部结构协同工作的网格结构多维地震响应分析 [学位论文]2008 -浙江大学建筑工程学院 浙江大学:结构工程

[3]鲍林春 联方型单层球面网壳基于性能的抗震设计方法研究 [学位论文] 2007 - 浙江大学:结构工程

[4]庄鹏 空间网壳结构支座隔震的理论和试验研究 [学位论文]2006 - 北京工业大学:结构工程

[5]殷占忠 带有约束屈曲支撑杆件空间网壳结构抗震性能分析与试验研究 (被引用 2 次) [学位论文]2008 - 兰州理工大学:结构工程

[6]邢佶慧 沈世钊 网壳结构抗震设计方法探讨 [期刊论文] 《低温建筑技术》 ISTIC -2005年5期XING Ji-huiSHEN Shi-zhao

[7]尹越,韩庆华,刘锡良,北京2008奥运会老山自行车赛馆球面网壳结构设计,第六届现代结构工程学术研讨会论文集,2006,

抗震技术论文范文第4篇

第五届教师论文大赛举行

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大连市房地产高级技工学校

多位老师在全国职业学校教学设计及说课比赛中获奖

为了提高教学质量,更好地贯彻“做中学,做中教”的职教方针,引进更好的教学方法并实现与外校的交流,大连市房地产高级技工学校教师积极参加全国中等职业学校教师教学设计和说课比赛,并取得了骄人的成绩。吴丽媛老师参加机械类专业课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得二等奖,李雯老师参加数学课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得一等奖,侯晓宁老师参加工艺美术类专业课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得一等奖。

五四一高级技工学校

举行赴京工学交替学生欢送仪式

1月8日上午,五四一高级技工学校举办了欢送仪式,欢送88名二年级学生离校赴北京京东方显示技术有限公司进行为期两个月的工学交替。工学交替是国家技工院校教学大纲要求的、学生在校两年学习时间内必须完成的一个教学环节,它可使学生在正式就业前全方位受到现代企业环境氛围的熏陶,将学到的知识和技能有机地融会贯通到实践中,为将来正式就业做好铺垫。

抗震技术论文范文第5篇

关于提出中国媒体新闻创新的依据和动机

大家知道,近几年随着信息传输技术的飞速发展,新兴媒体无论是传播速度、普及广度、参与深度、影响力度都对传统媒体发起了迅猛的挑战,有些竞争甚至把传统媒体晾在了尴尬的境遇。针对新媒体的迅猛攻势,我们不得不深入思考,问题究竟出在哪里?

我曾经对新浪、百度、搜狐、谷歌等几大网站的技术操作和运营模式进行过研究,发现他们的技术虽然覆盖全球,但投资商不是出自华尔街,就是在美国硅谷学成的博士、专家。他们投资网络技术的目的不在于传播本身,而在于赢利,完全是一种商业模式。市场经济的“等价交换”原则,决定商品的使用价值和利润成正比。网络投资商为了赚取更大利润,只能在网络信息传播技术的快速、便捷、自由、平等、互动、效应等方面加大技术开发力度,才能不断提升自家网络的市场使用价值,进而实现最大化赢利的目的。这便催生了新媒体若雨后春笋,方兴未艾。

在当今全球经济一体化时代,新媒体的商业运营模式远远优于传统媒体。我们所从事的纸媒,包括电视、广播及期刊都属于传统媒体,传统媒体自诞生之时,就肩负着创办者自我宣传的使命。也就是说创办者是为了宣传自己的主张才创办这些媒体的。如我们从事的党报事业,最直接的工作目标,就是围绕党的中心工作,传播新闻,营造舆论。这种工作模式,实质是一种项目模式,为实现某一项工作目标而进行。项目模式与商业模式相比,商业模式的运营是无疆际、无控制的,完全随市场供需价格波动而自由运行;项目模式则只局限于项目自身需求的运作范畴,缺乏市场需求的重要环节。在市场经济条件下,一旦失去市场需求,就等于失去生存价值。这应当是传统媒体在新时期与新媒体竞争失利的最根本原因。

据此分析,传统媒体特别是纸媒真的会像有些预言家所断言的,在十几年甚至更短时间全部消失吗?我认为断言过早,也不成立。此为另一理论问题,这里且不延辩。但纸媒等传统媒体若不从与新媒体的竞争中汲取教训,不寻找自身创新发展之路,仍然以传统的项目模式进行自我宣传式的新闻传播,那真有可能会在一定的时空消亡。针对此,出于一个传媒老业者,出于媒体人对从事大半生的传统媒体生存需求的原始动力和党报媒体不服输的朴素感情,我提出了中国媒体新闻创新的突破点。

关于论文提出的四个创新点

1 抢时效,时间越快越主动

传播心理学中有这样一个定律:首先进入人们记忆的信息具有先导性和稳定性,后来要改变这个信息,需花费7倍的功率。这个定律表明了新闻传播时效的必要性和重要性,这也要求新闻管理机构和新闻传播媒体,应当尽量创造确保新闻时效的制度和机制。但是,国内媒体以前的突发性事件报道,都得经过层层请示、严格审批才能,而在这个过程中,往往被境外媒体抢了先机。即便是境外敌对势力的媒体恶意歪曲事实的新闻,也因为时效的先导性和稳定性进而形成反华舆论或不良舆论的主导。而在汶川大地震报道中,国内媒体一改常态,现场直击、即发即报,用最快的时效、客观的事实、真实的报道一直引领着世界舆论。

譬如,地震一发生,新华社打破常规,14时45分发出第一条英文快讯,14时56分,从成都发出第一张地震的图片,时效领先于全球各大媒体;人民日报社立即成立了“抗震救灾领导小组”,一方面组织带领记者奔赴震区一线深入采访报道,同时组织撰写权威性评论文章,及时准确地把握正确舆论导向;中央电视台新闻频道在地震发生后32分钟首发新闻,52分钟后即推出直播特别节目《关注汶川地震》。

国内主流媒体第一时间的地震消息,不仅使公众及时了解真相、避免恐慌,使政府掌握实情,组织救灾,而且在全球媒体报道这场灾难的竞争中赢得主动。

由此可见,“时间越快越主动”。论文在此提出时效的突破,不仅要求媒体从业者改善劳动态度,转变工作作风,实质主要提出要在新闻管理制度上突破,改革创新,为传媒适应传播规律创造科学、宽松的机制条件和工作平台。

2 重细节,情节越细越感人

汶川大地震发生后,尽管深陷灾区的只有近10万人,但是安居生活的13亿国人,甚至包括世界华人和国际友人,几乎都在同一时刻和灾区人一样惊愕、恐惧、悲伤、感动、激奋、努力。如此多的受众在无比大的半径空间中,能够同时被媒体感染,并同期抒发对灾区的同一种感情,其主要原因来源于新闻媒体强大的召唤力和深厚的感染力。

而中国新闻媒体能够发挥如此强大的召唤力和感染力,主要取决于媒体在这次灾难报道中改变了以前“概念传播”、“宣传概念”等“说教式”的传播方式,创新地用灾难事件的情节和细节传播抗震救灾新闻,致使受众从中“动之以情,晓之以理”,这一功力绝非以前国内媒体“说教式”报道所能达到。

受众之所以能够因媒体的传播而“动之以情”,关键在于媒体能够把新闻事件的情节、细节原原本本地传播给受众。作为受众的人民群众,他们对事物的判断,是以生活中的一个个细节为依据的。他们从这些细节中筛选、取合。他们的情绪随着生活的细节而波动,而忧虑,而兴奋,正如“最原始的最直接,最朴素的最有效”,这是人类形成的基本认识规律。新闻传播要打动人,感动人,就应当遵循这个规律。尤其处于社会主义市场经济时期,人们的意识存在多样性,认识呈现差异性,对同一件新闻事实,受众乐于了解事实的经过和关键情节或细节,至于结论,受众更愿意由自己做出判断而“晓之以理”。

