抗震技術論文范文

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第1篇

關鍵詞：建筑結構；抗震設計；相關問題；

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A

引言：由于開發商對于建筑物的地震破壞原因和破壞程度沒有足夠的了解,導致建筑物在抗震設計方面存在十分大的困難。所以,我們不僅要追求建筑物的造型美觀,還有考慮建筑物的抗震設計。要為人們營造一個安全舒適的生活環境。針對地震問題我們要在房屋結構找突破點。只有設計出抗震、牢固的建筑結構,才能保障人類的人身安全。

一、房屋建筑結構設計相關因素分析

建筑物按建筑結構分類可分為：砌體結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構等。建筑物結構形式的確定，與其抗震能力是密切相關的。相關的科學研究表明，在遭遇相同等級的地震災害后，采用鋼結構的建筑物受損壞的程度明顯要低于鋼筋混凝土結構的建筑物。日本也是一個多地震的國家，其鋼結構的房屋建筑占全國建筑的半數以上，也是其在遭遇地震后人員傷亡較少的主要原因之一。目前，我國的建筑抗震系數系統依舊是不完善的，不能確保結構設計人員準確、有效地應用。歷次地震災害表明，影響抗震系數的因素是很多的，比如其抗震的等級、建筑物的類別、場地類別、建筑物總高度等。為了促進其實際工作的需要，應對各種相關因素和相關參數展開一系列的優化分析，得到一個最優的設計方案。房屋建筑的抗震性能與許多因素有關系，比如其建筑的體型設計。汶川地震震害表明 , 許多平面形狀復雜 , 例如平面上的較大外凸和凹陷、不對稱的側翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規則、傳力途徑明確的建筑在地震中都未出現較重的破壞；有的甚至保持完好。上述情況表明，很多損害嚴重的建筑物的設計方案不是很合理，如果能夠選擇一個好的設計方案，震后損失可能會減小很多。

二、建筑結構抗震設計的要點

在我國,對于建筑物抗震設計的要求是采取“三水準設防、兩階段設計”的標準。在這種標準的影響下,建筑結構設計經歷了柔性設計、剛性設計、結構控制設計和延性設計四個階段。但是由于地震產生了很多不確定因素,導致建筑結構存在非常大的偶然性和復雜性,甚至還有計算模擬與實際情況的不符的情況出現,導致計算結果誤差很大。所以,我們不僅要考慮建筑物良好的概念設計,還要提高建筑結構抗震性能。具備完善的建筑結構體系。一個良好的建筑體系,對于建筑業是十分有必要的。在實際的建筑抗震設計時,要注重依賴建筑結構體系的協同工作,從而使建筑物中的每個構件都能夠共同工作。所以,這就需要建筑結構構件在允許受力的情況下不僅能夠具有良好的耐久性,還要能夠在高壓,強力的作用下共同工作。在砌體結構的建筑中避免建筑結構單純的依靠建筑結構自身剛度來承受載荷。充分提高建筑物材料利用率的協同工作。從建筑物抗震設計經驗表明,材料的利用率越高,結構的協同工作能力也就越高。

三、建筑結構抗震設計中的主要問題

1、建筑結構體系的合理選擇。建筑結構設計中最主要的一方面就是結構體系的選擇,它的合理選擇決定著建筑物的安全性。對于建筑結構體系的合理選擇應注意以下兩個方面的設計:(l)體系應具有合理的地震傳遞途徑和明確的計算簡圖。在這個過程當中,房屋內部結構的布置,應使得更多的受力在主梁上,并且使垂直重力以最短的路徑傳遞到主受力部位;豎向構件的布置,要讓豎向構件的壓應力接近均勻(2)建筑體系應具有合理的強度。一個良好的建筑物必須要有合理的強度進行支撐,一些建筑的薄弱部位要由合理的強度防止:在框架結構設計方面,要保證節點不受破壞,要使梁、柱端的塑性盡可能的分散;對于容易出現的薄弱環節,必須提高薄弱部位的抗震能力。

2、抗震場地的選擇。抗震場地的選擇直接影響建筑物的抗震設計工作,應選擇有利的抗震場地,要避開對建筑抗震不利的地段。地震對于地面的危害是十分巨大的。地震造成的地裂和地表錯動,直接使得房屋倒塌,結構損壞。所以,選擇抗震場地不能選擇易液化土地、軟弱場地、狀態明顯不均勻等場地;如果不能避免不理的場地,可以采用適當的抗震措施進行加強強度:對于地震時有可能存在的地裂或者滑坡的場地,必須采取科學合理的措施進行穩定;如果地基需要建立在最近填土和土層十分不均勻或者軟弱粘性土層時,必須采用樁基、地基加固和加強基礎和上部結構的處理措施。

