钢筋-沥青复合隔震层实际应用研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SLANGELA
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地震灾害具有突发性和毁灭性的特点,它可以瞬间将几代人甚至几十代人呕心沥血积累的财富毁于一旦,时刻威胁着人类的生命和财产安全。我国是世界上数一数二的地震大国,国土面积的80%位于地震区,每年都会因为地震而造成巨额的损失。我国又是一个农业大国,所以遭受地震毁坏程度最严重的当属农村地区的房屋。再加上近些年来我国发生的一系列破坏性较大的地震,让我们更加深刻地认识到我国农村地区房屋抗震承载力普遍不足的现状。但是受我国农村地区的经济状况和施工条件的制约,既不能采用传统的抗震构造措施,更别说采用价格昂贵的隔震减震方法了。于是本梯队提出了一种造价低廉、施工简单的新型钢筋—沥青隔震措施,随之而诞生的钢筋—沥青复合隔震层、隔震墩均在试验中表现出良好的隔震性能。本文首先利用钢筋—沥青复合隔震墩可以提前预制和灵活布置的特点,在隔震墩浇筑之前在其竖向钢筋上黏贴电阻应变片,然后在隔震墩层上部足尺模型结构施工过程中记录整个隔震墩层每个隔震墩竖向钢筋的应变情况,绘制结构墙体下部的反力曲线,同时利用有限元软件建立对应模型分析得出墙下反力,结合试验所测数据,从而得出墙体下部的反力分布规律,为隔震墩在实际工程中的分布设置提供理论依据。同时也为钢筋—沥青隔震层中墙下竖向钢筋的计算配置提供理论依据。在得出钢筋—沥青隔震层墙下反力分布规律之后,结合该规律,将钢筋—沥青复合隔震层运用于一幢实际的农村民居中。该农居位于湖南省长沙市先导区莲花镇五丰乡,为一农户自行建造的房屋,该房屋附带地下室一共四层,占地面积162m~2。房屋整体采用砖混结构,采用条形大放脚基础,基础墙体砌筑方式为眠墙,上部结构墙体砌筑方式为一眠一斗,地下室挡土墙内侧采用高性能复合砂浆钢筋网满墙加固。钢筋—沥青隔震层位于地下室上部,一层楼面以下的位置,同时位于室外地面以上,方便对隔震层钢筋进行维护。考虑到是该种新型隔震层的第一个实际工程,对房屋抗震设防烈度取7度(多遇地震),设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。一层楼面除卫生间外全部采用中南标预制空心楼板,空心楼板表面采用高性能复合砂浆钢筋网整体化加固处理。上部结构三层墙体采用高性能复合砂浆钢筋网条带充当圈梁和构造柱。结构完工后采用锤击法并配合941B型拾振器拾取该房屋一层楼面和地下室地面的加速度,通过分析计算得该隔震房屋的隔震系数。结果表明,该房屋的隔震层可以将地面加速度衰减40%左右,具有良好的隔震效果。因为设置了隔震层,房屋上部结构的抗震设防烈度可以降低,所以可以采用高强复合砂浆钢筋网条带来充当圈梁和构造柱,上部结构的资金便可以省下来用于隔震层的施工。所以说该种新型钢筋—沥青复合隔震层并不会增加整体房屋的造价,非常适合推广使用。
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