抗震救灾报道中,国内媒体创新采用细节传情,无论是中央媒体还是地方媒体,在特大灾难夺去或伤害众多人民生命的惨烈事实面前,完全放下了“高贵”的身份,和灾区群众同惊、同悲、同苦、同喜、同奋。在传播同样的情感中,媒体也更加理解受众(即人民群众)对“欲知而未知的信息”的需求,因此媒体人也更能用常人的良知、普通人的目光向全世界传递记者在灾区发现的拯救生命、解救苦难的每一个细节。

情节越细越感人,主要倡导一种新的传播方式,这和我们以往的概念式传播正好相反。现在媒体多数还运用一种在美国内战时期即出现的倒金字塔式新闻写作方法。当时用电报发送战况消息,把最重要的信息概括几句话写在前面,称作消息导语。主要因为当时电讯经常中断,因此把最重要的放前面,后面的内容即使传不到,受众也能了解基本情

况。概括导语往往概念化强。而现在的媒体和受众不是面对战争,特别是世界从二战到冷战的结束,人们群众的生存形态已经发生翻天覆地的变化,媒体传播技术也在日新月异发展,在和平与发展的年代,人民更愿意接受细节的传播,由自己判断价值与是否接受。当前经济全球一体化,社会意识多元化,受众接受传播的习惯已经发生根本变化,多样性、独立性、选择性、差异性已经成为新的受众特色,媒体若依然采用概念式的传播方式“包打天下”,不仅方法过时不奏效,而且受众反感。

论文中罗列众多媒体扣人心弦、感人肺腑的细节报道,正说明中国媒体在生命攸关的紧要关头,业已认识到了新闻传播中“情节越细越感人”的道理。更为重要的是,这是中国媒体切实践行“以人为本”、“以受众为本”思想的体现,说明中国媒体正在积极创新传播方式,努力顺应人类认识规律,重视采用细节感人、说服人,传播新闻,进而真正有效地为受众服务。

3 抓策划,议题越准越出彩

称抗震救灾报道为一场新闻协作大战毫不夸张,如果没有媒体的立体协作、奋力作为;如果没有大批记者扑进灾区、冒险报道;如果没有各媒体编辑部的调度指挥、协调整合,就不可能形成空前强大的舆论场,也不可能引领全球舆论。更不可能感染、激发全国人民抗震救灾的鼎沸热情。既然称之为战役,就必然有它的战略计划。战争中的战略计划就相当于媒体报道中的新闻策划,这场灾难报道能打成漂亮的胜仗,与各家媒体精心准确的新闻策划密不可分。

新闻策划是借用传播学中的“议程设置”理论,我国媒体在新时期要努力达到最佳的新闻传播效果,就应当抓好新闻策划,依据新闻事实,设置议题传播程序,严密策划报道的重点、切点、热点和思路,选取报道的角度、方式和手段,组织深入广泛地采访、深度分析、背景参照和挖掘深层信息,形成集约化的整体舆论场,遵循传播规律,强势引导人们关注。回顾抗震救灾报道,一个接一个的舆论高潮,所有媒体的报道都是根据自身的特点,针对抗震救灾过程中的每个阶段的事实变化,随机进行准确的新闻策划,各路媒体按照各自的新闻策划方案,从不同的角度,用不同的方式,发挥出不同的传播优势,共同营造着一个接一个的舆论高潮。

这其中,根据新闻事实精心设置传播议题,精密策划传播议程,应当归结为中国媒体新闻创新的成功的经验。

4 聚合力,层面越多越有效

抗震救灾虽然是灾难报道,却营造了当时中国人心最齐、行动最一致、情感最统一、民族最团结的舆论氛围。美国媒体称“中国人顷刻由一盘散沙变成一块钢铁”。从媒体传播表面看是央视直播激发、感染、组织国人顷刻形成举世无双的一致心力和行为合力。但事实上,这~舆论高潮的形成,应当是众多分众化媒体共同协作的结果。因为,信息也同物质一样,存在着表层或“壳”信息、浅层信息、中层信息、深层或“核”信息。不同层面的信息,具有不同的传播形态要求。表层或“壳”信息,是以电子传媒先声夺人的传播方式见长而奏效。深层或“核”信息,是以纸媒的深度挖掘、背景分析、对比研究见长而奏效。汶川大地震,各个层面的信息处于饱和状态,为了及时有效地把这些“受众欲知而未知的信息”确切地以新闻方式传播出去,无论是中央的还是地方的,无论是广电的还是报刊的、网络的、口头的,包括人群中所谓的“舆论领袖”和生活中的“消息灵通人士”等等。传播形态各异的众多分众化媒体和渠道,各自都发挥了自身的传播优势,用各个层面的新闻,传播同一个事实,表达同一种感情,激发同一个意志,聚合同一股力量,才形成了举国上下,情感、意志、行动高度一致的局面。

再说,处于意识多元化的当今社会,单靠媒体的传播来引导聚合意识多样性、认识差异性的全体公民,达到统一思想、统一意志的目的,是过于理想化的设想。抗震救灾报道中,媒体报道能够聚合全民族意志,凝聚全中国人心,根本原因还在于人民群众对媒体传播的自觉接受和心理认可。“大众传播”最终要通过受众对所传新闻的“自我传播”被接受,抗震救灾报道能形成“全国一声吼”、“华人一口腔”,能致使“全球同惊、同悲、同援、同发奋”,根本的原因就是各类分众化媒体,应对多层次的受众对象,采取针对性传播,进而形成了最强的合力。

从传播学意义上分析,最强合力真正的发起者、组织者正是媒体人与普通人同一的良心,是各类分众化媒体共同的社会责任,是潜在于每个人,包括分众化媒体人在内的所有公民心头的大爱和悲悯情怀。正是这股传播召唤力和心理应力聚合成中国空前强大的舆论合力,推动了抗震救灾从一个战役到另一个战役的顺利进展,确保了这场抗震救灾斗争夺取了全面胜利。

关于新闻创新论点的形成与提出的时机

这篇论文在第中国新闻奖评选中获一等奖,应当说是对论文所提中国媒体新闻创新点的认可。其实,论文中提出的“时间越快越主动”,“情节越细越感人”,“议题越准越出彩”,“层面越多越有效”不是什么高明的创造,这四点完全是新闻传播最原始的规律和最朴素的方式,只是我们在一定历史条件下对新闻采用的管理制度和传受习惯导致媒体偏离或悖反传播规律。

中国媒体在汶川大地震抗震救灾报道中的创新勇气,实质是遵循新闻规律的勇气。媒体的这种勇气,是数万群众用无辜丧失的生命激发的,其中的根本原因,也正是论文中提出的“最原始的最直接,最朴素的最有效”。比如地震发生了,人就压在楼板底下,人命关天!谁还胆敢拿那些新闻审查的“清规戒律”卡记者?再如,空降兵5000米高空跳伞,根本不符合操作规定!但人命关天,谁还顾及规定?人命,就是最原始的东西,抢救生命,就得直截了当,不容任何人阻碍。所以,报道的个例中都体现出“最原始的最直接”的观点,再用这个观点分析所有传媒的报道:“可乐小孩”、“痛截残肢”、“八方声援”等等,无需审批,无需检查,无需说教,一通百通。

回顾所有媒体的灾难报道,并没有采用以往那些说教式传播,几乎尽是新闻事实传播,传播过程很简单,很朴素,却十分有效。这中间,体现出“越朴索的越有效”的观点,用这个观点分析我们以往传播过程中的弊端:矫揉造作的多,概念作秀的有,故弄玄虚的也不少。正因为不朴素,受众不会接受,传播也就没有多大效果。这些观点放在常态环境是不可能提出来的,即使有人提出,也无济于事。只有在突如其来的大灾难面前,面对数万人丧生的事实,媒体才得以鼓起了创新的勇气。

