探讨抗震建筑工程中抗震施工技术

论文导读：
摘要：建筑行业中，建筑工程的抗震施工技术是十分重要的一项高科技技术，这项技术可以减少和避免建筑物在地震中遭受重大的损坏。本文中首先介绍建筑工程中的抗震施工技术的基本原理，分类以及基本原则，最后在文章中分析了几点在建筑工程中常用的抗震施工技术。
关键词：结构抗震技术；建筑工程；抗震效果；传统抗震；

建筑工程的抗震施工技术可以有效的减小和避免建筑物在地震中遭受巨大的破坏及损失，结构性抗震作为一种崭新的抗震技术，已经引起了世界各个国家地震工程界人士的广泛重视。

一、抗震施工技术的原理

在地震发生的时候，地球的地壳里面开始聚集着大的能量急待释放到地表面，这能量就会以能量波的形式朝着四周围扩散开去。在地震波所能波及到的地区，地震会以输入能量波方式破坏掉四周围的建筑，建筑物就会产生剧烈的震动，并遭到严重的破坏以至倒塌。地震时建筑物的震动感强烈的程度与建筑物自身阻尼系数有关，建筑的自身的阻尼比较小时，它对地震释放能量的消耗吸收能力越小，地震就会越剧烈，相反的就会越小。
所以建筑工程的施工中结构性抗震施工技术的最基本的思想就是想办法增加建筑物自身的阻尼系数，来增大建筑消耗和吸收地震释放出的能量，以达到减小损害，减轻地震的震动感的目的。

二、建筑施工中技术分类

建筑施工的抗震技术有传统的抗震的技术，就是将地震作用当作只是一种力作用的结果，只增强建筑物的刚度强度，采用被动防震的一种技术形式，效果一般。
其次是建筑工程结构抗震设计，用减小建筑本身阻尼系数的方式主动抗震，增强建筑物对地震的抵抗能力。

三、建筑施工中抗震技术的设计原则

随着抗震技术的不断发展结构性抗震设计的效果不断显现，为实现抗震效果在建筑施工中应该遵守以下几点原则

(一)、稳固连接建筑物的建筑构件

建筑工程的设计施工过程中，应该稳固连接建筑物间的建筑构件，这样建好的建筑物在地震是以一定的强度抵抗地震及到时能量，及时建筑物发生形变也能具有较好的延展性，增强建筑物的抗击地震的能力。

(二)、连续的施工设计

在给建筑物初期设计的时候，应该给建筑物设计连续完整的结构，只有这么做建筑物才能以整体姿态伫立在地震之中，促进发挥抗击地震的功能。

(三)、加强竖向刚度

设计建筑物时，在建筑物的竖向及横向的两个方向设计足够大的竖向强度，施工时注意建筑物基础建设的整体性，以最大的程度避免减低建筑物在地震中的损害。

四、抗震施工技术在建筑工程中的技术分析

(一)、被动控制的抗震技术

被动的抗震控制技术就是建筑系统不包括外部能源的抗震施工技术。通常用的方法是在建筑物的一个位置加个子系统，或者对建筑物的原有的结构处理，改变建筑物的动力的性能。现在的建筑施工行业中的被动的抗震技术已经做为抗震研究的热点。工程施工里应用相对比较广泛，被动控制的技术分为耗能减震还有基础隔振两大类。

1、被动耗能减震

被动耗能式减震是在建筑施工中不包含外部能源抗震的方式，而是在建筑物的某个位置增加非结构性耗能元件（如：阻尼器），对建筑的结构上进行处理，改变建筑动力特性，主结构中耗能元件在震动的作用下被动的往复的变形，或者耗能的元件之间产生往复的相对的运动的变形，也或者在耗能的元件之间形成运动的往复的相对的运动，耗能的元件通过本身的变形、阻尼系数、摩擦力消耗结构震动能量，减轻耗能结构震动的反应。到目前耗能的元件主要分为以下几类：一种是耗能元件本身发生形变，用元件的本身的摩擦力，塑性形变，屈服形变消耗掉能量，比如嵌塞阻尼器，钢梁阻尼器和防屈曲支撑阻尼器等；第二种是调谐质量的阻尼器，用在主体结构加质量改变建筑结构的自震周期，这类元件应用较少见；最后是速度相关阻尼器，元件在建筑复杂结构中效果明显且多用，比如，粘弹性阻尼器。它具有以下的特点：一、经济，这种耗能减震方式成本比较低；二、安全，借助耗能装置本身的阻尼来消耗地震的能量，从而保障建筑物；