建筑工程選址應注意的問題：四川汶川地震的震害情況表明，那些建在斷裂帶上和斷裂帶沿線的建筑物都完全倒塌，破壞極其嚴重。因此，建筑物建設地點的確定是極其重要的，它是決定建筑物抗震性能的前提條件，只有正確的選址方案，才能保證建筑物滿足建筑抗震設計的相關要求，保證其安全性、可靠性。選擇建筑場地時應根據工程的實際需要和工程地質、地震活動情況等相關資料，選擇對建筑物抗震有利的地段，避開對抗震不利的地段，嚴禁在地震斷裂帶及斷裂帶沿線附近建造甲、乙、丙類建筑物。應避開地震時可能發生山體滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等次生災害地段。汶川地震發生時，北川老縣城發生規模較大的山體滑坡，王家巖山體在地震作用下瞬間崩塌，崩塌的山體傾瀉而下瞬間摧毀山下及周邊的建筑物，北川老縣城的 5個街區的大部分建筑物被厚厚的土體掩埋，造成大量人員傷亡。這樣的結果不是靠提高抗震設防等級、提高建筑物的抗震性能和措施所能避免的。所以避開此類危險地段，才能避免因選址不當所造成的嚴重的人員傷亡和財產損失。

3、重視建筑平面布置的規則性。在建筑平面布置方面,應盡可能的采用抗震概念設計原則,不能使用嚴重不規則的設計方案。有關資料表明,對于一些樓板布局不夠規范時,要采取相應的樓板計算模型;對于平面不規則、立體不規則的建筑結構,必須采用空間結構計算模型。結構的規則性具體分為三個部分:第一是建筑主體必須具備良好的抗壓能力,側力結構不能變形,要盡可能的均勻;第二是建筑主體抗側力結構的平面布置,建筑主體抗側力結構的布置要注重同一側的強度要均勻;第三是建筑主體抗側力結構的布置要與周圍的結構具有相同的剛度,必須保障良好的抗扭剛度。總之,重視建筑平面布置的規則性對于建筑的抗震設計十分重要。

建筑物平面設計應該注意的問題：建筑物的平面布置規則與否、是否對稱和具有良好的整體性，也是影響建筑物抗震性能的重要因素之一。例如酒店、公寓、商場、住宅、體育館等不同建筑物的使用功能不同，其平面布置也千變萬化，其柱距、開間、進深、隔墻的布置、樓梯的位置、電梯井的布置等也有很大差別，如果柱子、墻體等布置不對稱、不規則，使得平面剛度急劇變化，遭遇地震后，將發生嚴重的扭轉破壞。因此，建筑設計時，應使柱子和抗震墻（剪力墻）等抗側力構件均勻、對稱布置，剛度較大的樓梯間、電梯井應盡可能居中布置，不要布置在建筑物的轉角處。要盡可能作到使結構的質量和剛度分布均勻、對稱協調，避免突變，防止在地震作用下產生扭轉效應。

4、建筑物豎向設計應該注意的問題

建筑物的豎向布置設計也將對其抗震性能產生巨大的影響。近些年來，由于國民經濟的迅速發展，商場、寫字樓等高層、超高層建筑越來越多，其要求底層或下面幾層大開間、大空間，這就形成了建筑物下面幾層柱子和抗震墻（剪力墻）較少，層間質量和抗側剛度沿建筑物高度分布不均勻，在抗側剛度較差的樓層形成了對抗震極為不利的薄弱層，在地震作用下，引起較為嚴重的破壞。汶川地震中，有許多底層框架—抗震墻砌體房屋底層柱子直接破壞，建筑物由原來的 4 層直接變為 3層。主要原因就是，沿著建筑物高度方向，質量和抗側剛度發生突變，底層柱子較少，抗側剛度較小，地震作用下，底層柱子直接壞掉。所以，建筑物的豎向布置設計時，應盡可能使其沿豎向的抗側剛度分布比較均勻，抗震墻（剪力墻）并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不宜中斷或不到底，盡量避免某一樓層抗側剛度過小，以避免在地震作用下，因薄弱層的存在引起建筑物的倒塌。

