本站小編為你精心準(zhǔn)備了減震技術(shù)的土木工程論文參考范文,愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花,激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
一、隔震控制技術(shù)
(一)隔震控制技術(shù)原理在土木工程的建設(shè)當(dāng)中,隔震控制技術(shù)就是對由地震所產(chǎn)生的振動對建筑的整體結(jié)構(gòu)的隔離作用。工程中的防震體系基本都設(shè)置在工程結(jié)構(gòu)的最底部和基礎(chǔ)工程頂面之間,使得上部的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)相分離。通過隔震體系來隔離地震波所產(chǎn)生的向上沖擊力,延長工程結(jié)構(gòu)的基本周期,從而降低建筑物的地震反應(yīng),是的工程整體的加速度變下,通過隔震系統(tǒng)來分擔(dān)地震所產(chǎn)生的能量,以此來達(dá)到減震的作用。通過地震的反應(yīng)圖譜可以看出,隨著周期的變大,加速度的反應(yīng)譜慢慢的減小,通常在底層建筑的剛度很大,所以說周期變短,在發(fā)聲振動的時候,輸入其中的加速度很大,要是采用相應(yīng)的措施來增加和延長工程結(jié)構(gòu)的基本自震周期,讓其還禮場地中的卓越周期,讓工程結(jié)構(gòu)的基頻處在地震產(chǎn)生高能量的頻段以外,通過這種方式可以有效的降低建筑物輸入的加速度。通過地震的反應(yīng)譜可以看出,當(dāng)周期變大的時候,反應(yīng)的位移將會增加。
(二)對橡膠支座的運(yùn)用當(dāng)前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強(qiáng)鋼板,通過粘合和硫化加工而成的,通過現(xiàn)代化橡膠的化工技術(shù)的加工制造,如圖1所示。它在水平方向上的剛度比較低,而在垂直方向上的剛度很高。這種規(guī)格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應(yīng)用。建筑和橋梁施工所應(yīng)用的橡膠支座在結(jié)構(gòu)上基本是相同的,都有相同的結(jié)構(gòu)動力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,也同樣的具有耐久性、穩(wěn)定性以及包含防火在內(nèi)的耐受性等,在地震產(chǎn)生的能量沖擊下,橡膠支座會隔離建筑體在水平方向的運(yùn)動分量,而在垂直方向上基本保持不動。通過這種方法不但可以隔離因?yàn)榈罔F或者是公交所產(chǎn)生的高頻率的振動,同時還可以防止工程結(jié)構(gòu)不會受到地震或者是其他原因產(chǎn)生振動的影響。
(三)鉛芯橡膠支座運(yùn)用土木工程中鉛芯橡膠支座主要應(yīng)用在疊層上,橡膠支座中間的圓形孔當(dāng)中加入鉛之后制成的,這是對橡膠支座技術(shù)中的一大改進(jìn)。因?yàn)殂U具有較低的屈服點(diǎn)以及很高的可塑性能力,可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達(dá)到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力,保證支座具備濕度的阻尼,同時還具有增加支座的原有剛度。控制風(fēng)反應(yīng)能力以及抵抗微震的作用。
二、耗能減震技術(shù)
(一)耗能減震技術(shù)原理土木工程中的結(jié)構(gòu)耗能減震技術(shù)主要是在結(jié)構(gòu)中的某部位安裝耗能設(shè)施,經(jīng)過耗能設(shè)施產(chǎn)生的摩擦,產(chǎn)生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結(jié)構(gòu)的能量,以此來降低主體結(jié)構(gòu)當(dāng)中的地震反應(yīng),有效的預(yù)防了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損壞或者是倒塌,以此來達(dá)到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結(jié)構(gòu)我們稱之為耗能減震結(jié)構(gòu)。工程中的耗能減震結(jié)構(gòu)都具備明確的減震機(jī)理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經(jīng)濟(jì)較為合理、技術(shù)較為先進(jìn)以及試用的范圍較為廣泛等特點(diǎn)。
(二)常用的摩擦設(shè)施摩擦耗能器是依據(jù)摩擦做工所產(chǎn)生的能量的原理而制成的,當(dāng)前應(yīng)有很多種的不同的構(gòu)種類的摩擦耗能器,例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器,摩擦滑動對應(yīng)的摩擦節(jié)點(diǎn)在剪切鉸耗能器等多種耗能器,摩擦阻尼的種類非常多,但是都具有較強(qiáng)的滯回的特性,滯回環(huán)為矩形,耗能的能力較強(qiáng),工作的性質(zhì)相對穩(wěn)定,如圖2所示。
(三)鋼彈可塑性耗能器運(yùn)用軟鋼具備優(yōu)良的屈服性能,運(yùn)用其進(jìn)入彈性的可塑范圍之內(nèi)的優(yōu)良滯回特性,當(dāng)前我國已經(jīng)研發(fā)出來很多種的耗能裝置,比如加勁阻尼設(shè)施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環(huán)耗能節(jié)能器,加勁圓環(huán)狀耗能器以及低屈服點(diǎn)的鋼耗制震器等等,這種耗能器具備優(yōu)良的滯回性能以及穩(wěn)定性能,耗能的能力較大,長期穩(wěn)定可靠而且不會受到環(huán)境和溫度的影響,如圖3所示。
(四)粘彈性阻尼器所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結(jié)合而成的,它是一種主要和速度相關(guān)聯(lián)的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個T型的約束鋼板,通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成,T型的約束性鋼板和中間的鋼板產(chǎn)生了相對性的運(yùn)動,使得彈性的材料產(chǎn)生一種往返型剪切滯回形變來提升結(jié)構(gòu)中的阻尼,消耗輸入其中的振動能量,以此來減小結(jié)構(gòu)當(dāng)中的振動反應(yīng)。當(dāng)前。消能減震技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用,它不但適用在新建的結(jié)構(gòu)中,同時又可以用已經(jīng)存在的建筑抗震的加固和維修當(dāng)中。到目前為止,已經(jīng)逐漸開始采取消能減震的技術(shù),其中涉及到的國家有二十多個,比較早的在土木工程中運(yùn)用消能減震技術(shù)的國家有新西蘭、美國等發(fā)達(dá)國家。在最近幾十年以來,各個國家對土木工程中的結(jié)構(gòu)減震的控制和實(shí)驗(yàn)研究一直在不斷的進(jìn)行,并且在隔震支座的功能和改進(jìn)方面有著較好的效果,并研制出了較多的隔震系統(tǒng)中的新型材料和部件,并通過大量的實(shí)驗(yàn)證明了結(jié)構(gòu)減震控制是可以有效的起到隔震的作用。
三、結(jié)語
本文主要對土木工程減震技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討,通過本文的闡述我們可以了解到,傳統(tǒng)土木工程中的結(jié)構(gòu)抗震主要是通過彈塑性的設(shè)計手法,運(yùn)用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身的抗震性能來達(dá)到減震的效果,但是這種方式屬于被動的和消極性的減震對策。如果依照傳統(tǒng)的抗震手法來設(shè)計工程的結(jié)構(gòu),就不具備相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)能力。所以說,傳統(tǒng)的減震結(jié)構(gòu)設(shè)計不能很好的滿足土木工程的安全性能要求,從而產(chǎn)生嚴(yán)重的倒塌或者是倒塌,做好土木工程中的減震防御工作,對我國建筑業(yè)的日后發(fā)展起到積極促進(jìn)的作用。
作者:路立娜單位:長春建筑學(xué)院