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同濟(jì)大學(xué)副教授蔣歡軍：改變鋼筋布置方法 增加房屋抗震能力
瀏覽次數(shù)：740“在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物中，使用不同的鋼筋布置方法，建筑物在地震中的變形能力是不同的。如果建筑物的變形能力強(qiáng)的話，在遭遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)雖然被損壞，但它不會(huì)垮掉，成為一堆碎磚石；或者它能延長(zhǎng)倒塌時(shí)間，不會(huì)一下子全部垮塌，讓里面的人有反應(yīng)的時(shí)間、逃生的機(jī)會(huì)。”同濟(jì)大學(xué)副教授蔣歡軍日前說。
今年初，蔣歡軍的研究項(xiàng)目“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于位移的地震損傷控制設(shè)計(jì)研究”得到了國家自然科學(xué)基金的資助，這項(xiàng)研究的目標(biāo)之一就是通過改變建筑物中鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)來提高它的變形能力，提高抗震性能。
據(jù)介紹，房屋建筑按主體結(jié)構(gòu)所采用的材料類別，可分為生土建筑、砌體結(jié)構(gòu)建筑、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑等，其抗震能力也依次增強(qiáng)。目前生土建筑房屋在個(gè)別農(nóng)村地區(qū)仍然存在，這種房屋極易遭地震破壞。砌體結(jié)構(gòu)（俗稱磚混結(jié)構(gòu)）以材料經(jīng)濟(jì)、施工技術(shù)、管理、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)成為我國應(yīng)用廣泛的建筑類型，但它強(qiáng)度較低、抗震性能差。近年來，鋼管或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以其在結(jié)構(gòu)性能和施工工藝上的眾多優(yōu)點(diǎn)而成為高層建筑結(jié)構(gòu)體系中的重要形式。這種結(jié)構(gòu)以其穩(wěn)定承載力高、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、連接方便、抗彎性能好和耐火性能好等優(yōu)點(diǎn)日益受到工程界的重視。
“在地震頻繁發(fā)生的日本，砌體結(jié)構(gòu)已經(jīng)不允許在城市使用。在我國上海、北京等一些大城市，也不允許使用砌體結(jié)構(gòu)，但四川汶川等地方還是有很多砌體結(jié)構(gòu)的房屋。”蔣歡軍介紹說，砌體結(jié)構(gòu)建筑是先用磚把墻砌起來，然后把預(yù)制板架上去，預(yù)制板由于不能和墻體很好地結(jié)合，在地震中很容易倒塌，這種結(jié)構(gòu)的建筑在唐山大地震時(shí)也倒塌很多?，F(xiàn)在城市采用砌體結(jié)構(gòu)也是將樓板現(xiàn)澆筑，使砌體的墻體有效地連接，同時(shí)墻體還要加上水泥澆筑的柱子，把它整個(gè)箍住。
“通過一些結(jié)點(diǎn)上的改變及混凝土中鋼筋布置方法的不同來改變建筑物變形能力的方法，目前已開始應(yīng)用在一些建筑物上。比如，通過向混凝土梁、柱兩端加箍筋的方法，可以明顯提高結(jié)構(gòu)的變形能力。也就是說，在混凝土結(jié)構(gòu)的梁、柱子或其它構(gòu)件的端部，用一些箍筋做一些加密區(qū)，就能提高變形能力，制造更多求生機(jī)會(huì)?！笔Y歡軍說，“這項(xiàng)研究主要是想搞清鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、柱等在地震中的狀態(tài)和對(duì)應(yīng)的損傷等級(jí)劃分，以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變形能力的計(jì)算?！?/P>
搞清建筑物結(jié)構(gòu)在地震破壞中的損毀程度，就可以在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)知道它在多大等級(jí)地震中，受到什么程度的破壞?！安煌慕ㄖ瑢?duì)它的抗震等級(jí)要求就應(yīng)該不同。有些建筑對(duì)安全目標(biāo)的要求相對(duì)高些，像學(xué)校、醫(yī)院，一些人群集中的地方，設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該要求更高的等級(jí)。這次汶川地震中一些學(xué)校、醫(yī)院的建筑倒塌很嚴(yán)重，就反映出我們?cè)谶@些方面的不足?！?/P>
“對(duì)抗震能力要求高的建筑，一是材料上采用好的建材，二是結(jié)構(gòu)和布置上采用更合理的構(gòu)造措施?！笔Y歡軍說，“在梁、柱兩端加箍筋，從而提高變形能力的方法我們已經(jīng)比較明確，已經(jīng)從定性的角度上掌握了這一方法，但用多大的箍筋量，到底怎樣配置，能提高多少變形能力，加多少箍筋效果最理想，等量化的關(guān)系我們還不太清楚。這也是我們下一步的努力方向。”
摘自：粵建網(wǎng)