我们应当把中国媒体在非常时期突破创新的成就物化下来,让灾难激发出来的我们的勇气和心中的大爱在今后的日常报道中永续,让抗震救灾激活我们的真情在新闻创新中永驻,用我们中国媒体业已创新的传播方式更快捷、更直接、更精彩、更有效地为人民服务。

资讯:我国政府网站大多很脆弱

近期我国网络安全势态严峻,记者从工信部获悉,1月4日至10日,境内被篡改政府网站数量为178个,与前一周相比大幅增长409%。

中国计算机学会理事吕京建认为。当前我国政府网站大多很脆弱,易受攻击。对于政府网站的攻击者,吕京建认为有几种可能性,一种是有组织的恐怖组织;一种是个别网络黑客得不到引导恶作剧;还有可能是民间的网络部队认为自己没得到重视,借以攻击政府网站希望被注意。

抗震技术论文范文第6篇

论文摘要:《混凝土异型柱技术规程}(JGJ149—2006)的颁布为我国的结构设计人员提供了一本可以参照的国家标准,同时为广大结构设计人员指明了异型柱结构与普通混凝土结构的区别,现将其与《建筑抗震设计规范》(GB500l1-2001)的区别与广大设计人员共同探讨。

引言

新的《混凝土异型柱技术规程》(JGJl49—2006)(简称异型柱规程)于2006年8月颁布,改变了异型柱设计只有地方性规定而没有国标的历。随之而来就是我们对规范的理解可能没有比较深入的研究,另外《异型柱规程》有些规定比《建筑抗震设计规范》(GB50011-2~1)(简称抗震规范)严格。现就规范的几点规定,谈谈个人的一点看法:

(1)异型柱结构最大适应高度

由于异型柱是一种新型的结构形式,只经过十余年的实践。综合考虑现有的理论研究、实验研究成果及设计施工经验,其房屋适用的最大高度较一般的钢筋混凝土结构有所降低。现就《异型柱规程》与《抗震规范》对比见下表:

沈阳市抗震设防烈度为7度,设计基本加速度值为0.10g,超过40米的结构,建议采用短肢剪力墙结构。

(2)异型柱的抗震等级

由于异型柱结构的抗震性能相对于普通混凝土房屋较弱,异型柱结构的抗震等级相对于普通混凝土房屋也应较严格。由于异型柱结构的适用范围较普通混凝土结构小,相应《异型柱规程》的抗震等级分类较《抗震规范》详细。对于丙类建筑抗震设计的房屋,《异型柱规程》给出了抗震等级的确定方法,现就《异型柱规程》与《抗震规范》的异《抗震规范》现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级《异型柱规程》中表3.3—1注3,当为7度(0.15g)时,建于Ⅲ、Ⅳ类声地的异形柱框架结构和框架一剪力墙结构情形时,也按8度(O.20g)采取抗震构造措施,但于括号内所示的抗震等级形式来具体表达,需注意的是《异型柱规程》采取了“应”按表中括号所示的抗震等级采取抗震构造措施,比《抗震规范》的上述对应部分规定(“宜”按……)有所加严

(3)不规则异型柱结构的抗震设计应符合下列要求

1.当异型柱结构楼层竖向构件的最大水

平位移(或层间位移)与该楼层层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值之比大于1.20时,根据《抗震规范》有关规性,可界定为平面不规则的“扭转不规则类型”,但《异型柱规程》规性此时控制该比值不应大于1.45(第3.2.5条第1款),较《抗震规范》相应规定“不大于1.5”有所加严,目的是为了为严格控制异型柱结构平面的不规则性,避免过大的扭转效应而导致严重的震害。

2.当异型柱结构的层间受剪承载力小于上一楼层的80%时,根据《抗震规范》有关规性,可界定为竖向不规则中的“楼层承载力突变类型”,并规定其薄弱层的受剪承载力不应小于上一层的65%,但《异型柱规程》规性此时乘以1.20的增大系数(第3.2.5条第2款),较《抗震规范》相应规定乘以增大系数1.15有所加严

(4)异型柱的抗震作用计算规则

1.《抗震规范》第3.1.4条规定:“抗震设防为6度时,除本规范规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算”及第5.1.6条规定:“6度时的建筑(建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外),以及生土房屋及木结构房屋,应允许不进行截面抗震验算。”但《异型柱规程》第4.2.3条则以强制性条文方式规定:“抗震设防为6度、7度(0.1Og、0.15g)及8度(0.20g)的异型柱结构应进行地震作用计算及结构抗震验算。”本条是基于异型柱结构的抗震性能特点而制定的,6度设防时设计者应注意此条。

2.异型柱的双向偏压正截面承载力随荷载(作用)方向不同而有较大的差异,在L形、T形和十字形三种异型柱中,以L形柱的差异最为显著(设计者应着重加强L形柱的构造)。如根据《抗震规范》5.1.1条第一款(一般情况下(所有烈度),应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担),则可能在某些情况下造成结构的不安全性,所以《异型柱规程》4.2.4条第一款规定,7度(0.15g)及8度(0.20g)时尚应对与主轴成45°方向进行补充计算。

(5)异型柱的抗震变形验算

由于异型柱结构的特殊性,《异型柱规程》对异型柱结构的弹性层间位移角限值也较《抗震规范》严格,现比较如下:

考虑到异型柱结构的特殊性,本人建议进行异型柱设计时弹性层间位移角应从严控制:框架结构【】应小于l,800,框架一剪力墙结构【]应小于1/I100。

(6)异型柱框架梁柱节点核心区受剪承载力验算。

《抗震规范》附录D规定:

一、二级框架节点核心区应进行抗震验算;一般

三、四级框架及非抗震框架节点核核心区不需验算基本可以满足要求。《异型柱规程》第5.3.1条黑体字规定:“异型柱框架应进行梁柱节点核心区受剪承载力验算。”试验研究表明,异型柱框架梁柱节点核心区的受剪承载力低于截面面积相同的矩型柱框架梁柱节点的受剪承载力是异型柱框架的薄弱环节。实际设计过程中,经常出现异型柱框架结构节点核心区抗剪承载力不足的现象,一般采取增大梁柱混凝土标号,水平加腋、梁端增设支托等措施。

抗震技术论文范文第7篇

【关键词】结构转换层 高层建筑 结构设计 高层建筑设计 转换层设计

中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:

一.引言

随着我国现代高层建筑高度的不断增加,建筑的功能也日趋复杂,在高层建筑竖向立面上的造型也呈现多样化。在某些建筑结构中,通常会要求上部的框架柱或是剪力墙不落地,在建筑结构中需要设置较大的横梁和桁架来作为支撑,甚至有时要改变竖向的承重体系,此时就要求设置转换构件,将上部和下部两种不同的竖向结构进行过度和转换,通常这种转换构件占据约为一至二层,这种转换构件即为转换层。结构转换层在很大程度上改变了建筑的结构体系,在进行设计时要慎重考虑。

二.转换层结构施工特点

由于高层建筑结构下部楼层受力很大,上部楼层受力较小,正常的结构布置应是下部刚度大、墙体多、柱网密,而到上部则逐渐减少墙体及柱的布置,以扩大柱网。这样,结构的正常布置与建筑功能对空间的要求正好相反。因此,为了适应建筑功能的变化,就必须在结构转换的楼层设置水平转换构件,部分竖向构件在转换层处被打断,使竖向力的传递被迫发生转折,而转换层就是实现转折功能的大型水平构件。转换层的结构形式一般有以下几种构成:箱式转换、梁式转换、空腹桁架式转换、桁架式转换、板式转换和斜撑式转换等。 带转换层的高层建筑是一受力复杂、不利抗震的结构体系,该结构及其支撑系统有自身的特点。众多高层建筑采用梁式转换层进行结构转换,这主要是由于:

