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建筑結(jié)構(gòu) · 解惑丨任慶英大師關(guān)于“我國抗震與減隔震技術(shù)”相關(guān)問題的回復(fù)

發(fā)布時間:2022-07  瀏覽:1258

Q:減隔震未來的發(fā)展方向是什么?

A:在直播當(dāng)天答疑過程當(dāng)中也有類似的問題,就是減隔震的發(fā)展方向,要求的比例肯定是會越來越高。因為我們國家都是地震區(qū),高烈度區(qū)也不少,另外從整個設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)來講,肯定有逐步提高的趨勢。這樣就會使得真正硬抗的做法面臨越來越難的處境,就是它的代價、構(gòu)件的尺度,越來越難以接受。所以把隔震和減震技術(shù)用起來,是比較自然的事情。比如說日本,近若干年來,他們在這方面工作和研究都比較多,原因在于日本地震頻發(fā),他們需要做這方面的工作,設(shè)計方向必然就會往隔震和減震的技術(shù)這方面發(fā)展。

至于我們國家,近十年發(fā)展應(yīng)該是比較快的,尤其像云南、四川、新疆等這些經(jīng)常遭遇地震的地方,政府要求什么樣的建筑必須用隔震或減震,這表現(xiàn)了政府對這方面的關(guān)注,也是對這種技術(shù)的認(rèn)可。從它的發(fā)展方向來講,肯定是比較快速而且比較積極的一種發(fā)展?fàn)顩r,因為是有動力推進(jìn)的。一個動力是建筑物,就是一些民眾的需求,還有政府對這種事情的關(guān)注,還有隨著技術(shù)的不斷成熟,使得各類設(shè)計院做這種減隔震的項目都沒有什么大問題,加上設(shè)備和設(shè)施都趨于成熟,因此就必然會有一個比較好的發(fā)展前景。


Q:按新的《建筑工程抗震管理條例》,大學(xué)是否列入重點設(shè)防類別?

 

A:這個在條例中已經(jīng)明確了,從設(shè)計人員來講,當(dāng)然要遵循條例要求。但是從設(shè)計依據(jù)的歷史沿革來講,改變的是有點突然。設(shè)計人員做了這么多年的設(shè)計,對于這些規(guī)定是怎么來的,實際上比較清楚。當(dāng)時把中小學(xué)列到乙類,也就是說重點設(shè)防類,實際上主要還是通過汶川地震事件,汶川地震中學(xué)校遭受的災(zāi)害太重了。當(dāng)然也因為地震發(fā)生時正好是上學(xué)期間,學(xué)生都在教室里,所以使得學(xué)生的傷亡比較大,中小學(xué)生是未成年的孩子,不像成年人有較強的避險意識和能力,因此從抗震規(guī)范的角度,立即就作出反應(yīng),進(jìn)行了非??焖俚男抻?。

我非常贊成設(shè)計的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不斷地提高,因為隨著國力的增強,隨著改革開放紅利的釋放,把整個的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)逐步提高是正確的,但一定要有規(guī)劃、循序漸進(jìn)。另外這方面還有一個問題,新的規(guī)范不管是條例,還是通用規(guī)范,全文強制規(guī)范的推出,尚與其他的一些基礎(chǔ)性規(guī)范沒有完全銜接,這是我們目前做設(shè)計面臨的一個非常重大的問題。因為如果規(guī)范不銜接,就沒有確切依據(jù)可循,無法明確究竟怎么去做,或者造成嚴(yán)重的浪費之后,還不一定起作用。所以這方面我作為設(shè)計人員來講,有一種擔(dān)憂,希望有關(guān)部門重視,把一些銜接的基礎(chǔ)性的設(shè)計依據(jù)性的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),與通用規(guī)范有一個完整的統(tǒng)一,不能讓設(shè)計人員自己去想辦法確定。


Q:高烈度的大學(xué)類院校及小區(qū)內(nèi)建筑局部有老年人日間照料中心功能的建筑是否都需要做減隔震?支墩的拉梁及與上支墩相連的框架柱是否需要定義為關(guān)鍵構(gòu)件?

A:涉及到養(yǎng)老建筑,不管是大學(xué)里還是社會上,都應(yīng)該類比中小學(xué)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)去對待,因為老年人行動不便,需要別人輔助避險,另外他們行動不便,反應(yīng)動作就會遲緩。像醫(yī)院為什么一定是乙類的原因,就是因為病人行動不便。養(yǎng)老建筑也一樣,隨著我們國家人口老齡化越來越嚴(yán)重,將來老年人的比例會非常高,如果他們沒有一個非常安穩(wěn)的、讓人放得下心的住所,或者是一個養(yǎng)老地方的話,那么會導(dǎo)致年輕人可能有很多的后顧之憂。所以不論是大學(xué)里還是社會上,對于有老年人居住的以及真正完全為老年人服務(wù)的建筑,應(yīng)該提高標(biāo)準(zhǔn)到重點設(shè)防,也是比較符合實際的。

另一個問題問到隔震建筑究竟哪些是關(guān)鍵構(gòu)件,可以參考一下超限審查要點和云南等地與隔震設(shè)計配套的技術(shù)性文件。但是對于與支墩相連的柱子和拉梁,肯定是關(guān)鍵構(gòu)件。因為隔震的支座全靠支墩,支墩又全靠上面的柱子傳力,因此我覺得完全可以判定為關(guān)鍵構(gòu)件。


Q:《條例》之后,兩區(qū)八類建筑需進(jìn)行中震減隔震設(shè)計,目前設(shè)計實踐證明,進(jìn)行一體化設(shè)計,充分考慮隔震的減震效果,造價幾乎達(dá)到小震設(shè)計的2倍,而小震設(shè)計的隔震建筑,震后效果也特別好,是否沒必要增加這種投資呢?