四、提高建筑結構抗震能力的建議

建筑結構抗震設計是在不斷的實例驗證中逐漸分析,日益總結歸納出來的。在目前的房屋建設當中,抗震設計是十分有必要的。所以,建筑抗震設計在建筑設計中應該引起十分重視。為了設計出高抗震性的建筑物,在我看來需要注意以三點:第一,科學合理的建筑布局是不可缺少的,于此同時還有保證各個主要受力物體處在同一平面,在地震來臨時要能禁得住壓力。在墻段沒有發揮作用之前,需要依照“強墻弱梁”的標準實施加強建筑物的承受力,防止地震強大的破壞力。第二,要按照不同的抗震等級,對梁、柱以及墻的節點使用相對應的抗震措施,確保建筑結構在地震作用下達到相關標準。為了保障鋼筋混凝土在地震作用下不受破壞,要科學合理的添加合適的化學試劑,加強混凝土的強度與剛度,還有注意構造配筋的要求,尤其是要加強節點的構造措施。第三,必須設置多層抗震防線,一個良好的抗震體系對于地震的壓力是十分重要的。抗震體系就如果人類身體的三道防線,不同等級的地震采取不同的防線。第一層不行,還有多層防線保護。這樣的保護體系對于防震將是十分有效的。

五、結語

通過多年對于建筑結構抗震設計的研究，我國已經逐漸形成了自己的一套較為先進的、有效的抗震設計方法并日趨成熟，但是也有很多不足之處，需要我們在實踐中加以完善?？傊?，要確保建筑結構中抗震設計能高效完成，應在遵循相關建筑抗震規范要求的原則上，進行科學的、合理的設計，確保建筑物具有穩定的、可靠的抗震性能，達到建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒的標準。我們有理由相信，隨著相關技術人員抗震設計水平的不斷提高，我國的建筑工程結構抗震設計也會邁上更高的臺階。

參考文獻:

[l]倪廣林.對建筑結構抗震設計的若干思考田.山西建筑,2010.

第2篇

1.1一般資料

患者為我院2013年5月～2014年4月期間我院治療的300例門急診輸液患者，觀察組與對照組均為150例，其中男性患者196例，女性患者104例，年齡15～91歲，平均年齡(43.4±2.7)歲?；颊咻斠簳r間3～15d，平均為(4.6±1.2)d。兩組患者的性別、年齡、病種、文化程度、職業等比較差異無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2方法

對照組門急診輸液患者入院后給予常規護理、接診擺藥、醫囑核對、輸液、健康宣教及安全巡視等。觀察組采用優質護理模式，具體方法如下:

1.2.1改善良好的輸液環境

患者輸液時間較長，對環境要求較高，保持輸液廳空氣流通、新鮮，及時清理垃圾等物品。提供日常必須品，如:水、水杯、報刊雜志等。每天更新水筆板報，提供常規用及疾病相關知識。

1.2.2提高護理人員綜合素質

定期對科室護理人員加強理論培訓，并考核，提高業務知識。嚴格執行"三查八對"制度，增加巡視密度，及時發現輸液不良反應及輸液中出現的問題，在第一時間解決。改善服務態度，微笑服務，定位每個星期一為"微笑服務日"，增加患者之間清切感。

1.2.3加強溝通與交流

患者在輸液期間護士主動與患者交流，規定每天責任護士進行詢問，了解患者病史。并詳細對患者進行講解疾病預防及治療相關知識，合理用藥，藥物不良反應及健康指導。輸液完畢后，要柔和的拔針，保持和藹的態度。并囑患者休息20分鐘后方可離開，在休息時間里，再次與患者溝通，確定患者無任何不適。進行健康隨訪登記和滿意度調查，對不滿意處提出整改意見，及時整改。

1.3統計學處理

應用SPSS19.0統計學軟件，計數資料用百分比(%)表示，配對X2檢驗分析，P＜0.01差異有顯著統計學意義。

2.結果

觀察組與對照組患者均順利完成輸液，均無嚴重不良反應。觀察組對疾病知曉率及用藥知識明顯高于對照組，以P＜0.01，差異有顯著統計學意義。觀察組患者對護理工作滿意度明顯優于對照組，以P＜0.01，差異有顯著統計學意義。