1.转换层设计带转换层的多高层建筑,转换层的下部楼层由于设置大空间的要求,其刚度会产生突变,一般比转换层上部楼层的刚度小,设计时应采取措施减少转换层上、下楼层结构抗侧刚度及承载力的变化,以保证满足抗风、抗震设计的要求。转换构件为重要传力部位,应保证转换构件的安全性。2.8度抗震设计时除考虑竖向荷载、风荷载或水平地震作用外。还应考虑竖向地震作用的影响,转换构件的竖向地震作用,可采用反应谱方法或动力时程分析方法计算;作为近似考虑,也可将转换构件在重力荷载标准值作用下的内力乘以增大系数1.1。

2.经济指标

从抗剪和抗冲切的角度考虑,转换板的厚度往往很大。一般可2.0m~2.8m 。这样的厚板一方面重量很大,增大了对下部垂直构件的承载力设计要求,另一方面本层的混凝土用量也很大。

转换梁常用截面高度为1.6~4.0m,只有在跨度较小以及承托的层数较少时才转换梁常用截面高度0.9~1.4m,而跨度较大且承托较大且承托的层数较多时,或构件条件特殊时才采用较大的截面高度4.0~8.2m 。

3.抗震性能

由于厚板集中了很大的刚度和质量,在地震作用下,地震反应强烈。不仅板本身受力很大,而且由于沿竖向刚度突然变化,相邻上、下层受到很大的作用力,容易发生震害。以往的模型振动台试验研究表明,厚板的上、下相邻层结构出现明显裂缝和混凝土剥落。另外,试验还表明,在竖向荷载和地震力共同作用下,板不仅发生冲切破坏,而且可能产生剪切破坏,板内必须三向配筋。

4.转换层结构的基本功能

从结构角度看,转换层结构的功能主要有:

(1)上、下层结构形式的转换

这种转换层广泛用于剪力墙结构和框架--剪力墙结构,将上部的剪力墙转换为下部的框架。

(2)上、下层结构轴网的转换

转换层上下结构形式没有改变,但通过转换层使下层柱的柱距扩大,形成大柱网,这种形式常用于外框筒的下层以形成较大的入口。

(3)下、下层结构形式和结构轴网同时转换

上部楼层剪力墙结构通过转换层改变为下部框架结构的同时,下部柱网轴线与上部剪力墙的轴线错开,形成下、下结构不对齐的布置。

5.转换层结构设计方法存在的问题

目前在多、高层建筑中,绝大多数的开发商都会要求建筑物具有完备的建筑功能,建筑师在建筑设计中也往往首先想到采用结构转换层来完成上、下层建筑物功能的转换。但一些结构设计人员在实际进行转换层设计时显得无从下手,没有可操作、可遵循的设计思路、设计原则来进行结构设计。造成这种现象的主要原因是当前转换层设计没有相关的可遵循的设计准则,使设计人员难以进行结构选型、截面确定、计算模型确定、计算方法确定,计算结果应用以及配筋方法的实施等一系列结构设计步骤。这种现状与我国当前高层建筑的迅猛发展足不适应的。转换结构层具有与一般结构层相比结构重量大、结构层刚度大、几何尺寸超大、受力复杂等特点。这样的尺寸和重量意味着转换结构组成了建筑物的主要构件。它们设计的是否合理、安全、经济对整个结构的安全性、结构造价、施工费用等有着重要影响。现有的转换层设计方法,主要是针对形式简单、受力相对简单的转换梁,对于受力复杂的转换梁还没有深入研究。即便是对于形式简单的转换梁,其受力性能也没有完全清楚,而往往是互相混淆,设计概念小明确,设计原则不准确。

三. 带结构转换层的高层建筑结构设计

1. 带转换层的高层建筑结构设计原则

高层建筑中转换层的设置造成建筑物竖向刚度的突变,地震作用时在转换层上下容易形成薄弱环节,对结构抗震不利,故转换层结构在设计时应遵循以下原则:

(1)为防止沿竖向刚度变化过于悬殊形成薄弱层,设计中应考虑使上、下层刚度比γ≤2,尽量接近1。这样才能保证结构竖向刚度的变化不至于太大,使上柱有良好的抗侧力性能,减少竖向刚度变化,有利于结构整体受力。

(2)尽可能减少需结构转换的竖向构件,直接落地的竖向构件越多,转换结构越少,转换层造成的刚度突变就越小,对结构抗震更有利。

(3)设计中应保证转换层有足够的刚度,一般应使梁高度不小于跨度的1/6,才能保证内力在转换层及其下部构件中分配合理,转换梁、剪力墙柱有良好的受力性能,能较好的起到结构转换作用。

(4)必须控制框支剪力墙与落地剪力墙的比例,当剪力墙较多且考虑抗震时,横向落地剪力墙数目与横向墙总数之比不宜少于50%,非抗震时不宜少于30%。

(5)转换层以上的剪力墙和柱子应尽量对称布置,梁上立柱应尽量设在转换梁跨中,以免转换梁变形时,在梁上立柱的柱脚处产生较大转角,带动立柱柱脚产生较大变形,引起柱的弯曲及剪切,使立柱产生很大的内力而超筋。

(6)转换层结构在高层建筑竖向的位置宜低不宜高。转换层位置较高时,易使框支剪力墙结构在转换层附近的刚度、内力和传力途径发生突变,并易形成薄弱层,对抗震设计不利,其抗震设计概念与底层框支剪力墙结构有较大差异。当必须采用高位转换时,应控制转换层下部框支结构的等效刚度,即考虑弯曲、剪切和轴向变形的综合刚度,这对于减少转换层附近的层间位移角及内力突变是十分必要的,效果也很显著。另外,对落地剪力墙间距的限制应比底层框支剪力墙结构更严一些。对平面为长矩形的建筑,落地剪力墙的数目应多于全部横向剪力墙数目的一半。

2.转换层的应用

(1)梁式转换层

作为目前高层建筑结构转换层中应用最广的结构形式,它具有传力直接明确及传力途径清晰,同时受力性能好、工作可靠、构造简单、计算简便、造价较低及施工方便等优点。转换梁不宜开洞,若必须开洞则洞口宜位于梁中和轴附近。转换梁有托柱与托墙两种形式,其截面设计有4种方法,即普通梁截面设计法、偏心受拉构件截面设计法、深梁截面设计法和应力截面设计法。转换梁的截面尺寸一般由剪压比(mv=Vmax/febh0)计算确定,应具有合适的配箍率,以防发生脆性破坏,其截面高度在抗震和非抗震设计时应分别小于计算跨度的16和18。(2)厚板转换层 当转换层上、下柱网轴线错开较多而难以用梁直接承托时,可采用厚板转换层,但厚板的巨大荷载会集中作用于建筑物中部,振动性能复杂,且该层刚度很大、下层刚度相对较小,容易产生底部变形集中,其传力途径十分复杂,是一种对抗震十分不利的复杂结构体系,应进行整体内力分析、动力时程分析及板的内力分析等。厚板的厚度可由抗弯、抗剪、抗冲切计算确定;可局部做成薄板,厚薄交界处可加腋或局部做成夹心板,一般厚度可取2.0~2.8m,约为柱距的1/3~1/5。厚板应沿其主应力方向设置暗梁,一般可在下部柱墙连线处设置。转换层厚板上、下一层的楼板应适当加强,楼板厚度不宜小于150mm。

(3)箱式转换层

当需要从上层向更大跨度的下层进行转换时,若采用梁式或板式转换层已不能解决问题,这种情况下,可以采用箱式转换层。

它很像箱形基础,也可看成是由上、下层较厚的楼板与单向托梁、双向托梁共同组成,具有很大的整体空间刚度,能够胜任较大跨度、较大空间、较大荷载的转换。

(4)桁架式转换层

这种形式的转换层受力合理明确,构造简单,自重较轻,材料节省,能适应较大跨度的转换,虽比箱式转换层的整体空间刚度相对较小,但比箱式转换层少占空间。

(5)空腹桁架式转换层

这种形式的转换层与桁架式转换层的优点相似,但空腹桁架式转换层的杆系都是水平、垂直的,而桁架式转换层则具有斜撑竿。空腹桁架式转换层在室内空间上比桁架式转换层好,比箱式转换层更好。

