湖南建筑加固工程公司：為保障結(jié)構(gòu)在地震中的安全性,對使結(jié)構(gòu)抗震效果處于最佳狀態(tài)的智能材料的阻尼特性進(jìn)行了定量研究。根據(jù)使結(jié)構(gòu)在地震過程每時每刻都處于動力響應(yīng)最小這一原則,選擇結(jié)構(gòu)的反應(yīng)能量作為優(yōu)化目標(biāo),對結(jié)構(gòu)的阻尼特性進(jìn)行優(yōu)化,得到最佳抗震智能材料所應(yīng)具備的阻尼特性曲線,以此指導(dǎo)抗震材料的選擇,減少地震產(chǎn)生的破壞。作為工程抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)，高層建筑抗震分析更處于非常重要的地位。
抗震材料的選用和結(jié)構(gòu)體系問題在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。金固公司認(rèn)為高層建筑中常采用的結(jié)構(gòu)體系有：框架、框架-剪力墻、剪力墻和筒體等幾種體系，這也是其他國家高層建筑采用的主要體系。但國外，特別地震區(qū)，是以剛結(jié)構(gòu)為主，我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)幾混合結(jié)構(gòu)卻占了90%.如此高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)，國內(nèi)外都還沒有經(jīng)受較大的考驗(yàn)。鋼結(jié)構(gòu)同混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有優(yōu)越的強(qiáng)度、韌性和延性，強(qiáng)度重量比，總體上看抗震性能好，抗震能力強(qiáng)。 震害調(diào)查表明，鋼結(jié)構(gòu)較少出現(xiàn)倒塌破壞情況。在高層建筑中采用框架-核心筒體系，因其比鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量少，又可減少柱子斷面，故常被業(yè)主所看中�；旌辖Y(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)往往要承受80%以上的震層剪力，有的高達(dá)90%以上。由于結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增加了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大，有時不得不加大混凝土筒的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值；
在結(jié)構(gòu)體系或柱距變化時，需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。加強(qiáng)層和轉(zhuǎn)換層都在本層形成剛度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度突變，常常會使與加強(qiáng)層或轉(zhuǎn)換層相鄰的柱構(gòu)件剪力突然加大，加強(qiáng)層伸臂構(gòu)件或轉(zhuǎn)換層構(gòu)件與外框架柱連接處很難實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁。因此在需要設(shè)置加強(qiáng)層及轉(zhuǎn)換層時，要慎重選擇其結(jié)構(gòu)模式，盡量減小其本身剛度比，減小其不利影響。
在超過一定高度后，由于鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量較輕而且較柔，為減小風(fēng)振而需要采用混凝土材料，鋼骨混凝土通常作為首選。工程經(jīng)驗(yàn)表明：利用鋼管混凝土承重柱自重可減輕65%左右，由于柱截面減小而相應(yīng)增加使用面積，鋼材消耗指標(biāo)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相近，而工程造價和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比可降低15%左右，工程施工工期縮短1/2.此外鋼管混凝土結(jié)構(gòu)顯示出良好的延性和韌性。 在高層建筑結(jié)構(gòu)中，若用鋼骨混凝土構(gòu)件，建議使用后者。
高層抗震可選用的材料. 加氣混凝土 加氣混凝土是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、放火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加氣混凝土砌塊一般重量為500-700千克/立方米，只相當(dāng)于粘土磚和灰砂磚的1/4-1/3，普通混凝土的1/5，是混凝土中較輕的一種，適用于高層建筑的填充墻和低層建筑的承重墻。使用這種材料，可以使整個建筑的自重比普通磚混結(jié)構(gòu)建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重減輕，地震破壞力小，所以大大提高建筑物的抗震能力。 加氣混凝土是一種輕質(zhì)多孔、保溫隔熱、放火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。早在三十年代初期，我國就開始生產(chǎn)這種產(chǎn)品，并廣泛使用于上海國際飯店、上海大廈、福州大樓、中國人民銀行大樓等高低層建筑中。是一種優(yōu)良的新型建筑材料。并且具有環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
抗碳纖維復(fù)合材料 具有抗拉強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕性和耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，采用碳纖維粘貼進(jìn)行抗震加固的方式應(yīng)是優(yōu)選的方案。緩沖抗震材料 聚乙烯,EVA,EPE,橡膠,海綿等相關(guān)材料的制品加工,廣泛用于設(shè)備包裝,儀器儀表內(nèi)墊外包,運(yùn)輸業(yè)的緩沖抗震。
脊骨結(jié)構(gòu)特別適用于具有高大門廳、空曠地下車庫，頂部階梯式的高層建筑。脊骨結(jié)構(gòu)根據(jù)建筑布置條件可由支撐、外伸框架或單跨空腹梁構(gòu)成，可采用全鋼或鋼筋混凝土組合體系。由于抗側(cè)力構(gòu)件沿高度連續(xù)，避免了薄弱樓層，有利于結(jié)構(gòu)抗震，保證剛度和穩(wěn)定的抗側(cè)力構(gòu)件是高層建筑的脊骨，包括豎向構(gòu)件抵抗由傾覆力矩引起的軸力及由對角支撐或剛性連接的構(gòu)件或抗側(cè)力的墻組成剪離膜，一個脊骨結(jié)構(gòu)包括位于建筑外端少數(shù)鋼、混凝土或組合巨型柱，這些柱不應(yīng)影響各樓層的使用。 巨型柱由支撐、空腹桁架或剛性連接的外伸框架梁連接成為一個脊骨結(jié)構(gòu)，以下是脊骨結(jié)構(gòu)組成的幾個要點(diǎn)。 1.為了有效的抗傾覆力矩及剪力，脊骨結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是上下貫通的。 2.為了有效的抗傾覆力矩，巨型柱相距越遠(yuǎn)越好。 3.脊骨結(jié)構(gòu)主軸應(yīng)與結(jié)構(gòu)主軸相重合。 4.樓板結(jié)構(gòu)應(yīng)能直接將樓層荷載傳到巨型柱以提高抗傾覆能力。 5.脊骨結(jié)構(gòu)在平面上包括的面積應(yīng)能提供良好的抗扭剛度，否則應(yīng)附設(shè)周邊框架。 6.剪力膜應(yīng)不影響地下空間并應(yīng)與建筑設(shè)計(jì)相適應(yīng)。