三、合理，应用方便；

四、使用维护的费用小，适用的范围广。

2、被动基础隔振技术 建筑施工被动的基础隔振技术是在建筑物基础的部分建立控制机构来阻断地震能量的纵向传输，以减小建筑振动，减小地震损失。从技术发展的过程看，被动的隔振技术具有下面这些特点：一、基础隔振技术结构形式更加多样化，建筑物从传统的砌体的结构和钢筋混凝土的结构发展成组合结构，钢架结构，木结构。二、隔振技术在建筑业中应用越来越多、应用也越来越广泛。这项隔振技术近些年不但在新建工的程中运用的较多，在旧的建筑物的加固防震也经常用到。三、隔振技术可选择的建筑隔振装置越来越多，当下研究应用的基础隔振技术主要有：珠及滚轴隔振摩擦滑移隔震、层橡胶垫隔震、支撑式摆动隔震和混合隔振等等。

(二)、主动控制的抗震技术

建筑施工中的主动的抗震控制技术是需要外部能源实现的抗震技术，需要施加和震动的方向相对的作用力减震的作用。技术的原理是根据传感器实时监测建筑物外部的作用动力和激励响应，将信号传送到终端计算机，终端计算机根据程序计算出需要施加的反作用力的大小，最后由外部的能源驱动系统产生相应大小的作用力。建筑行业到现在已经开发研究的建筑施工的主动控制抗震系统主要是这几类：主动拉索系统、主动质量阻尼系统、主动空气动力挡风板系统、主动支撑系统以及气体脉冲发生器等。

(三)、半主动的抗震控制技术

建筑施工的半主动的控制抗震技术就是用控制机构调节建筑学位论文参考文献格式www.7ctime.com
物在地震发生的时候的建筑结构参数来实现减小振动的目的，半主动的抗震控制技术的外部能源没有很高要求，无需要使用强电，仅要弱电控制的装置就可以，例如：蓄电池。半主动的控制通常使用开关的控制，用开关的关和调节来调节控制器的抗震状态，改变建筑的动力性能。现今建筑行业较常用的建筑物半主动控制技术抗震装置有以下几种：可变阻尼系统、可变刚度系统、可控液体阻尼器、主动调节参数质量阻尼系统以及可控摩擦式隔振系统等。

(四)、混合控制抗震

建筑施工中混合控制抗震技术就是综合运用被动抗震技术与主动抗震技术。混合控制抗震技术发挥了以上两种抗震技术的优点，既能够用被动控制抗震系统消耗和吸收地震所爆发的能量，又能够用主动抗震的系统达到最佳的抗震效果，综上混合控制的抗震技术具非常高的在应用方面的价值。现今建筑行业最常用的混合控制抗震装置有以下几种：调谐质量阻尼系统与主动质量阻尼系统组合的混合控制；阻尼耗能抗震与主动抗震相结合的混合控制抗震系统；滑掀体阻尼系统与主动质量阻尼系统结合的混合控制抗震系统；基础隔震抗震与主动控制抗震结合的混合控制系统，等等。

(五)、智能控制的抗震技术

建筑工程的智能控制抗震技术分为两类，第一类是采用智能阻尼装置或者智能驱动实现智能控制，例如用磁、电流变液体、电或磁致伸缩材料、压电材料和形状记忆器件和材料，这种控制系统原理和主动控制的系统类似，区别在于是智能材料做的智能驱动器或者阻尼器实施力的动作器。另一类是用智能的控制算法来实现对结构的振动控制，例如模糊控制，神经网络控制，遗传算法等等，这控制技术与主动的控制技术的主要差别是不是需要精确的模型结构，用智能的控制抗震的算法确定输出和输入反馈与控制增量之间关系，但控制力还是要依靠外部能量很大的动作器来完成的。日本曾在1995年N论文导读：
akajima一座桥梁建筑施工在桥塔AMD控制中使用了模糊的控制算法。日本磁流变液体阻尼器曾成功应用在博物馆的抗震控制技术中，还有国内岳阳洞庭湖大桥的多塔斜拉桥的拉索风雨整栋控制等等。
以上几种控制技术中，具有最好的抗震效果的是主动抗震技术，但它所需要的控制系统相对复杂，外部力较大，因此在实际的应用中并没有得到很广泛的普及；现今被动控制的抗震技术发展比较迅速，应用较多，实用性能较强；半主动的控制抗震技术相比较之下低廉，精度较准确，市场前景很好；而具备了几种抗震技术优势的混合抗震技术以及智能抗震技术，效果更为突出，前景更加广泛。
五、总结：
综合以上的分析，伴随我国国家经济的发展和建筑行业的抗地震技术日益进步，在建筑行业间对结构性的抗震技术市场需求逐渐加大，抗震施工中抗震技术也呈现出越来越多样化的发展前景。而抗震技术在当下建筑行业中实际使用的优势日益突显，为了旧的建筑物抗震加固方法和新的建筑物抗震设计等提供良好参考。建筑施工工程中的建筑物结构性抗震的技术克服了原有的传统技术的缺陷，更加安全可靠，不断发展日益成熟的抗震技术，奠定了建筑施工行业的抗震事业的坚实的技术基础。
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