四.结束语

高层建筑的迅速发展,从以往的简单体型和功能单一的时代开始走向体型复杂,建筑的功能呈现多样化发展。在高层结构设计中,带转换层结构设计不能简单设置成“承上启下”,而要在实际结构上实现上部结构和下部结构的过度和转换。

参考文献:

[1] 熊进刚 李艳 带结构转换层的高层建筑结构设计[期刊论文] 《南昌大学学报(工科版)》 ISTIC -2002年4期

[2]季静 韩小雷 杨坤 郑宜 Ji Jing Han XiaoLei Yang Kun Zheng Yi带主次梁转换层的超限高层建筑结构设计[期刊论文] 《结构工程师》 ISTIC -2005年2期

[3]丁奇峰 带结构转换层的高层建筑结构设计 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年6期

[4]韩小雷 杨坤 郑宜 季静 带梁式转换层的超限高层建筑结构设计[期刊论文] 《昆明理工大学学报(理工版)》 ISTIC PKU -2004年6期

[5]黄瑛 带转换层高层结构综合楼设计 [期刊论文] 《铁道标准设计》 ISTIC PKU -2005年1期

[6]侯俊杰 带结构转换层的高层建筑结构设计 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年5期

[7]左振营 带结构转换层的高层建筑结构设计探讨 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年7期

抗震技术论文范文第8篇

关键词:高层建筑 ;剪力墙 ;结构设计;

中图分类号:TU97 文献标识码:A

引言

随着建筑高层化的发展,对剪力墙性能及施工质量提出了更高要求。对于从事高层结构设计的工程师来说,只有对框架结构剪力墙结构的优缺点和技术要点全面把握,并能够吸收当代高层建筑结构设计的一些成功经验,并把结构的经济性、合理性与结构抗震的安全性等诸多因素加以统筹考虑,才能很好的与建筑师配合并设计出经济合理的高层建筑结构体系。

一、框架、剪力墙的受力特点

1 框架结构的受力特点

柱子是承重的关键,柱子上方架着横梁,横梁上面铺设楼板。框架结构的建筑物往往有粗大的柱子,这样才能够能够保证柱子有足够的强度支撑建筑物的重量。框架结构的这一受力特点导致采用框架结构的建筑物对横向受力的抵抗力不足,尤其是如果遇到地震,楼层间甚至可能出现移动。

2 剪力墙结构的受力特点

剪力墙结构是利用钢筋混凝土结构的墙体作为主要承重结构,比如建筑外墙,这些墙体有着抗震,抗侧刚度大,结构的整体性好的特点。尤其是现浇的钢筋混凝土,负载高,水平荷载大,抵抗水平力的作用明显。

3 框架一剪力墙结构的受力特点

框架一剪力墙结构是由梁柱搭建框架,再在部分框架间布置剪力墙,框架间填充加气混凝土轻型墙体,让剪力墙和框架一起承重,增加建筑物的承重能力。利用框架结构的灵活多变的特点划分建筑空间,利用水平荷载能力强的剪力墙抵抗水平方向的受力。框架一剪力墙结构把框架和剪力墙的优点结合在一起,相互弥补了对方的弱点。

二、设计计算中的几个问题

1 剪力墙的布置

原则上,布置剪力墙应该尽量保证对称、均匀、分散。剪力墙应该沿着房屋的方向,纵横布置,以外墙、电梯、楼梯、拐角剂周边等处为宜。在分布上尽量满足对称原则,这样的分布可以尽量使建筑物的刚度中心和质量中心接近。增加抵抗扭转的内力臂,最大化的加强建筑物的整体强度,提高抗扭转能力。在纵向方向布置的剪力墙应该从地基一直到房顶,保证墙体刚度。每片剪力墙的尺寸不要太长,最好不超过8m,尽量分散成多片,增加一片剪力墙就等于增加了一个抵抗水平力的结构。尤其是具有一定转折的剪力墙拥有更加优秀的抗侧力效果,比如L形、十字、圆形等形状。

2 剪力墙的厚度

框架一剪力墙结构中,对于带有边框的剪力墙厚度有一定的规范。如果该建筑处于震区,或者要考虑到抗震设计,那么剪力墙的高度大于等于建筑物层高的1/16,底部的剪力墙加强部位厚度应该大于等于200mm,无论是第一级还是第二级剪力墙都应该满足这个规范。如果不考虑抗震设计,那么剪力墙的高度应该大于等于建筑物层高的1/20,且厚度大于等于160mm。而边框的梁最合适的宽度就等于剪力墙的厚度,边框梁的高以剪力墙的2倍为宜。

3 重视屋面小塔楼的不利影响

现在的高层建筑物,在屋顶处常会设计小塔楼、电梯间、等突出屋顶的建筑结构。由于塔楼结构的质量和刚度比建筑物主体小很多,一旦发生地震,在鞭梢效应的影响下,小塔楼会产生水平位移。就算建筑物主体并未受到损坏,塔楼也可能会因为鞭梢效应的作用遭到破会。目前,大部分高层建筑物在设计的时候都将塔楼和建筑物主体分离设计,在抗震设计的时候也是分别进行计算。计算高层建筑物顶部小塔楼的地震作用非常重要,现在主流的计算方法是底部剪力法,计算顶部塔楼受到的地震作用需要考虑增大系数。由于底部剪力法计算比较复杂,为了简化计算方法,我们可以将小塔楼看做一个单独的结构,在地面计算小塔楼受到的地震作用,将得到的结果乘以增大系数就可以得到小塔楼在屋顶受到的地震作用了。由于设计建筑主体的时候一般都忽略塔楼对建筑主体的地震作用,仅仅计算和塔楼连接的部位。这样的算法还是存在缺陷,如果遇上强震,塔楼在鞭梢效应的影响下,必定会对建筑物主体产生不良作用。

4 框架剪力墙结构的抗震设计

在设计框架剪力墙结构的抗震性能时,必须符合相关规程。在水平力作用下,框架剪力墙结构底层的框架部分所承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩有一个比值(以下简称力矩比值),根据这个比值的不同,要采取不同的设计:当力矩比值小于lO%时,按剪力墙结构进行设计,其中的框架部分应按框架一剪力墙结构的框架进行设计。当力矩比值大于10%时,按框架一剪力墙结构设计,力矩比值在5O%至80%之间的,可以适当的增加框架剪力墙的最大高度。框架和剪力墙的部分应该按照各自的标准设计抗震等级及轴压比。当力矩比值大于80%时,框架剪力墙的最大高度必须按照框架结构设计,在抗震等级及轴压比的设计上也和前一种情况有所不同,框架部分按照框架结构设计,剪力墙按照框架剪力墙结构进行设计。

三、高层框剪结构抗震设计的技术要点

1 提高剪力墙的抗震能力

(1)提高剪力墙的抗震能力需要加强对倾斜方向裂缝的控制,我们可以利用边框剪力墙来实现这一目的。将梁柱设计在剪力墙的边上,增加拥有倾斜方向承载力的边框结构,这些边框能够阻拦倾斜的裂缝。如果剪力墙产生裂缝,边框结构可以减低附加剪应力,阻止裂缝衍伸到其他部位。

(2)合理的肢墙面积。

如果剪力墙纵向设计有洞口,那么这片剪力墙就变成了联肢墙,联肢墙的中间受到横梁的约束。联肢墙有双肢墙和多肢墙两种情况,双肢墙上只有一列洞口,多肢墙上有多列洞口。

这样的设计降低了剪力墙的刚度,增强抗震能力。即使出现裂缝也往往是在洞口或横梁部位,降低了对墙体的伤害。

2 改善框架的抗震能力

(1)强化角柱。要增强抗震能力就应该强化框架的角柱,提高抗剪应能力。作为框架结构的关键部分,角柱起到连接梁和柱子的作用只有强化了角柱才能从整体加强框架结构。

(2)增强框架的抗震能力需要提高整体框架对推力的抗性,降低横向的位移,尤其要注意减少楼层之间的移动。可以在框架内分散布置用钢筋混凝土浇筑的剪力墙。由于这样的设计没有良好的延展性,我们可以设计一些有延展性的墙体,降低刚度。比如在剪力墙的墙体上合理的增加开口,形成耗能结构,有效的将震能释放。