3.討論

輸液治療在臨床治療中具有重要作用，隨著人們對健康意識的提高，患者在輸液過程中對護理服務的需求也在提高。因為輸液的時間多較集中，環境嘈雜，若工作無序，就會顯得忙亂，工作效率低，延長患者等待時間。還因在輸液治療過程中，由于多種因素易造成輸液故障及不良反應等不良后果，大大降低醫療質量，甚至導致醫患矛盾。傳統的常規輸液護理，往往缺乏良好的護患溝通，容易造成護患矛盾。通過我科進行在輸液患者中進行優質護理，將患者的輸液治療不僅僅局限在打針、吊水這么簡單程序上，更加注重患者的全程服務，包括疾病預防、用藥安全等健康指導。同時還要求護理人員的自身素質。與傳統常規輸液護理相比，明顯提高了患者對疾病及用藥知識的認知，差異有顯著統計學意義(P＜0.01)。同時提高了患者的滿意度，觀察組滿意度(97.3%)，對照組滿意度(90.0%)，差異有顯著統計學意義(P＜0.01)。通過門急診輸液優質服務的開展，對護理工作提出更高的要求，護理工作不再是簡單的打針、輸液、執行醫囑等簡單性的工作，要學會與患者溝通，認真的聽，耐心地講，解決患者最需要了解的疾病與用藥知識，使患者有信任感、安全感，真正實現對門急診輸液患者的人性化護理，人性化護理應用于臨床工作中，是現代護理發展的方向，是患者健康所需。同時，輸液廳是醫院的窗口科室，通過優質護理的開展，維護了醫院的形象。優質護理和健康教育的開展，改善了護患關系，提高了護士的社會地位。

4.結語

第3篇

關鍵詞：橋梁工程抗震設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

正文：

隨著經濟的發展，橋梁結構在不同水準地震作用下的抗震設防要求不斷提高，橋梁抗震由原來的單一設防水準一階段設計逐漸發展為雙水準或三水準設防兩階段設計、三階段設計，以及基于性能的多水準設防、多性能目標準則的抗震設計。這就要求工程師深入理解橋梁抗震設計規范。

1抗震設防標準

抗震設防標準是抗震設計的依據，橋梁抗震設計應首先確定抗震設防標準。橋梁抗震設防標準是根據地震動背景，為保證橋梁結構在壽命期內的地震損失不超過規定的水平，規定橋梁結構必須具備的抗震能力[1]。現行橋梁抗震設計規范[2-3]對抗震設防標準只作了籠統的定性描述，針對這種現狀，本文對橋梁抗震設防標準作系統的闡述。

（1）對于地震動背景的考慮，定義3種橋梁抗震設防水準,設防水準Ⅰ：重現期約為50～100年或25年的地震作用，超越概率約為50年63％～39％或86.4％，即“小震”；設防水準Ⅱ：重現期約為475年的地震作用，超越概率約為50年10％，即“中震”；設防水準Ⅲ：重現期約為2000年的地震作用，超越概率約為50年3％～2％，即“大震”。（2）對于地震損失的考慮，定義3種橋梁抗震性能目標，性能目標Ⅰ：一般不受損壞或不需要修復可以繼續使用，結構完全保持在彈性工作狀態，即“不壞”；性能目標Ⅱ：可發生局部輕微損傷，不需修復或經簡單修復可以繼續使用，結構整體保持在彈性工作狀態，即“可修”；性能目標Ⅲ：應保證不致倒塌或產生嚴重的結構損傷，經臨時加固后可供維持應急交通使用，即“不倒”。（3）為實現橋梁抗震設防目標，對截面進行纖維單元劃分(見圖1)并進行數值計算，利用墩柱截面的彎矩―曲率曲線（見圖2），定義相應于各性能目標的驗算準則。驗算準則Ⅰ：M

圖1截面纖維單元劃分圖

圖2彎矩－曲率曲線

通過對梁抗震設防水準、抗震性能目標和驗算準則的系統分析，歸納出方便工程設計的各設防類別橋梁的抗震設防標準。

2隔震周期

現行橋梁抗震設計規范均要求，減隔震設計的橋梁基本周期應為非減隔震設計的橋梁基本周期的2倍以上。實際工程設計時，必須明確這2種周期的定義，才能保證設計的可靠性。

2.1規范研究

日本規范[4]對“減隔震設計的橋梁基本周期應為非減隔震設計的橋梁基本周期的2倍以上”解釋為：采用減隔震支座的橋的固有周期比不采用減震支座橋固有周期的2倍短，變形就有可能不集中于減隔震支座而集中于下部結構，減震支座就不能有效地發揮作用。其中不采用減隔震支座橋的固有周期是把所有支座都看作固定支座時橋的固有周期。采用減隔震目的是使得減隔震裝置充分發揮其隔震耗能的作用，降低橋梁結構的地震響應。而要實現這個目的，一方面是盡可能延長結構周期以避開場地地震能量集中的頻譜區段，另一方面就是使橋墩的剛度盡可能遠大于隔震裝置的等效剛度，這樣就使得變形主要集中于減隔震裝置。采用了減隔震裝置的橋梁即為減隔震橋梁，設置“板式橡膠支座”的橋梁屬于隔震橋梁，板式橡膠支座能提供柔性，設置“鉛芯橡膠支座”的橋梁也屬于隔震橋梁。

