地铁上盖建筑抗震设计研究与实践

发表时间:2020/5/11   来源:《城镇建设》2020年2月6期   作者: 丁 卯
[导读] 本文选取的研究对象是一幢高层建筑。
         摘要:随着我国经济发展脚步的提升,地铁交通运输在城市建设与发展过程中的重要性越发突出,也由此引发出地铁上盖建筑等一系列专业建筑类型。在这一发展过程中,地下层、高层建筑等结构体系,在抗震设计过程中的相关问题也逐渐成为了专业领域的研究重点。针对此种情况,本文就将对地铁上盖建筑的抗震设计问题展开详细研究,希望通过对相关问题的探索和研究,为我国交通领域的稳定发展提供有效帮助和指导作用。
         关键词:地铁上盖建筑;抗震设计;实践

         在我国城市化发展水平的推进过程中,城市公共交通领域中轨道交通系统的重要性逐渐引起了群众的关注和重视。基于地铁里程的不断增加,地铁上盖建筑数量也出现了明显的增加趋势。地铁上盖建筑建成之后,车辆的运行会引发不同程度的震动反应,长期在此种状态下建筑主体的安全性很可能受到一定影响。所以在地铁上盖建筑建设中增加抗震设计,不仅能对建筑下部运行问题进行缓解,还能为建筑主体结构的优化提供重要帮助。
一、工程概况
         本文选取的研究对象是一幢高层建筑。通过调查发现该建筑设计基准期和使用年限为五十年。建筑主体结构采用的是钢筋混凝土框架,整体建筑高45.5m,宽16.2m,建筑首层高度为3.3m,其余每层高度均为2.9m。
二、制定抗震方案
         在本文建筑研究过程中可以发现,该建筑解雇的平面和立面的设计方式均比较平整,抗震设计过程中,结构周期为1.5979s,建筑刚度较大,且建筑施工周围风压较大[1]。通过对这一工程实际情况的研究,如果在建筑基础中加强对隔震技术的应用,那么在工作中出现的检查坑很可能造成地梁无法拉结,所以此种结构抗震手段无法满足工程抗震需求。在这一结构中,施工人员应该在建筑过程中安装大量抗震支座,和其他施工方案相比,此种方案所需要的资金成本更高。为控制和管理工程施工成本,该建筑要基本达成抗震目标后,在建筑中应用的抗震方案要做到和传统抗震措施的结合,只有这样才能最大程度上发挥工程抗震的优势。
三、建筑结构抗震试验
(一)截取地震波
         在进行城市轨道交通线路设计过程中,地铁车辆运行中所产生的震动会沿着轨道和立柱等结构上传到上盖建筑中[2]。地铁列车在运行中所产生的震动往往以振动波的形式出现。通常情况下,地铁车辆运行引发的建筑物波动属于微震。通过对我国建筑施工技术发展情况的研究,工作人员在施工过程中可以将基础结构、运行体系等因素作为抗震设计的基础。在对这一工程结构进行抗震设计环节中,工作人员选取了5条强震记录和3条人工震动记录,按照建筑物本身的项目抗震要求,将地震峰值进行调整。在地震波的截取过程中,通过对建筑反应谱法的分解,精准进行结果的计算,结果显示和国家建设要求一致,因此在该研究中选择的地震波属于有效地震波。
(二)建筑结构的周期
         按照不同建筑项目的工作要求,通常建筑抗震条件会分为七个阶段,在本文研究过程中,主要接住了ETABS软件进行模型数据的分析[3]。通过对该软件的应用,可以发现在地铁上盖建筑结构中,抗震技术的合理应用能充分延长建筑结构的使用周期,并且确保建筑结构呈现出更为完善和规整的工作状态。

在完成抗震设计应用后,在水平方向上还需要进行状态分析,最终分析的结果也要和国家制定的工作标准相一致。
四、地铁上盖建筑的工程技术措施
         地铁上盖建筑中的抗震设计应该充分满足整体合理性原则,在建筑结构设计过程中,这也是最关键的工作要求。相关工作人员在开展建筑项目施工过程中,需要保证抗震设计要求和房屋设计之间要求的协调发展[4]。但是地铁上盖建筑抗震设计本身存在特殊性,因此工作人员在房屋设计过程中,也要对其特殊性进行细致分析和考虑,从而按照这一建筑的特殊性需求,制定健全的应对方案与措施。在抗震设计过程中,房屋建筑设计和结构设计之间的联系十分紧密,因此要确保房屋建筑设计满足工作要求,这也是对房屋建筑安全性和稳定进行提升的关键性保证。
(一)加强对平面参数的设置
         针对我国建筑工程中抗震工作的制定要求,地铁上盖建筑的压力值应该控制在相应的范围内。在本文所研究的项目工程中,上盖结构主要为框架和剪力墙,因此设计人员在工作过程中也要进行适当的方案调整,确保工程建筑方案满足工作需求。比如某一型号的支座直径为500mm,在工程项目中需要的支座高度为228mm,那么工作人员就需要对支座的形态和系数进行合理性控制[5]。在进行地铁上盖建筑的影响分析过程中,可以发现地铁车辆运行引发的建筑震动情况会因为楼层的提升不断下降,但是楼板的自振频率和地铁运行过程中产生的震动会形成共振趋势,这也意味着低楼层的楼板震动幅度会出现明显上升的情况。在当前地铁上盖建筑施工过程中,工作人员更应该对基础减震问题进行关注,只有这样才能在实际工作中准确掌握和了解工程项目的发展情况,最终通过对工作方案和施工手段的调节,有效进行建筑房屋的基础抗震。
(二)建筑抗风承载力
         由于抗震结构高度的影响会对风荷载承受能力造成影响,所以在施工过程中,工作人员也应该加强对建筑结构抗风承载力的研究,从而按照抗震结构的要求进行重量的控制和调节。在本研究中所提及的项目工程中,工作人员应该按照建筑需求制定抗风装置,确保隔震层的水平承载能力满足实际工作需求[6]。
结束语:
    在地铁上盖建筑工作过程中,抗震技术的应用可以显著提升工程稳定性和安全性,有助于地铁上盖建筑充分满足工程建设需求。基于此类建筑存在明显特殊性,因此在实际工作中也要加强对这一问题的研究和分析。在我国经济发展水平全面提升背景下,建筑工程的优势作用不断发挥,而地铁作为交通运输行业的重要组成环节,上盖建筑的安全性问题作为一项和群众密切相关的问题也逐渐成为了群众关注的重点。因此希望在本文研究下,广大工作人员能进一步加强对地铁上盖建筑抗震设计的研究,最终为我国建筑工程发展奠定良好基础。
参考文献:
[1] 余祥兴.地铁上盖建筑抗震设计研究与实践[J].城市住宅,2019,26(11):154-155.
[2] 蒋科卫.地铁列检库上盖建筑结构设计[C].//第四届全国建筑结构技术交流会暨汶川地震五周年工程抗震设计与新技术应用研讨会论文集.2013,36(2):123-128.
[3] 吴磊,吴垠龙,祁永娟等.某地铁上盖物业框支剪力墙结构设计[J].建筑工程技术与设计,2013,14(6):57-57,61.
[4] 李俊生.某地铁停车场上盖超限高层建筑动力弹塑性分析[J].科技与创新,2015,53(7):2-3.
[5] 王志骏,华凯.某地铁上盖结构转换厚板抗震性能化分析[J].低温建筑技术,2017,39(5):38-40,53.
[6] 朱利萍,谭艳.某地铁上盖竖向隔振建筑分析研究[J].建筑工程技术与设计,2016,21(30):352.
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