(3)在框架剪力墙结构中,设计赘余构件可以有效的抵消地震部分的能量。设计赘余构件时可以使用钢筋做骨架的混凝土作为支撑构件,发生地震时,震能会首先影响这些构件,当这些构件被破坏之后,建筑物的整体结构也会发生一定的改变,同时改变了自振频率,避免和形成共振。

3 改善整体抗震能力

( 1)如果在框架剪力墙结构中的梁端和柱端安装“塑性铰”,可以在框架剪力墙结构中形成耗能结构。由于塑性铰能够承受、传递一定的弯矩,地震发生时,即使纵向钢筋发生屈服也不会瞬间破坏结构,而是在塑性铰的作用下承载。水平的构件会先于纵向构件发生屈服,

避免建筑物发生垮塌。

( 2)依照建筑物的实际情况,在框架剪力墙整体结构的刚度和承载能力之间寻求平衡。由于地震发生时,建筑物会的自振周期容易和地震产生共振,如果使用了过多的剪力墙就会减小自振周期,增加建筑物的刚度。那么,加大自振周期就可以有效减少地震作用。在设计的时候布置数量合理的剪力墙,适当的使用短肢墙来减少剪力墙的面积,既可以减轻建筑物的整体重量,有能够有效的防御地震的影响。

( 3)由于框架和剪力墙的材料,制造工艺不相同,两者的结构也不一样,他们存在着刚度、弹性和延展性等多种差异。有可能导致框架剪力墙结构的构件之前无法有效的合作,构件之前缺乏协调,降低了建筑物的抗震能力。只有在考虑协调性的基础上,经过严密的计算和设计,在结构的刚度、弹性和延展性之间做好平衡才能够最大程度抵抗地震力。

四.结语

尽管在高层建筑中框架剪力墙已经得到广泛的应用,并且也取得了前所未有的高度和成就,但是该结构复杂的受力特性使得在抗震性能上还有很大的改进空间。在进行转换层的设计构造时,严格遵循本文提到的结构设计要求,特别是抗震概念要求,在转换层附近适当提高其构造等级要求,增强整体抗震能力,使得框架剪力墙结构更好地应用到高层建筑中。

【参考文献】

[1] 文伟 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析 [期刊论文] 《城市建设》 -2010年35期

[2] 刘仲臣 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年1期

[3] 刘鹏 剪力墙结构在建筑结构设计中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年3期

抗震技术论文范文第9篇

[关键词] 埋地管道; 破坏类型; 震害破坏机理

中图分类号:TU 457 文献标识码:A

0 引言

随着我国对地下空间的开发力度的加大,地下结构工程的数量迅速增加,作为生命线工程的埋地管道在输送水、油、气、煤以及在通信交通和排水等方面得到了越来越广泛的应用,堪称现代工业和城镇生活的大动脉,其破坏可导致城市乃至区域社会经济功能的瘫痪[1] [2],如1971 年美国圣费尔南多地震,使加里福尼亚州圣费尔南多山谷的地下输气管道和给排水管道遭受重大破坏,给排水和天然气管道有2400处遭到破坏,震中附近有25.6km管道破坏 [3] [6];1976年中国唐山地震,7.8级地震使全市给水系统瘫痪,抢修了一个多月才基本恢复供水,秦京输油管线有4处破坏,流失原油1万余吨,造成了资源的严重浪费,且污染了大片农田、河流,次生灾害严重[4];2008年“5.12”汶川地震使震区供水管网受到严重破坏,供气系统设施也出现不同程度的破坏,据不完全统计,供水系统共有677个水厂受损,11万处管线破坏,受损长度高达1.38万km;排水管网管道受损长度约3300km, 供气系统设施受损5.1万处,供气系统设施受损5.1万处,供气管道受损长度达到992km[5]。这些震害经验表明,现代城市对生命线工程系统具有高度的依赖性,其抗震问题也引发了各国学者的关注,地下工程结构的抗震安全和抗震设计已经成为工程界普遍关心的问题。

笔者通过对大量埋地管道震害的分析研究, 总结了埋地管道的地震反应特征和破坏类型,并对其破坏机理进行分析,以期为埋地管道的抗震设计提供科学的依据和有益的参考。

1 埋地管道的振动反应特征

根据国内外学者对原型观测(震害调查和现场试验)资料的研究分析以及近年来的研究成果,总结了埋地管道在地震波作用下反应特征的一般规律,其是进行埋地管道地震反应分析的依据[6]- [12]。

(1)破坏荷载:理论分析和实际震害均表明,埋地管道的破坏主要由地震行波的传播、场地失效(断层相对运动、土体液化等因素)引起,受地震波传播影响而引起的土体变位造成的震害较轻,但影响面广,是埋地管道破坏的最基本形式;场地失效所造成的管道破坏都相当严重,且难以避免,选址时应尽量避免此类地段。

(2)地面位移:对埋地管道地震破坏的研究发现,埋地管道振动中的主要应变与地震加速度大小的联系不很明显,而对周围岩土体应变十分敏感,周围岩土体应变越大管道破坏越严重。埋地管道的自振频率远大于土体的振动频率,管道受到周围土的阻尼影响很大,管道运动产生的惯性力,对结构自身的反应仅有非常小的影响,管道的反应性态主要取决于沿线土体的位移特征,而对土体的运动位移特征几乎无影响。

(3)地震波传播方向及频谱特性:埋地管道的振动形态受地震波传播方向的影响很大,地震波的入射方向发生不大的变化,管道各点的变形和应力可发生较大变化。埋地管道走向与地震作用方向吻合时,管道动应变最大,损坏最大;当地震作用方向垂直于管轴方向入射时,管道动应变最小。埋地管道的动应变不仅和地面应变的峰值有关,还与地震动的频率含量有关,尤其是对低频含量十分敏感。低频含量愈丰富的地震波,激起的管道动应变越大。

(4)场地条件:埋地管道的破坏程度基本随地震烈度的增大而加重,埋地管道从一种类型土壤过渡到另一类型土壤的过渡区震害较严重;软土中的管线较硬土中的管线震害严重,同一地震烈度下,复杂地基和软弱地基比基岩地基中的管道震害严重得多。

(5)管土间相互作用:现场震害资料证明,地震时埋地管道受周围土体的约束与周围岩土体一起运动,受管道本身的刚度的影响,管道的变形比未敷设管道的土体变形小,只要管土界面的剪应力未达到临界剪应力,管道就随同周围岩土体一起运动。当管土界面的剪切应力达到临界剪应力或管土间的极限摩擦力时,管土之间将发生滑移。

(6)管道变形:震害资料及理论分析均表明,直埋管道的轴向应变远较弯曲应变凸显,以轴向应变为主,而弯管、大直径管道则需要考虑弯曲变形。

(7)管道的材质及构造:埋地管道的材质、口径、壁厚、接口型式均有不同程度的影响。埋地管道的破坏大多是由于管道强度不足以抵抗周围土体传来的振动变形而引起的;震害资料表明:柔性接口的震害率明显低于刚性接口,这是由于柔性接口具有较好的延性,可以吸收较多的变形;管道横截面的刚度与管径和壁厚有关,小口径管道在土中的约束程度比大口径的约束作用大。日本、美国以及我国海城,唐山两次强震中的震害均表明,管道的破坏随管径增大而减小,这说明管道刚度的影响不可忽视,但是各国学者对管径的影响看法不一。