2.2工程案例

某規則橋梁為5×25m先簡支后連續T梁橋，橋面寬度為12m，橋面鋪裝為10cm厚瀝青混凝土+8cm厚C50混凝土，采用墩高10m的1.4m×1.4m雙柱矩形墩，主梁采用C50混凝土，墩柱、蓋梁采用C40混凝土，墩柱受力鋼筋采用HRB335鋼筋。橋梁有限元模型見圖3。比較“固定鉸支座”、“板式橡膠支座”、“鉛芯橡膠支座”3種支座方案的結構自振特性，基本周期對照見表2。通過對比，3種支座方案結構基本振型均為縱飄，方案1（非隔震方案）基本周期為0.8158s，方案2和方案3（隔震方案）基本周期分別為1.3295s和1.6675s，隔震方案的隔震效果較明顯，尤其是采用彈性剛度較小的鉛芯支座方案的基本周期達到非隔震的2倍以上。

圖3橋梁整體有限元模型

2.3設計建議

隔震是相對非隔震而言的，非隔震橋梁指橋梁所有橋墩與梁體采用鉸接（橋墩處墩梁無相對線位移），隔震橋梁指橋墩部分或者全部采用隔震支座，如板式橡膠支座、鉛芯橡膠支座等（橋墩處墩梁產生相對線位移）。非隔震橋梁的基本周期反映橋梁總質量和橋墩本身的剛度，隔震橋梁的基本周期反映橋梁總質量和支座與橋墩的串聯剛度。隔震支座作為結構一部分，其剛度影響橋梁的整體剛度，而且隔震支座的剛度較小，所以隔震橋梁的基本周期比非隔震橋梁的基本周期大。抗震設計時，希望盡量延長周期，當然不是越長越好，達到一個合適的剛度是設計的目標。研究發現當加入隔震支座后橋梁周期延長到原來非隔震周期的2倍或2.5倍時，支座剛度是合適的，日本規范認為這樣的隔震支座設計達到了較好的隔震率。我國城市橋梁抗震規范，認為這種隔震方案可以近似采用單自由度簡化計算，而在公路橋梁抗震設計細則中，相關條文沒有明確解釋。

3墩柱斜截面抗剪強度

在地震過程中，當橋墩出現了塑性鉸，進入了彎曲延性工作狀態后，塑性鉸區域內彎剪裂縫寬度增加，使得骨料咬合所能傳遞的剪力降低。因而在設計公式中對于塑性區域應當包含彎曲延性對剪切強度的折減。墩柱斜截面抗剪強度計算機理一般都采用拱－桁架理論，其計算公式組成大致分為如下2種：（1）考慮混凝土提供的抗剪能力Vc和箍筋提供的抗剪能力Vs，Vn=Vc+Vs，目前各國規范（如美國加州規范[5]）基本都采用此種形式；（2）考慮混凝土提供的抗剪能力Vc、箍筋提供的抗剪能力Vs及軸向力提供的抗剪能力Va，Vn=Vc+Vs+Va。我國現行公路橋梁抗震設計規范只給出了墩柱塑性鉸區域沿順橋向和橫橋向的斜截面抗剪強度，采用了Vn=Vc+Vs的形式，具體公式為：

（1）式（1）的局限性主要表現在：（1）該公式主要是針對實心矩形和實心圓形截面，薄壁空心截面的約束混凝土的面積相對較少，空心薄壁截面和實心截面在水平地震力作用下的抗力機制是不同的，空心截面剪力流的傳遞類似于薄管截面，依賴于翼緣寬厚比；（2）該公式主要針對墩柱塑性鉸區域內抗剪驗算，未進入塑性的墩柱直接采用上述抗剪計算公式不妥。目前，國外對于橋墩在地震作用下的抗剪強度計算公式有比較多的研究成果，Myoungsu等人對7個1/4比尺矩形空心薄壁柱進行了試驗研究，推導出矩形空心薄壁截面的抗剪強度計算公式：

如果墩柱未屈服，《公路橋梁抗震設計細則》JTG/TB02-01―2008里的公式過于保守，可以參考美國加州規范[5]的抗剪強度計算公式：

4結語

我國公路橋梁抗震設計為雙水準兩階段設計，現行橋梁抗震設計規范對抗震設防標準、隔震周期及墩柱抗剪強度闡述比較籠統。本文通過研究國外先進抗震設計規范，并進行工程實例驗算，探討了橋梁抗震設防標準，就目前國內關于墩柱抗剪強度計算的問題，改進了驗算方法。

參考文獻

［1］葉愛君.橋梁抗震［M］.北京:人民交通出版社,2011.

［2］JTG/TB02-01―2008公路橋梁抗震設計細則［S］.