A:條例里對于這種重點設(shè)防的建筑,是需要進(jìn)行隔震的,隔震又對應(yīng)著新出版的隔震標(biāo)準(zhǔn),而隔震標(biāo)準(zhǔn)又是按照中震設(shè)計的。因此這就帶來一些循環(huán)性的問題。因為原來抗震規(guī)范里對于隔震的要求,實際上并不是中震,還是小震。所以這就與一些基礎(chǔ)性的規(guī)范的銜接上,產(chǎn)生了一些問題,使得我們設(shè)計人員好像無所適從了。我認(rèn)為遇到這種問題,最好的辦法,就是需要進(jìn)行一些論證,通過論證來解決。按照中震設(shè)計也是有依據(jù)的,若要按照小震設(shè)計,由于抗震規(guī)范也是我們執(zhí)行的規(guī)范,因此就這方面確實會產(chǎn)生一些爭議。但是遇到這些爭議時,我本人的做法,會提出這個問題,然后盡量讓甲方組織論證會。因為這個問題不是設(shè)計方能確定的,征求一些各個層面的專家意見,討論一下它的必要性,采取一些經(jīng)論證的、研究的方法來解決。

至于說隔標(biāo)用中震的原因,我覺得有它的道理。因為既然已經(jīng)采用隔震了,地震作用已經(jīng)減小很多,可以把標(biāo)準(zhǔn)提高,使得其性能甚至達(dá)到翻倍的效果,建筑的安全性就更好,但是矛盾就出在規(guī)范之間還沒有完全的配套。若是遇到這種問題,我建議還是通過論證來解決。


Q:抗震通規(guī) 表4.3.2-1 考慮抗震工況下,溫度作用的組合系數(shù)適用對象為市政工程,那對建筑工程地震作用下溫度怎么考慮,組合值系數(shù)怎么定?

A:這個問題規(guī)范沒有明確,但是我覺得通用規(guī)范里對市政工程有相關(guān)規(guī)定,應(yīng)該是有先進(jìn)性的。就我本人來講,曾經(jīng)參加過超限審查,有幾個比較大型的都是幾百米尺度的案例。對于鋼結(jié)構(gòu)的建筑,首先我贊成要考慮溫度的組合,因為在抗震規(guī)范中,地震的組合里實際上是沒有考慮溫度的。原因是抗震規(guī)范制定的時候,實際上真的沒有那么大尺度且不分縫的建筑,所以現(xiàn)在出現(xiàn)了這種情況。因此我覺得即使規(guī)范沒有規(guī)定,作為設(shè)計者,如果發(fā)現(xiàn)了這方面的問題,也應(yīng)該采取一定措施。曾經(jīng)在幾個比較大的項目,像機場、較為復(fù)雜的大型鋼結(jié)構(gòu)建筑,我覺得應(yīng)該考慮溫度的組合。特別是對鋼結(jié)構(gòu),地震和溫度相遇的概率,比地震和風(fēng)相遇的概率要大得多,特別是在正常使用狀態(tài)下的不利溫度,對于整個結(jié)構(gòu)的作用,如果不與地震去組合考慮的話,那是很大的問題。因為尺度非常大的建筑,溫度的作用有時候是控制項。如此一個控制項,若不把它和地震組合,肯定是一個非常大的缺陷,所以我非常贊成考慮地震與溫度的組合。

但是對于建筑來講,尺寸多大的該考慮?規(guī)范確實應(yīng)該有相應(yīng)的一些規(guī)定。我覺得在下一輪規(guī)范修訂的時候,估計會考慮這個問題,因為現(xiàn)在已經(jīng)有一些工程在考慮了,特別是超限工程,一些鋼結(jié)構(gòu)尺度比較大的工程已經(jīng)有考慮。

至于說組合系數(shù)的問題,現(xiàn)在做的基本上是參考風(fēng)的組合系數(shù),比如說0.2、有的甚至取0.3。從設(shè)計角度來講,設(shè)計人員要意識到這個問題,對于尺度比較大的、溫度作用比較強的情況,特別是在正常使用狀態(tài)下,溫度作用都占了比較大的比例的時候??紤]溫度與地震的一個組合項,是非常必要的。


Q:鉸支墻-框架體系在高烈度地區(qū)是否有應(yīng)用?

 

A:首先表明一下,我本人沒有應(yīng)用過,也沒有看過這樣的項目。但是以前在某些會議上聽過有些老師,曾經(jīng)有這方面的研究。但是真正實施的項目我本人沒有去看過,自己也沒有做過。針對這種鉸接墻-框架結(jié)構(gòu),我覺得確實還需要有很多的研究作為支撐。比如說墻體比較大的剛度,集中到一個鉸上,這個鉸的抗剪問題怎么處理,施工的時候如何實現(xiàn),實現(xiàn)的方法跟實際是不是匹配等等,可能需要很多的驗證。我相信很多高校也做了不少這方面的研究,這種技術(shù)我覺得是一種先進(jìn)的技術(shù),但是先進(jìn)的技術(shù)并不等于在哪里都必須用,一定得用在合適用的地方才行。我是這個態(tài)度,謝謝。

* 該素材來源于微信公眾號“建筑結(jié)構(gòu)”,侵刪。