(8)管道埋深:埋地管道一般总是埋在地表下有限的深度处,1923年东京地震调查资料显示,埋深的增加破坏增加,而埋深增加到2.4m后管道的破坏率减小。浅埋管道破坏较轻是由于作用在管道上的土压力和纵向摩擦力较小,土体对管道的约束作用小,传递到管道上的地震作用就小,埋深增加约束作用增大,破坏率高;埋深增加到2.4m管道事故率降低可以解释为随深度的增加地震作用下土体的位移下降的幅度大于约束作用增大的幅度。然而在许多情况下埋地管道破坏与其埋深之间并不存在固定的关系。造成完全不同的结论是因为管道的破坏不仅取决于土移的大小,而且还取决于管道在土体中的约束程度,因而较难确定管道埋深多大时震害较轻。

2 埋地管道破坏的主要类型

地震作用下埋地管道的破坏类型主要有三种[22]- [24]:

(1)接口破坏:连续式钢管焊缝连接处的开裂,法兰螺栓松动;承插式管道接口填料松动、剪裂、插头拔出和承插口破裂等;

(2)管体破坏:管体出现纵向或斜向裂缝;地面大变形造成的管体折断,锈蚀严重钢管和铸铁管管体发生的折断等;

(3)连接破坏:管道的三通弯头、闸阀及其与其它构筑物联接处,易受应变集中,运动相位不一致而发生破坏。

三种形式的破坏中管体破坏一般是由于地面断裂、滑坡等严重地面大变形或由于管体本身缺陷和腐蚀严重而引起的破坏;接头和连接破坏是地震作用下最为普遍的破坏见图。

3 埋地管道破坏的机理分析

埋地管道的地震破坏主要由构造性地运动-断层错动、地震场地失效-土壤液化、地震波传播效应引起,下面简要分析埋地管道的破坏机理。

(1)断层滑移作用[13]- [14]

在一次强破坏性地震中,断层位错越大,震害越严重。断层滑移的主要作用是使管道产生平错运动,也可能伴随有较小的垂直移动。断层滑移区土体发生相对较大的错动滑移,埋地管道受周围土体的约束,随着土体的变形而变形,当管道与活动断层相交时,地震中产生的地表断裂运动使管道产生纵向和横向变形,纵向变形会使管道产生拉伸或缩短,管道受拉伸超过极限时就会发生破坏,管道受压缩时则会由于薄壳失稳而造成屈曲破坏;横向变形则会使管道产生折断等剪切破坏,管道发生的剪切位移、拉伸或缩短的程度取决于断层的类型、管道和断层的方位、断层错动的大小和断层平面的倾角等因素,大量的震害调查认为,具有高强度和韧性的钢管(油、气管道)一般能抗拒强烈地震的地面运动,却不能抵御断层作用和地面破坏所产生的永久地面变形。

(2)土壤液化[15]- [16]

地下水位以下的饱和松砂和粉土在地震作用下,土颗粒之间因振动而密实,但由于颗粒之间的空隙水来不及排出,使土颗粒处于悬浮状态,即由固态转化为液态,土在液化及液化后的反应极为复杂, 其中牵涉到从固相到液相及从液相到固相的转变、土骨架与水相互作用的问题、大位移与大变形以及非连续介质等。液化往往造成管道上浮或下沉,目前研究液化砂土中管的动力特性,主要集中在管道在液化和不液化的边界区域和管的上浮力,对由液化引起的大的永久性位移却没有进行足够的研究。

(3)地震波传播效应[17]- [20]

地震引发地面振动或摇晃,振动以一定速度的波的形式在地面传播,既然运动是波,不同部位的管道的位移是不同步的,引发不同类别的应变。纵波沿管道方向的传播使得土体受压或受拉,管道被周围土体夹裹着作波动变形,则土体的这种张拉和压缩力将作用于管道产生轴向应变,横波沿管道方向传播使得土体垂直管道方向发生横向变形,管道受土体约束影响而随土体一起运动,促使管道产生弯曲应变。轴向应变可能是受压或受拉,且会同时出现在一次地震中,受拉时管道接头处产生拉拔力;受压时管道产生挤压或屈曲;弯曲变形则使连接开裂、破损,剪切引起折断。

除此之外,埋地管道的变形还受周围土体的地质条件的影响。震害资料和理论研究均表明非均匀场地对埋地管道的动力特性有较大的影响,管道在穿过非均匀场地时,土体出现明显的竖向和横向位移,使管道由于变形不同而破坏。土体类型变化以及其它因素如地震波类型、地形地貌条件、断层等共同作用对管道破坏的影响很大,结合起来考虑其破坏机理十分重要。一般来说,前二种作用对埋地管道的破坏是灾难性的,均属于难以抗拒因素,实际工程中多采用避开这类地段铺设管道的措施或专门研究特殊的抗震措施。而地震波传播效应则是埋地管道破坏的最普遍原因,最早引起了人们的关注,是埋地管道抗震研究的主要对象,其在理论和试验上的研究也较深入。

4 结语

埋地管道的抗震,是生命线地震工程的重要组成部分。只有认清埋地管道在地震波作用下反应特征的一般规律、破坏机理,并将其作为埋地管道地震反应分析的依据,才能建立适合实际工程的埋地管道地震灾害防御技术,提高埋地管道的抗震能力,完善地震灾害应急预案和工程技术措施,从地震防御

到抗震理论分析,做到有的放矢,才能尽可能的减轻

埋地管道的破坏,埋地管道和地铁、隧道、共同沟、地下管廊同属于地下线形结构,其震害分析在理论上应对后者震害原因分析有一定的借鉴价值。

[参考文献]

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抗震技术论文范文第10篇

宁远一中毕业学生欧进萍,现为哈尔滨工大副校长,最近当选为中国工程院院士,赋此志庆。

诗是这样写的:

桂苑人欢庆,北京喜讯传。

荣名归舜德,伟业乃妃贤。

凤翥龙翔地,桃芬李馥天。

时花开万朵,院士一枝鲜。

在中国工程院院士候选人简表中,欧进萍关于“工程科技方面的主要成就和贡献”一栏内容如下:

“在结构动力可靠性与地震损伤方面,建立了结构模糊随机振动基本理论,发展了结构抗风和抗震的动力可靠性分析方法,提出了钢筋混凝土结构的地震损伤分析和设计方法。

在结构振动控制方面,研制出4种结构耗能减振装置和3种智能控制系统。

在重大工程结构健康监测方面,研制出5种长期监测智能传感器,建立了结构健康监测的试验与示范系统。

在海洋平台结构安全保障技术方面,建立了海洋平台结构安全评定与维修决策理论和大型应用软件系统,发展了平台结构冰振控制技术。”

这些专业表述于外行人而言不免艰涩难懂,但其学术价值却离普通百姓生活很近,甚至无时无刻不在影响着我们居住、行走过程中的切身安全。对于自己最突出的W术成就――“结构抗震”,欧进萍的表述很“生活化”:就是对运行中的建筑工程的生命健康状态进行监测,以抵抗大风、地震等自然灾害;再形象点说,比如新松花江公路大桥建设工程,就应用了这项技术。而提高大桥的生命健康水平,实质是提高百姓生活的安全系数。在2005年第二届结构控制与健康诊断国际会议上,欧进萍的成果被公认“代表了亚洲水平”。

欧进萍,1959年4月出生于湖南省宁远县舜陵镇黄泥坝村。

在欧进萍的奋进历程中,有4次至关重要的选择,决定了他迥异他人的人生。

第一次选择――立下远志,走出油灯世界

欧进萍聪颖早慧,5岁时就开始上小学,因学习成绩好,连跳两级,这在同龄人中实属罕见。中学时,他在数学、物理和外语竞赛中常独占鳌头。

欧进萍喜欢读书,那时的书少,不论谁到城里办事,他都托他们给自己带书。晚上,母亲在忽明忽暗的油灯旁一针一线地缝补衣服,他则在油灯下一页一页地翻看书籍。就是在这盏油灯下,他了解了外面更广阔的世界。原来,电灯已经问世了一个世纪,而家乡还是油灯世界。从那时起,他就被自然科学给人类带来的巨大变革所吸引。也就在这时,他产生了当科学家的念头,立志在自然科学上干出一番事业。

他14岁修完高中学业,毕业于宁远县第一中学。当时,国家还没有恢复高考制度。他一边在家自修数理化课程,一边犁地挣工分,以分担九口之家的生活负担。因年龄小,他犁地时常被绊倒,但倔强的他从不气馁,爬起来继续干。

因为他秉承了父母宽厚和勤劳的天性,后来有幸被一个电站招为电工。在电站工作的一年中,他勤奋刻苦。作为工人,不仅能把输电配电图画出来,而且能够对整个系统进行检修、维修,并提出合理化建议。在一次事故检修中,他解决了一个很关键的问题,得到了“”前大学毕业的技术人员的称赞。

16岁时,他被推荐到湖南省重点高校湘潭大学学习。走出那个童年的油灯世界,到城里上大学,这是欧进萍人生的第一个选择,也是他踏上求学之路和教学科研之路的起点。

第二次选择――备尝艰辛,做了双份硕士课程

1979年,欧进萍考入武汉大学结构工程专业读硕士。一入学,他就规定自己:一定要用最少的时间,学到最多的东西。因研究生宿舍不限制熄灯时间,所以他每天都学到很晚。第二天,又很早起来去教室看书。他总结了一套调节自己的方法:早晨精力最好,用来读书,背外语,看书疲倦了就抄笔记。南方的热天漫长难耐,每当困倦和疲乏袭来时,他就用冷水浴和抹风油精的办法刺激自己,强制自己保持兴奋。由于早晚轮番与书搏斗,导致他患了神经衰弱,在学完基础课时,不得不休学回家养病。

欧进萍在家休息时,读了《概率论》和《泛涵论》等数学领域比较深的教科书,并做了大量的习题。在此期间,他对“结构动力可靠性分析”这个结构工程理论前沿课题很感兴趣。这个课题是结构动力学的重要研究课题,20世纪50年代在我国刚刚起步研究,“”时期又中断了。封闭10年之后,到20世纪70年代后期,国内仍无人问津。当时,他有一个愿望,想一步跨到前沿课题上。他摸清了这个课题的状况和需要解决的问题,并做好了研究这个课题的一切准备。返校后,他向导师汇报了选择这个课题的想法。导师认为他简直是异想天开:“这个课题难度很大,涉及的领域广。有多少学者都不敢涉足。如果你选择这个课题不但身体会垮,而且成功的希望等于零。”当时导师给他选了“钢筋混凝土带肋板的实验与理论分析”这个课题。他实在不想放弃那个让自己迷恋并已着手研究的课题,但又不好违背导师的意愿。想来想去,他决定“脚踩两只船”。他坚定了两个课题都要做成功的信念,开始了大量艰苦而细致的研究工作,付出了比别人多几倍的努力。毕业时,果然两个课题都成功了。他把导师给他的课题研究得很深,有多篇在国际权威杂志上;他自己选择的课题也写出了8篇论文,使我国在这个领域的研究有了重要的进展,为结构的动力可靠性分析和设计提供了理论基础。

1982年,欧进萍带着这些研究成果,参加了国内最高水平的学术会议结构抗震理论新发展会议。会上,他报告了这个课题的最新研究成果,专家们对他取得的成就给予了很高评价。当时他只有23岁,是我国最年轻的、也是最早从事结构动力可靠性分析研究的带头人之一。从此,他在这个领域开始了更高、更广、更深的研究。

第三次选择――立足国内读博士和做博士后

1985年,欧进萍考入哈尔滨建筑大学读博士,师从中国工程院院士、我国著名结构力学专家王光远教授。他仍以读硕士时的拼劲和韧劲,奋力开拓新的研究领域。也就在这时,人生中的又一次选择摆在他的面前。

1986年,中欧地震工程学术会议在北京召开。26岁的欧进萍,是年龄最小的特邀代表。在这次会议上,他宣读了论文《地震地面运动的模糊随机模型》。这篇论文在国际上首次提出了在随机地震模型的基础上合理考虑地震强度和场地类别的模糊性的观点。对这个新观点,国外专家们很感兴趣。会议间隙,日本丰桥大学土木系主任林栗荣一教授来到他身边,热情地拉着他的手说:“好!欧先生这样年轻,很有前途。我对您的论文非常感兴趣!”接着,林栗荣一向他提出了一些有关论文的学术问题,他一一准确地作了回答。林栗荣一大喜过望,恳切地邀请他到日本去读书,到林栗荣一的实验室去工作。

不久,欧进萍接到了林栗荣一从日本寄来的信。林栗荣一热情而迫切地为他赴日设计了3个具体方案:第一,到日本读博士;第二,到日本读第二博士;第三,到日本做博士后。这3个方案,欧进萍可任选其一。欧进萍考虑再三,还是决定安心在国内读博士。因为时他正忙于一个国际前沿课题的研究。他已经下了决心要完成这个课题,填补我国在这个领域的空白。如果他走了,研究课题就会中断,国家就会受到损失。他认为:国内本来有能力培养国际水平的博士,为什么要放弃国内的研究非到国外去不可呢?

读博士期间,欧进萍选择了“模糊随机振动”这一崭新课题,经过3年的努力,出色地探索了这个具有重大理论和应用价值的研究领域,创立了模糊随机振动的基本理论和抗震结构的模糊随机振动理论,提出了动态模糊集的函数生成集的定义及模糊微分方程的基本解法。并把静态模糊集合理论发展为动态模糊过程理论,解决了结构工程、结构动力学和模糊数学方面的一些具有开创性的问题。这些研究成果填补了国内外的空白。

后来,欧进萍仍立足于在国内做博士后,又推出了“动态模糊”和“模糊随机响应分析”基本理论。这些具有开创性的理论处于国际领先地位,并在力学和数学两个方面创立了新的分支学科。更为可喜的是,这些理论都已得到应用。

第四次选择――坚定信念,事业定位在祖国

1989年,欧进萍在美国旧金山的第五届国际结构安全度与可靠性会议上,宣读了论文《抗震结构的模糊随机动力可靠性分析》,受到来自40多个国家的300多位专家的瞩目,获得“开辟了结构力学的新领域,对完善结构和抗震设计有很大推动作用”的赞语。之后,他被邀请在美国密苏里罗拉大学讲学和短期合作。在美3个月,他高效率地写出了5篇论文,在美国学术界引起了不小的轰动。

这时,国际原子能结构力学协会主席、东京大学柴田碧教授高兴地邀请欧进萍去日本工作。在美国,柴田碧不断地打听和跟踪他的去向;美国地震中心主任、纽约巴发拉大学T.Soong教授找他谈话,极力挽留他;还有人要帮他到加拿大定居。世界著名结构力学专家、密苏里罗拉大学美籍华人教授郑毅在此期间与他长谈了10多次。郑毅从美国给他的导师王光远打电话,并急切地恳求说:“欧进萍能否在美国工作两年,我们非常希望与他合作。”王光远表态说:“这完全取决于他自己。”

当时,欧进萍如果留在美国,他可以拥有依山傍水的别墅,拥有丰厚的薪金,还可以拥有先进的实验环境,自己的事业也可以得到很快的发展。但他当时正从事霍英东教育基金的资助项目和国家自然科学基金资助项目的研究。如果他选择美国,中断这些研究,必然会影响我国在这个领域的研究速度。于是,他给国内的导师打电话,告诉他:“我不能拿国家奖励我的钱买出国飞机票,我国内的事还没有做完,我的事业在祖国。”话筒里传来导师激动得有些发颤的声音:“进萍,我支持你的选择……”

欧进萍选择了祖国的事业,祖国也给了他许多荣誉。他曾先后获得:国家科技进步二等奖2项;省部级科技进步一等奖3项、二等奖3项;霍英东教育基金会青年教师研究基金和研究一等奖;“做出突出贡献的中国博士学位获得者”称号和“部级中青年有突出贡献专家”称号等。

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